22    Botsing en conflict

Gedrag, hersenen en deeltjes
Rogier Kievit
- 2 reacties

Geen winnaars?
Maarten Poorter en Katusha Sol
- 1 reactie

The Large Hadron Collider
Olivier Gaumer
- 1 reactie

De opkomst van China
Henk Houweling

Quantum Gravity
Xerxes D. Arsiwalla
- 2 reacties

Conflict en onmacht op de werkvloer
Martin Olsthoorn
- 1 reactie

Conflicten, beschavingen en groepen
Vincent Traag

Fragiele staten
Gerd Junne

Column: Hufterverschrikker
Pepijn Koolen
- 3 reacties

colofon  issn 1879-8144  16 november 2009

Alle edities   Vakgebieden            
English   Over Blind       Vacatures
Volg ons:               
© 2004–2018 Blind    disclaimer   cookies

 

BLIND
22
 online interdisciplinair tijdschrift  
BLIND 22
alle edities      



zoeken + vakgebieden       



random editie       



vorige editie       



volgende editie       
naar boven       

De processen die plaatsvinden in onze hersenen zijn op diverse niveaus te bestuderen. Er zijn er die beweren dat gedrag een essentieel onderdeel moet zijn van psychologisch onderzoek, terwijl anderen beweren dat men moet kijken naar de kleinste deeltjes die ons bekend zijn, willen we ooit volledig begrijpen hoe onze hersenen werken. Dit reductionistische proces zorgt voor vele interessante botsingen, onder andere op gebied van cognitieve neurowetenschappen. De auteur behandelt in dit artikel de verschillende uitersten van reductionisme en geeft daarbij zijn interpretatie van wat een verstandige benadering voor dit eeuwenoude debat zou zijn.

Rogier Kievit studeerde psychologie en filosofie aan de Universiteit van Amsterdam. Na anderhalf jaar in Harvard onderzoek te hebben gedaan, kwam hij terug om zijn promotieonderzoek te doen in de methodologie, tevens aan de Universiteit van Amsterdam.


Lees het artikel

BLIND 22 - Botsing en conflict
sluiten

Hoofdredactie

Swaan van Iterson
Daphne van der Pas


Eindredactie

Gerard van den Akker (Nederlands)
Sarah Welling (Engels)


Redactie

Maud Dahmen
Feline Dijkgraaf
Martin Olsthoorn
Ruben Post
Marijn Schaaf
Arno Verweij (webmaster)


Redactieraad

drs. Kim van den Berg
dr. Wim Ghijsen
drs. Machiel Keestra
dr. Bernard Kruithof
drs. Tamara Metze
dr. Onno Meijer
Lucy Wenting, MA


klik hier voor huidige redactie


sluiten

Gedrag, hersenen en deeltjes

              
alle bijdragen van deze auteur
korte inleiding & meer over de auteur
all articles by this author
short intro & about the author
artikel door Rogier Kievit

'Waar in het brein is intelligentie?' vragen Jung en Haier zich in een invloedrijk paper naar intelligentie en het brein af (Jung en Haier, 2007, p. 135). Of dat eigenlijk wel als een zinnige vraag kan worden gezien is een nadere bestudering waard.

De cognitieve neuropsychologie is een van de meest productieve, intrigerende, en soms controversiële hedendaagse wetenschapsgebieden. Deze tak van de wetenschap houdt zich bezig met het bestuderen van hersenen, of eigenschappen van hersenen, met betrekking tot psychologische processen. Hoewel de beschikbare methoden en technieken fundamenteel zijn veranderd, is de fascinatie voor hersenen tot ver in de geschiedenis terug te voeren. Al in de zestiende eeuw betoogt de Spaanse schrijver Juan Huarte in een boek over intelligentie dat onze hersenen voor een goed geheugen 'droog' moeten zijn, maar voor creatief denken juist weer 'nat'.

We willen graag begrijpen hoe psychologische processen als geheugen, bewustzijn, intelligentie en persoonlijkheid in elkaar zitten, en het is zeker geen vreemde gedachte om daarbij ook de werking van de hersenen te betrekken. Een gevolg daarvan is dat de mens als psychologisch studieobject wat ongelukkig klem zit tussen twee verklaringsniveaus: het gedrag dat we vertonen enerzijds, en de realisatie dat de hersenen daar iets mee te maken hebben anderzijds. Wat nu precies de relatie tussen deze twee domeinen is, is niet altijd even duidelijk. Is een neurologische meting biologischer, tastbaarder en om die reden echter? Is het ultieme doel om de psychologie weg te verklaren, of willen we simpelweg een extra dimensie aan psychologische kennis toevoegen? Het bestuderen van deze kwestie raakt aan een van de meest fundamentele, en soms controversiële, onderwerpen in de wetenschap: het reductionisme.

