Lucy aan de OU (with diamonds)

Transcriptie

1 Oratie Eerste natuur, tweede natuur, artefacten en afstandsonderwijs Inaugurele rede uitgesproken bij het aanvaarden van het ambt van hoogleraar Psychologie bij de Open Universiteit Nederland te Heerlen, 25 juni 2004 René van Hezewijk 1

2 Copyright R. van Hezewijk, 2004 All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted, in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise, without the prior permission of the publishers. ISBN Printed in The Netherlands

3 Inhoud Inleiding 5 Lucy 7 Australopithecus afarensis 8 Encefalisatiequotiënt 8 Het belang van het brein 10 Gewicht, volume en energieverbruik van het brein 10 De ecologische functie van het brein 11 Tussentijdse conclusie 17 De sociale functie van het brein 19 Taal 20 Machiavelli-hypothese 21 Sociaal leren 21 Imitatieleren als sociaal leren 21 Altruïsme en competitie 25 Tijd, onmiddellijke en uitgestelde compensatie, en altruïsme 26 Conclusie 28 Eerste natuur 28 Tweede natuur 28 Artefacten 31 Afstandsonderwijs 36 Competentiegericht leren 37 Gelegenheid tot imitatie in CSCL? 37 Samenwerken 37 Tijdfactor in CSCL vergeleken met altruïsme 38 Slot 39 Dankwoord 40 Noten 41 Literatuurverwijzingen 42 3

4 4

5 Inleiding Mijnheer de Rector, geachte aanwezigen. Veel van de mogelijkheden die de Open Universiteit Nederland nu benut om met haar studenten te communiceren en interacteren waren ongeveer tien jaar geleden nog onbereikbaar, en vijfentwintig jaar geleden vrijwel ondenkbaar. We gebruiken in mijn faculteit , internet, Edubox, Sharepoint, MindManager, NetMeeting en MSN Messenger, cd-rom s, dvd s, digitale werkboeken, soms zelfs nog videobanden en diskettes. We kijken uit naar het gebruik van text mining-programma s bij het nakijken van tentamens. We gebruiken ook nog steeds boeken, jawel, want studenten willen nog altijd op de bank en in de trein studeren en dat gaat nu in 2004 nog gemakkelijker met een boek. Maar let op, nog even en iedereen heeft een Tablet PC die in de trein en op de bank draadloos verbonden is met de rest van de digitale wereld en toch bijna even hanteerbaar is als een boek. Dat wil zeggen: een boek zoals dat sinds de laatste halve eeuw hanteerbaar is geworden. Het is immers nog niet zo lang geleden dat ook boeken onhanteerbaar waren. Opmerkelijk is de ontwikkeling bezien vanuit het perspectief van ons, volwassenen. Wie ouder is dan ongeveer 20 jaar kan soms een gevoel van verbazing over wat er kan niet onderdrukken, wie jonger is, neemt de nieuwe technieken als even vanzelfsprekend als tv voor wie jonger is dan 40 jaar, en als radio voor wie jonger is dan 50. Ik had zo ook nog over de draadomroep, telefoon, telegraaf en andere duivelse uitvindingen kunnen oreren maar ik denk dat u het wel begrijpt: we leven in een tijd waarin informatie- en communicatietechnologie (ICT dus) het leven, en daarmee ook het leren sterk heeft veranderd en vele nieuwe toegangsmogelijkheden biedt tot het verwerven van nieuwe en bestaande kennis. Psychologisch gesproken is het interessant dat de verbazing over nieuwe artefacten kennelijk is gebaseerd op tot dan ontbrekende ervaring met die artefacten. Ze zijn echter niet nieuw maar deel van de natuurlijke omgeving of op zijn minst de tweede-natuursomgeving, voor wie de introductie niet heeft meegemaakt na een bepaalde leeftijd. Welke leeftijd dat is, moet nog worden uitgezocht, maar je vermoedt dat er een kritieke leeftijd voor is. Ik zou denken dat die voor de recente elektronische artefacten tussen de vijf en tien jaar ligt, mede afhankelijk overigens van het gebruik dat de kids ervan kunnen maken voor de doelen die zij ermee willen bereiken. 5

