Hukommelse og indlæring Hukommelsessystemer Teorier om indlæring Fingerlabyrint

Agenda Kort overblik over teorier om indlæring (Anne-Marie) Hukommelse og læring (Sara) Skill learning og priming (Anne-Marie) Empiri - præsentation af data (Vibeke og Henrik) Fejlkilder (Lone) Andre empiriske forsøg og teori sammenholdt med data (Lone) Spørgsmål/diskussion

1. Indlæring - et kort overblik Inden for psykologi anskues indlæring typisk fra to (ikke altid modstridende) vinkler: Behaviourisme - klassisk og instrumental betingelse (hhv. Pavlov og Thorndike) Kognition (Tolman og andre)

Behaviourisme Den behaviouristrisk tilgang er dominerende fra 1800-tallet og frem til 1960’erne. Behaviouristerne mener, at der er love for indlæring, og at disse love gælder for alle organismer. En organisme anses som et blankt lærred, hvorpå indlæring og erfaringer tilskrives kronologisk Indlæring og erfaringer dannes på baggrund af belønning og straf (klassisk betingelse) samt trial and error (instrumental betingelse) Teorier bygges på observationer af adfærd i non-humane forsøg i laborationer Hovedteorierne er baseret på Stimulus-Respons, hvor der således ikke tages hensyn til organismens mentale tilstand/indsigt

Kognition I 1960erne og frem opstår en kognitiv modstand mod behaviourismen, da man finder, at ikke al læring kan forklares ved den simple Stimulus-Respons model (S-R) Kognitionen fremstiller S-O-R modellen, hvor O repræsenterer organismens kognitive repræsentation af verden. Indlæring anses således ikke kun som en forbindelse mellem Stimulus-Respons. Indlæring medfører viden, og baseret på denne viden udvikler organismer en forventning om (en kognitiv repræsentation af), hvad der fører til hvad.

2. Hukommelse og læring Kognitiv læring, kan forstås som læring gennem indsigt med tilegnelse og omstrukturering af viden.

Langtidshukommelsen Ifølge Schacter og Tulving kan langtidshukommelsen deles op i 5 hukommelsessystemer. Den ene er arbejdshukommelsen som er tæt knyttet til korttidshukommelse. 4 systemer knyttet til langtidshukommelsen: Semantisk hukommelse Episodisk hukommelse Perceptuel representations system Procedural hukommelse

Eksplicit & implicit hukommelse Eksplicit hukommelse: når en aktivitet kræver bevidst erindring om tidligere aktiviteter ofte forbundet med forøget hjerneaktivitet Implicit hukommelse: når en aktivitet fremmes ved fravær af tidligere erindringer er ofte forbundet med reduceret hjerneaktivitet

Deklarativ hukommelse Den semantiske og den episodiske hukommelse bliver ofte betragtet som to former for deklarativ hukommelse, som en form for paratviden. Semantisk hukommelse: almen viden om hvordan verden er indrettet og hænger sammen f.eks. viden om at ”Paris er hovedstaden i Frankrig” Episodisk hukommelse: erindringer om egne oplevelser knytter sig ofte til tid og sted

Perceptuel representation system Perceptuel repræsentation system kan forstås som vores indre forestillinger. Billeder vi danner for vores indre blik Bearbejder ikke mening, men form og struktur Komprimerer de visuelle,de auditive og de perceptuelle indtryk De mentale forestillingsbilleder: billedlignende repræsentationer af genstandes udseende og spatiale forhold De abstrakte symbolske elementer: kaldes også begreber eller kategorier

Procedural hukommelse Knytter sig til hukommelse vedrørende færdigheder som f.eks. at cykle eller svømme. Det er en implicit hukommelse som benyttes ubevidst Kan være svær at italesætte Indlæring i den procedurale hukommelse er det ofte meget langvarigt Procedural og episodisk hukommelse arbejder uafhængigt at hinanden. Kan godt huske tidligere træning, men kan ikke tillære sig yderligere færdigheder inden for samme opgave Kan ikke huske at man tidligere har udført opgaven, men bliver alligevel bedre og bedre over tid