Reductionisme

Een bekende kijk op de wetenschap ziet reductionisme als hiërarchisch geordende lagen van wetenschapsvelden. Het onderwerp van studie van de 'hogere' wetenschap bestaat uit het delen van de wetenschap 'eronder' (Oppenheim en Putnam, 1991; Figuur 1). In subdisciplines van biologie worden bijvoorbeeld eigenschappen van cellen bestudeerd. Die cellen bestaan uit moleculen, en moleculen bestaan vervolgens weer uit atomen, die worden bestudeerd door scheikunde en natuurkunde. Of met het voortschrijden van de wetenschap de 'hogere' wetenschappen volledig kunnen worden verklaard door de 'lagere' wetenschappen is onderwerp van een langlopende wetenschapsfilosofische discussie.

Figuur 1
Figuur 1

Binnen de filosofie zijn, met betrekking tot de psychologie, beide uiteinden van het debat vertegenwoordigd. Het radicaal reductionisme wordt verdedigd door filosofen als Paul Churchland en John Bickle (Churchland, 1981; Bickle, 2006). In hun visie zullen in de toekomst voortschrijdende neurologische inzichten de psychologie gaandeweg vervangen. Ze worden hierin deels bijgestaan door filosofen als Jaegwon Kim. Kim betoogt dat, aangezien een hogere orde zoals ons brein uiteindelijk bestaat uit deeltjes waarvan we de onderlinge causale relaties natuurkundig kunnen beschrijven, het een illusie is om te denken dat er causale invloed op hogere verklaringsniveaus 'over is'. Kortom, wanneer de natuurkunde de onderliggende causale relaties reeds kan beschrijven, dan is het onduidelijk welke rol er nog kan zijn voor psychologische 'emoties' of 'herinneringen'.

Aan het andere eind van het debat staan mensen als Jerry Fodor en Hilary Putnam (Fodor, 1974; Putnam, 1967). Zij betogen dat ieder psychologisch fenomeen in principe op oneindig veel verschillende manieren gerealiseerd kan worden. Je kunt bijvoorbeeld een cognitieve functie zoals het gehoor deels vervangen met een implantaat, bestaand uit een chip. Omdat dezelfde cognitieve rol in principe vervuld kan worden door uiteenlopende soorten 'stof' is het, volgens hen, niet zinnig is om de specifieke deeltjes waaruit dingen bestaan te bestuderen. Het gaat er om 'wat ze doen', en dat laat zich slechts op het hogere verklaringsniveau beschrijven. Het is in elk geval helder dat de precieze relatie tussen de verschillende verklaringsniveaus en de autonomie van de verschillende wetenschapsgebieden geen uitgemaakte kwestie is.

Reductionisme in de praktijk

Bij cognitieve neurowetenschappen is de relatie tussen twee verschillende verklaringsniveaus bijzonder relevant. Zoals gezegd is cognitieve wetenschap op twee verschillende wetenschappelijke niveaus werkzaam. Het bestudeert aan de ene kant psychologische eigenschappen en processen als perceptie, geheugen, intelligentie en bewustzijn, en aan de andere kant de activiteit en neurale eigenschappen van de hersenen. Een voorbeeld van een studie waar het contrast tussen deze twee perspectieven helder wordt, is een studie van Amidzic, Riehle, Fehr, Wienbruch, en Elbert (Amidzic et al., 2001). Zij onderzochten de hersenactiviteit van een groep schakers terwijl ze verschillende schaakzetten uitvoerden. De proefpersonen bestonden uit twee soorten schakers: de helft was gemiddeld goed, de andere helft was zeer gevorderd (voor de liefhebbers: een ELO-rating van boven de 2400). Nu bleek er een groot verschil te zijn in het soort activiteit dat bij de twee groepen werd gevonden. Simpelweg leken de slechtere schakers het schaakprobleem op een redenerende wijze op te lossen: 'als ik dit doe, dan doet hij/zij dat.' De expertschakers baseerden hun zetten en beslissingen echter veel meer op bestaande kennis: hun zetten waren meer gebaseerd op kennis over patronen, zetten en strategieën. De groep gevorderde schakers lieten dan ook juist activiteit zien die normaal geassocieerd is met geheugenprocessen. Deze bevindingen suggereren dat goede schakers veel meer gebruik maken van de herkenning en opslag van bepaalde stellingen dan minder goede schakers.