6 Wetenschappelijk gesproken is het ook interessant, vanuit meer gezichtspunten zelfs. Ik bedoel dat het de wetenschap der psychologie natuurlijk interesseert hoe een dergelijke ontwikkeling van de vernatuurlijking van artefacten plaatsheeft. In een meer cultuurhistorisch perspectief is het interessant om te zien hoe de techniek die al die artefacten opleveren, van invloed is op de cultuur cultuur hier opgevat als het geheel van min of meer gestolde en smeltbare wijzen van het coördineren van gedragingen en ervaringen (Voestermans & Baerveldt, 2001; Verheggen & Baerveldt, 2001, Baerveldt & Voestermans, 2001). Als we nog wat dieper gaan dan is de verbazing des te groter. Bezien namelijk vanuit een evolutionair perspectief of, wat preciezer, een evolutionair-psychologisch perspectief moet het bizar zijn wat wij doen met ICT, afstandsonderwijs, enzovoorts. Of niet? De ontwikkeling van de menselijke bezigheden in relatie tot de houdingen die we kunnen aannemen, en de technische hulpmiddelen die we hebben gemaakt, is de eerste miljoenen jaren traag gegaan, en pas de laatste eeuwen dusdanig versneld dat het voor ons al bijna niet te bevatten is hoe dat kon. De recente afloop ziet er weliswaar in termen van houdingen opmerkelijk eender uit, maar wat we in die houding doen, is volstrekt anders. Had Lucy de digitale leermiddelen in digitale leerprocessen kunnen gebruiken? De vraag die een evolutionair psycholoog stelt, is hoe het eigenlijk kan dat we een dergelijk bizar gedrag kunnen vertonen als omgaan met pc s, met videoapparaten, met automobielen, vliegtuigen en mammoettankers, met boeken en schilderijen, enzovoorts. Welbeschouwd is het voor een evolutionair psycholoog uitzonderlijk wat de moderne mens allemaal doet en kan. 6 In termen van wetenschappelijke verbazing zou je het anders moeten formuleren om duidelijk te maken waar het in de evolutionaire psychologie om gaat. Is met terugwerkende kracht te voorspellen geweest dat mensen in staat zijn tot het omgaan met de moderne artefacten? In meer tot de verbeelding sprekende woorden: Had Lucy, over wie zo meteen meer, hoger afstandsonderwijs met digitale leermiddelen in digitale leerprocessen kunnen volgen?

7 FIGUUR 1 Skelet van de Australopithecus afarensis uit Hadar, Ethiopië. Meer dan twintig jaar na zijn ontdekking is het skelet van Lucy, of A.L nog steeds een belangrijk referentiepunt waarmee oudere en jongere fossielen worden vergeleken. Foto David Brill. Bron: Johanson & Edgar, In deze oratie richt ik mij op die vraag. Ik kan daarbij niet bogen op eigen onderwijskundig onderzoek. Niettemin houdt mijn leeropdracht mede in het verrichten van onderzoek naar de innovatie van onderwijs in de psychologie. Aan de Open Universiteit impliceert dit dat ik in het bijzonder aandacht besteed aan de rol van ICT in onderwijsinnovatie. Ik doe dat met plezier want zowel psychologie als ICT zie ik graag wijd verbreid. Ik zal me niet bezighouden met de vraag of Lucy de vereiste diploma s wel kon hebben. Een open universiteit laat iedereen toe tot de studie, ongeacht vooropleiding of gebrek daaraan. Dat is in alle open universiteiten zo, en voor mijn oratie dus een groot voordeel. LUCY A.L , een fossiel fragment van een skelet dat beter bekend is als Lucy, wordt gerekend tot de soort Australopithecus afarensis. Het skelet werd gevonden door Donald Johanson en Tom Gray in 1974 in Hadar, Ethiopië (Johanson & Edey, 1981; Johanson & Taieb, 1976). Lucy heeft haar naam gekregen omdat tijdens het feestje dat na de vondst van dit bijzondere skelet werd aangericht, het nummer Lucy in the Sky with Diamonds steeds weer werd afgespeeld. Het nummer komt van de LP (nog geen cd, toen) Sgt. Pepper s Lonely Hearts Club Band van The Beatles (lp-hoes: The Beatles, 1967). Het skelet van Lucy is van ongeveer 3.2 miljoen jaar geleden. Lucy was een volwassen vrouw van ongeveer 25 jaar, dus kon ze worden toegelaten tot een studie 7