3. Skill learning og priming

Skill learning og priming Under den procedurale hukommelse rangerer 2 typer af hukommelsessystemer: Skill learning og priming Disse to hukommelsessystemer formodes at være forskellige fra det episodiske og det semantiske hukommelsessystem Amnesi-patienter har typisk svækket episodisk og sematisk hukommelse, men har typisk intakt færdighed mht. læring og priming Hvis ovenstående kan bevises, kan man udlede, at skill learning og priming ER forskellige fra det episodiske og det semantiske hukommelsessystem

Skill learning (Indlæring af færdigheder ) Skill learning er den gradvise læring af nye færdigheder Den gradvise læring er bygget på opnåelse og forbedring af læring gennem øvelse Skill learning opdeles sædvanligvis i 2: 1) Sensori-motoriske færdigheder 2) Perceptuelle færdigheder

Skill learning Sensori-motoriske færdigheder Sensori-motoriske færdigheder relaterer til vores evne til at organisere sensoriske informationer og derefter producere en passende respons (bevægelse) For at undersøge hvorvidt amnesi-patienter har svækkede færdigheder mht. indlæring af sensori-motoriske færdigheder, anvendes bl.a. mirror tracing Sensori-motoriske færdigheder formodes bl.a. at være relateret til den basale ganglia, da patienter med Parkinson, Huntington og Tourettes syndrom har skader i dette område OG har svært ved at gennemføre mirror-tracing. Forsøg med amnesi-patienter har dog vist, at amnesi-patienter kan gennemføre mirror-tracing tilnærmelsesvist lige så godt som kontrol-personer Konklusion: læring af de sensori-motoriske færdigheder er ikke forbundet med det episodiske og semantiske hukommelsessystem

Skill learning Perceptuelle færdigheder Perceptuelle færdigheder relaterer til vores evne til at opfatte For at undersøge, hvorvidt amnesi-patienters færdigheder ift. at lære perceptuelle færdigheder, testes bl.a. deres evne til at læse spejlvendte sætninger Ved denne metode kan man både skelne mellem generel forbedring af læse-hastighed fra først til sidst i testen samt observere en mere specifik forbedring når patienten læser den samme gruppe ord/sætninger gang på gang Amnesi-patienter forbedrer sine færdigheder både generelt og specifikt - dog er effekten ikke lige så stor ved den specifikke forbedring som hos kontrol-personer. Konklusion: læring af de perceptuelle færdigheder er ikke forbundet med det episodiske og semantiske hukommelsessystem

Priming I Priming er aktiveringen af en del af en specifik repræsentation i hukommelsen lige før en handling Når priming måles, præsenteres en person eksempelvis først for en liste med ord. Derefter få personen en anden liste med halve ord, hvoraf nogle er dele af de ord, der var på den første liste. Ordene på den første liste ”primer” nu personens valg af ord ved fuldførelsen. Den forskel, der er i hastighed/nøjagtighed mellem at fuldende ord, der var at finde på den første liste og helt nye ord kaldes priming effekten. De hjernestrukturer, der har været aktiveret i forbindelse med en kognitiv proces, forbliver primet i nogen tid efter aktiveringen, og kan derfor lettere aktiveres igen. Priming er altså et udtryk for implicit hukommelse, da personen ikke bevidst genkender de primede ord

Priming II En af primingens egenskaber er, at den specifikke repræsentation bedst huskes igen i den form, den blev præsenteret (auditiv - auditiv, visuel-visuel) I priming tests viser amnesi-patienter sig at være på samme niveau som kontrol-pesoner Tests der involverer både priming og genkaldt hukommelse (episodisk) har dog vist, at Korsakoff patienter klarer sig dårligere end kontrol-personer Konklusion: priming og genkaldt hukommelse involverer forskellige områder i hjernen. Priming er ikke forbundet med det episodiske og semantiske hukommelsessystem

4. Empiri Præsentation af data

Forsøgsbeskrivelse Labyrinten er opdelt i 3 zoner. Fingerlabyrintforsøget går ud på at gennemføre en labyrint med bind for øjnene hurtigst muligt med så få fejl så muligt. Datamateriale: fingerlabyrint C: 4 forsøgspersoner fingerlabyrint D: 3 forsøgspersoner Belyse forskellige former for indlæring (behaviorisme og kognitiv psykologi)