Nu is het interessant om over deze bevinding na te denken vanuit het reductionistische perspectief. Stel dat we alleen de hersenactiviteit hadden bekeken: dan lijkt het of de twee groepen compleet verschillende taken uitvoeren. Wanneer we alleen naar het gedrag kijken, zijn alle proefpersonen aan het schaken, al brengen sommigen het er beter vanaf. Zijn deze twee groepen proefpersonen nu hetzelfde aan het doen? Dat is een vraag die zich niet eenduidig laat beantwoorden. Omgekeerd is het overigens ook mogelijk: er zijn diverse empirische en theoretische gronden om aan te nemen dat de 'categorieën' die we op psychologisch gebied bestuderen hoogstwaarschijnlijk niet een-op-een passen op categorieën op neuraal niveau (Devinsky et al., 1995; Feldman Barrett, 2009). Dat is geen falen van de wetenschap, maar een empirische bevinding. De vraag of mensen 'hetzelfde doen' of 'hetzelfde zijn' hangt dus af van het perspectief en de vraag die je probeert te beantwoorden.

Verklarend reductionisme

Een essentieel onderscheid voor de mogelijke resolutie van dit debat is het inzien dat er grofweg twee verschillende aspecten van reductie zijn. Enerzijds is er de simpele observatie dat mensen uit cellen bestaan, cellen uit moleculen, et cetera: dit wordt wel het ontologisch reductionisme genoemd. Dit is een stelling waar veel mensen het mee eens zullen zijn. Het tweede aspect van het reductionisme is echter radicaler, en betreft verklaringen en voorspellingen. Sommigen menen namelijk dat we uit het feit dat alles eigenlijk uit atomen bestaat, kunnen afleiden dat ook alle fenomenen vanuit een lager niveau kunnen worden verklaard. Deze stelling neemt het ontologisch reductionisme (dat alles uit kleinere onderdelen bestaat) als aanname, en beargumenteert dat we om die reden alle aspecten van 'hogere' eigenschappen uit de 'lagere' eigenschappen kunnen verklaren. Er is echter een essentieel probleem met het doorvoeren van deze aanname. Stel nu dat ik een eigenschap van mijn persoonlijkheid verklaar door naar een eigenschap van mijn hersenen te wijzen, zoals de hoeveelheid gliacellen in een corticaal gebied. Die gliacellen bestaan echter op hun beurt ook weer uit aminozuren, die vervolgens weer uit atomen, quarks en wellicht snaren bestaan. Het probleem van dit type reductionisme is dat je geen reden hebt om op een bepaald verklaringsniveau te stoppen. Het voornemen om alle 'hogere' wetenschappen te verklaren door de bestudering van 'lagere' eigenschappen lijkt hierdoor wat voorbarig, en niet consistent te interpreteren.

Er zijn tal van domeinen waar het helder is dat strikt reductionisme op zichzelf niet een volledige verklaring voor de eigenschappen van een bepaald fenomeen zal zijn. Stel je bijvoorbeeld voor dat je in een museum naar een Van Gogh staat te kijken. Iemand benadert je en wijst je op het feit dat dit schilderij 'toch alleen maar uit deeltjes bestaat'. Naar alle waarschijnlijkheid zal dit voor jou niets afdoen aan de echtheid van het schilderij en de mogelijke redenen waarom je het werk interessant en mooi kunt vinden, of het beter probeert te begrijpen. Om diezelfde reden is het wat voorbarig om de wetenschappelijke autonomie van de psychologie (en de antropologie, biologie et cetera) in twijfel te trekken door het feit dat ook wij uiteindelijk slechts uit deeltjes bestaan. De simpele realisatie dat de hersenen uit cellen bestaan is op zichzelf niet voldoende om de ene wetenschap (cognitieve psychologie) volledig door de andere (neurowetenschap) te vervangen.