Korrelation mellem fejl og antal forsøg for labyrint C Forsøg 1, højrehånds pegefinger, I -> U

Korrelation mellem tid og antal forsøg for labyrint C Forsøg 1, højrehånds pegefinger, I -> U

Korrelation mellem tid og fejl samt antal forsøg for labyrint C Antal fejl i forhold til tid Antal gennemløb i forhold til tid Fejl/tid i Zoner: zone 1 flest fejl – falder hurtigt. zone 2 mange fejl – falder ved 5. gennemløb. zone 3 færrest fejl – lettest? Altså der er en tendens til at zone 1 og 3 indlæres bedst, zone 2, den midterste forekommer sværest.

Korrelation mellem fejl og antal forsøg for labyrint D Forsøg 1, højrehånds pegefinger, I -> U

Korrelation mellem tid og antal forsøg for labyrint D Forsøg 1, højrehånds pegefinger, I -> U

Korrelation mellem labyrint C og D Labyrint D har flere fejl og længere tidsforbrug, tyder på den er sværere at indlære end labyrint C. Dog spinkelt datamateriale (3 og 4 forsøgspersoner) Både for labyrint C og D ses det at zone 1 og 3 indlæres hurtigere end zone 2 Reliabilitet: stor, da det er laboratorieforsøg. Bias: ikke markant, men der er en del mulige fejlkilder (de beskrives senere) Validitet: måler vi indlæring eller måler vi en presset person i uvant situation (bind for øjnene, måske drejes labyrinten) og på tid. FP vil gerne gøre det rigtigt og hurtigt, FL kan påvirke udfald ved tilkendegivelser.

Korrelation mellem fejl og antal forsøg for labyrint C forsøgsperson 6

Korrelation mellem tid og antal forsøg for labyrint C forsøgsperson 6

Korrelation mellem tid og fejl samt antal forsøg for forsøgsperson 6, labyrint C Antal fejl falder markant fra 1. til 2. gennemløb (typisk træk) Zone 1 og 3 fejl falder, men for zone 2 stiger fejl igen i 3. og 4. gennemløb. Tyder på zone 2 er sværere at indlære. Dog så markant stigning i fejl, kunne være en forstyrrelse udefra (bias) Tid i zone 2 stiger markant ved de flere fejl

Korrelation mellem fejl og antal forsøg for labyrint D Forsøg 2: Indgang => Udgang. Venstre pegefinger Forsøg 3: Udgang => Indgang. Højre pegefinger Grafen viser det gennemsnitlige antal fejl ved hvert gennemløb. I=> U er fejlfrit i gennemsnit efter 3 gennemløb og har et lavt gennemsnitligt antal fejl i de første gennemløb. Det ser ud som om at det blot er en mindre tilvænning der foregår. U=> I med højre pegefinger har et højere gennemsnitligt antal fejl og det kræver 5 gennemløb for at blive gennemsnitligt fejlfri. Indlæringskurven er dog relativ stejl.

Korrelation mellem tid og antal forsøg for labyrint D Forsøg 2: Indgang => Udgang. Venstre pegefinger Forsøg 3: Udgang => Indgang. Højre pegefinger Kurven viser den gennemsnitlige tid for hvert enkelt gennemløb. I=>U har en hurtigere gennemløbstid end for U=>I. Tiden bliver forbedret lineært for begge forløb

Korrelation mellem tid og fejl samt antal forsøg for labyrint D Forløbet Indgang => udgang med venstre pegefinger er hurtigere og med færre fejl gennemsnitligt end forløbet Udgang => Indgang med højre pegefinger. Forløbet Indgang => udgang med venstre pegefinger er næsten fejlfrit ved første gennemløb. Forløbet Udgang => Indgang kræver nogen ny indlæring. Hvis der er få fejl er gennemløbstiden hurtigt.

Korrelation mellem fejl og antal forsøg for labyrint C forsøgsperson 6 Forsøg 2: Indgang => Udgang. Venstre pegefinger Forsøg 3: Udgang => Indgang. Højre pegefinger Grafen viser det gennemsnitlige antal fejl ved hvert gennemløb. Generelt set meget få fejl. I=>U kræver kun 3 gennemløb for at blive fejlfri og det ser ud til at forsøg 2 er en svipser. U => I er næsten fejlfri efter 4/5 gennemløb Det interessante er også at få fejl kan ses i grafen

Korrelation mellem tid og antal forsøg for labyrint C person 6 Forsøg 2: Indgang => Udgang. Venstre pegefinger Forsøg 3: Udgang => Indgang. Højre pegefinger

Korrelation mellem tid og fejl samt antal forsøg for labyrint C person 6 i forhold til gennemsnittet Det gennemsnitlige antal fejl for forsøg 2 ved første gennemløb var 7,5 i gennemsnit og 4 for forsøgsperson 6. Den gennemsnitlige tid for forsøg 2 ved første gennemløb var 28 sek. og 26 sek. for forsøgsperson 6. Forsøg 2 var fejlfrit efter 7 forsøg i gennemsnit og 7 for forsøgsperson 6. Udsving for enkeltpersoner bliver elimineret i gennemsnittet.

Det kognitive kort Forsøgspersonerne har indlært labyrinten som et kognitivt kort

Den oplevede vej i fht. introspektiv oplevelse Beskrivelser af strategi og tegning fra besvarelser Huske labyrintens forløb - Huskede start og glemte mål – og omvendt Forsøgte at komme op - Fornemmelser Tegningen: havde antal punkter og formen i hovedet Forsøgte at danne billeder Tegning: Ud fra det dannede billede, tid og antal forsøg Genskabelse Tælle, Længdemål; tælle 1 – 2 – 3 med tid ( ligesom i tordenvejr) Bestemme form, billede i hovedet I starten meget frustrerende; i mellemfasen lige ved at give op, når det gik så langsomt

5. Fejlkilder

Fejlkilder Før Udstreg højre/venstre hånd FL ikke forberedt Man har prøvet det før Under Indtastning i minutter/sekunder samt decimaler Man snyder (kan se en smule) Respons( der siges ja/nej undervejs) Labyrinten glider i fht. udgangsposition Larm udefra forstyrre forsøgspersonen som må starte forfra Efter Dataark indtastning søjler forskellig fejl/sek i fht. sek/fejl. Databehandling fejl i indtastning for totaltid i fht. deltider.

6. Andre empiriske forsøg og teori sammenholdt med data

Behaviorisme Pavlov(1849-1936) ”Pavlovs hunde” Klassisk (respondent) betingning, signalindlæring Ubetinget stimuli (naturlig stimulus - mad) Betinget stimuli (tillært - lyd / lys signal) Thorndike(1874-1949) ” Kat i boks” Effektloven og lov om gentagelse = associering Bygger på gentagelser af trails and errors (forsøg / fejl) Handlinger, der fører til positive resultater, tenderer mod gentagelse. Negative handlinger fører til ophør af reaktionen. Skinner(1904-1990) ” Rotter og duer” Instrumentel (operant) betingning Positiv forstærkning Negativ forstærkning

Kognitiv læring Tolman(1886-1959) Rotter i labyrint Kognitive kort, mentalt kort – En helhedsopfattelse sammensat af opfattelse, erfaring, hukommelse , tænkning og indlæring Stimuli – ny viden – respons Respons erstattes med kognition Köhler(1887-1967) Abeforsøg Sanseindtryk organiseres til meningsfulde enheder. Indsigt i løsning af opgaver

Introspektiv oplevelse sammenholdt med læringssyn Der er tale om en både behavioristisk og kognitivistisk tilgang. Deltagerne får positiv respons når de er nået igennem labyrinten, Ingen af forsøgspersonerne giver op – og de fleste forsøgspersoner taler om at danne et indre kort. Huske labyrintens forløb Huskede start og glemte mål – og omvendt Forsøgte at komme op Fornemmelser Tegningen: havde antal punkter og formen i hovedet Forsøgte at danne billeder Tegning: Ud fra det dannede billede, tid og antal forsøg Genskabelse Tælle, Længdemål; tælle 1 – 2 – 3 med tid Bestemme form, billede i hovedet I starten meget frustrerende, i mellemfasen lige ved at give op, når det gik så langsomt

Spørgsmål/diskussion