Het debat lijkt geholpen door een zinniger en minder radicale interpretatie van reductionisme te aanvaarden. In plaats van aan te nemen dat alles in het laagste niveau kan worden verklaard, moeten we ons afvragen in hoeverre we iets kunnen leren van een bepaalde eigenschap door te bestuderen waar ze uit bestaat. Dit pragmatisch reductionisme zorgt er in ieder geval voor dat het doel van reductionistische wetenschap een stuk inzichtelijker wordt: door lagere verklaringsniveaus te bestuderen kunnen we op bepaalde wetenschapsdisciplines mogelijk extra inzichten verkrijgen. Of dat lukt is een empirische vraag die afhangt van de conceptuele, statistische en inhoudelijke ontwikkeling van modellen die disciplines kunnen integreren. De interessantste rol voor de cognitieve neurowetenschap is dus het uitdiepen van theorieën, opstellen van nieuwe toetsbare hypotheses, en waar mogelijk, het onderzoeken van eigenschappen van de hersenen die een nieuw licht kunnen werpen op de manier waarop we bepaalde processen uitvoeren. De mate waarin dat lukt is een open empirische vraag, beantwoordbaar door het opstellen van toetsbare hypotheses over de precieze relatie tussen hersenen en gedrag.

Toekomstmuziek

De toekomst van reductionistische psychologie is fascinerend. We hebben de technieken om de relatie tussen psychologische fenomenen als geheugen, intelligentie, bewustzijn en aandacht enerzijds en biologische eigenschappen als genen, hersencellen en activeringspatronen anderzijds te bestuderen. Wat na enkele tientallen jaren in elk geval duidelijk is, is dat deze relatie en stuk complexer is dan eerst werd aangenomen.

Wat kunnen we leren over de psychologie door de hersenen te bestuderen? Potentieel erg veel, maar de lat voor echte reductionistische verklaringen ligt hoog. Het opstellen van wetenschappelijke, toetsbare hypotheses tussen verschillende verklaringsniveaus is zo mogelijk nog ingewikkelder dan een hypothese binnen de eigen discipline. Maar onmogelijk is het zeker niet. Het is geen hyperbool om te stellen dat we voor het eerst in de geschiedenis de technologische en statistische gereedschappen hebben om hypotheses te toetsen waar we tot voor kort slechts over konden fantaseren. Het feit dat we zowel de eigenschappen als de acties van de hersenen kunnen waarnemen, is zonder twijfel de meest radicale ontwikkeling in een debat dat al millennia woedt. Ondanks de voortschrijdende techniek is het in elk geval duidelijk dat we vooralsnog over meer vragen dan antwoorden beschikken. De relatie tussen hersenen, gedrag en bewustzijn is fascinerend, complex en mysterieus. Het vinden van modellen en theorieën die een brug tussen de verklaringsniveaus kan slaan is een van de grootste uitdagingen van de hedendaagse wetenschap. Het antwoord op de vraag 'Waar in de hersenen is intelligentie?' is in elk geval niet 'Daar!'. Gelukkig maar, zo interessant is dat namelijk niet.

Lees nóg een artikel over

filosofie

neurowetenschap

psychologie


of lees verder in

of deel

                   

Noten en/of literatuur

Amidzic, O., H.J. Riehle, T. Fehr, C. Wienbruch en T. Elbert, 'Patternof focal γ-bursts in chess players', in: Nature 412, 6847, 2001, p. 603.

Bickle, J., 'Reducing mind to molecular pathways: explicating the reductionism implicit in current cellular and molecular neuroscience', in: Synthese 151, 3, 2006, pp. 411-434.

Churchland, P., 'Eliminative materialism and the propositional attitudes', in: The Journal of Philosophy 78, 2, 1981, pp. 67-90.

Devinsky, O., M.J. Morrell en B.A. Vogt, 'Review article: Contributions of anterior cingulate cortex to behaviour', in: Brain 118, 1, 1995, pp. 279-306.

Feldman Barrett, L., 'The future of psychology: Connecting mind to brain', in: Perspectives on Psychological Science 4, 4, 2009, pp. 326-339.

Fodor, J., 'Special sciences (or the disunity of science as a working hypothesis)', in: Synthese 28, 2, 1974, pp. 97-115.

Hill, N.M. En W. Schneider, 'Brain changes in the development of expertise:
neuroanatomical and neurophysiological evidence about skill-based adaptations', in: K.A. Ericson, N. Charness, R.R. Hoffman en P.J. Feltovich (eds.), The Cambridge handbook of expertise and expert performance, New York, 2006, pp. 653-682.

Huarte, J., Examen de ingerios para las ciencias, Baeza, 1575. R. Carew (vert.), The tryal of wits, Londen, 1698.

Jung, R.E. en R.J. Haier, 'The parieto-frontal integration theory (P-FIT) of intelligence: Converging neuroimaging evidence', in: Behavioral and Brain Sciences 30, 2007, pp. 135-187.

McCauley, R.N., 'Reduction: Models of cross-scientific relations and their implications for the psychology-neuroscience interface', in: P. Thagard (ed.), Handbook of the philosophy of psychology and cognitive science, Amsterdam, 2007, pp. 105-159

Oppenheim, P. en H. Putnam, 'Unity of science as a working hypothesis', in: R. Boyd, P. Gasper en J.D. Trout, The philosophy of science, Minneapolis, 1991, pp. 408-428.

Putnam, H., 'Reductionism and the nature of psychology', in: Cognition 2, 1, 1973, pp. 131-146.

Reactie van Kelly

Geplaatst op 5 december 2009 om 12:47:35

Ik vind het onderscheid tussen ontologisch reductionisme en pragmatisch reductionisme wel zinnig, al is mij nog niet geheel duidelijk wat de tweede precies is.


Reactie van Rogier Kievit

Geplaatst op 7 januari 2010 om 16:49:43

Dag Kelly,Bedankt voor je vraag! Met het pragmatisch reductionisme bedoel ik eigenlijk de middenweg tussen de twee ‘extreme kampen’: zij die menen dat alles reductionistisch te verklaren is omdat de wereld nu eenmaal uit deeltjes bestaat, en zij die bij voorbaat besluiten dat iedere vorm van reductionisme gedoemd is. Het is, om tussen deze twee extremen te navigeren, de taak van de wetenschapper om te laten zien dat, en wat, we eventueel kunnen leren door bestudering van lagere eigenschappen. Een voorbeeld waar reductionisme je niet veel zou helpen is het schilderij wat ik eerder noemde. Stel nu dat ik het verschil tussen Van Gogh en Rembrandt wil bestuderen. Dat heb zal ik niet zoveel opschieten met het bestuderen van de moleculen waar bijvoorbeeld de Nachtwacht of de Aardappeleters uit bestaan. Het is veel nuttiger om een stapje ‘hoger’ te kijken: uit welke traditie komen de schilders, hoe uit zich dat in de schilderijen en wat kunnen we daarvan leren. Tegelijkertijd zijn er andere fenomenen waar we zeker wat over kunnen leren door gedetailleerde bestudering van de 'onderdelen' van een systeem. Neem bijvoorbeeld het geheugen bij dieren. Eric Kandel heeft in een serie beroemde experimenten bij de naakte zeeslak (Aplysia) latent zien hoe veranderingen in synaptische connectiviteit ten grondslag liggen aan een versterkte (of afgezwakte) spierreflex, een basale vorm van geheugen. Echter, hieruit volgt niet noodzakelijk dat we alle eigenschappen van het menselijk geheugen volledig zullen kunnen verklaren door synaptische connectiviteit te bestuderen. Om fenomenen als het limiet van ons werkgeheugen, het tip-of-the-tongue fenomeen en interferentie te kunnen begrijpen zullen we waarschijnlijk een beroep moeten doen op zowel lagere als hogere, meer abstracte verklaringsschema's.Samengevat: het feit dat alles uiteindelijk uit deeltjes bestaat wil niet noodzakelijk zeggen dat we dus alle wetenschappelijk relevante processen en fenomenen volledig uit die deeltjes kunnen verklaren. De term ‘pragmatisch reductionisme’ wil zeggen dat het bij reductionistische verklaringen helder zou moeten zijn of, en zo ja op welke manier, er nieuw licht op een bepaald fenomeen wordt geworpen.


Reageren




De redactie behoudt zich het recht voor om reacties in te korten of te verwijderen indien daar reden toe is.


           


Lees nóg een artikel over

filosofie

neurowetenschap

psychologie



Alle edities   Vakgebieden  
             
Wilt u op de hoogte gehouden worden van nieuwe edities en activiteiten van Blind? Meldt u aan voor onze digitale nieuwsbrief:



Het e-mailadres wordt alleen gebruikt voor toezending van de e-mail met de links naar de nieuwe editie. Het adres staat opgeslagen bij MailChimp. MailChimp hanteert een eigen privacybeleid waarmee u instemt als u zich abonneert op onze nieuwsbrief. Elke nieuwsbrief toont een link waarmee toezending kan worden gestopt. Om uw adres eventueel nog te laten verwijderen uit het opzeggingenbestand stuurt u een e-mail aan redactie@ziedaar.nl.