8 aan de Open Universiteit. Ongeveer 40% van haar skelet werd teruggevonden, waaronder haar linkerheup en linkerbovenbeen. Ze bewoog (bij leven) en stond duidelijk op twee benen. Ze was ongeveer 107 cm lang (relatief klein voor haar soort) en woog ongeveer 28 kg. AUSTRALOPITHECUS AFARENSIS Lucy is, zoals gezegd, een Australopithecus afarensis.àals soort is dit slechts een voorloper van Homo sapiens, onze soort, en ze staat hier meer voor de menselijke voorouders dan voor zichzelf. Maar de gelijkenis is al voldoende om de hoofdvraag interessant te doen zijn. Australopithecus afarensis had een schedel die groter is dan die van de mensapen, maar kleiner dan van een mens. Belangrijk is dat ze rechtop liep en een sociale soort moet zijn geweest. Australopithecus afarensis wordt tegenwoordig gezien als de niet langer gemiste missing link tussen de protoapen en de mens (Homo sapiens). Overigens is Lucy niet het enige fossiel van Australopithecus afarensis en is Australopithecus afarensis niet de enige voorouder die op een of andere, beperkte manier past in de voorouderlijke lijn van Homo sapiens (Campbell, 1998). FIGUUR 2 Gedurende de evolutie verdrievoudigde de relatieve grootte van de hersenen. Hier een vergelijking tussen Australopithecus afarensis (links), een vroege mensachtige: Homo erectus (midden) en Homo sapiens. Bron: Lewin, Encefalisatiequotiënt Vergelijking van schedels laat zien dat de schedel van Australopithecus afarensis al behoorlijk lijkt op die van onze soort (Foley, 2002a). Maar de schedelinhoud was in vergelijking met het lichaamsvolume nog aanzienlijk kleiner. De schedelinhoud van Australopithecus afarensis is ongeveer cc, die van de moderne mens 1000 à 1200 cc. Daarmee ligt het encefalisatiequotiënt 1 een maat om het relatieve gewicht van hersenen ten opzichte van het lichaam van een dier te vergelijken nog steeds in een verhouding die in het voordeel is van Homo sapiens. Mensen hebben onder de dieren relatief veruit het grootste hersenvolume. Het EQ van Australopithecus afarensis wordt door Jerison geschat op 2.44, van Homo sapiens op 8.07 (Jerison, 1973), door Martin (R. Martin, 1983) op, respectievelijk 1.87 en In verhouding komt dat evenwel neer op een derde van de menselijke hersenen (Foley, 2002b) (zie tabel 1).

9 TABEL 1 Encefalisatiequotiënten van primaten Taxon lichaamsgewicht gewicht hersenen Martin EQ Jerison EQ Australopithecus afarensis Australopithecus africanus Paranthropus boisei Paranthropus robustus Homo erectus Homo habilis Homo sapiens Gorilla gorilla Hylobates Pan troglodytes Pongo pygmaeus Bron: Foley, 2002b. In figuur 3 is beter te zien waar Homo sapiens en Australopithecus afarensis zich ten opzichte van andere primaten bevinden en in figuur 4 hoe Homo sapiens zich verhoudt tot de andere uitgestorven mensachtige soorten EQ G + 7 is Homo sapiens, 1 is Australopithecus afarensis H 3 C primaten FIGUUR 3 Grafiek van de EQ s van een aantal primaten Bron: Foley, 2002b. 9

10 2000 Homo sapiens geschat hersenvolume (ml) Homo erectus Homo habilis Australopithecus miljoen jaar geleden FIGUUR 4 Geschat hersenvolume en evolutie gedurende de laatste 3 miljoen jaar Bron: Foley, 2002b. De schedelinhoud geeft een indicatie van de hoeveelheid hersenen die daarin heeft gehuisd. Maar het is niet zo interessant wat de EQ s van ons en onze voorouders zijn, als wel wat zij met de in die schedels gevestigde breinen deden. Het hersenvolume geeft aanwijzingen over één van de condities voor leren en intelligentie, namelijk het hebben van het orgaan waarmee je intelligenter kunt leven. Maar daarmee is nog niet precies vastgesteld wat met de hersenen precies kon worden gedaan. Een belangrijke vraag is bijvoorbeeld, welk deel van de schedel wordt ingenomen door de neocortex. Algemeen wordt namelijk aangenomen dat alles wat primaten niet primitief maakt te danken is aan de neocortex, de buitenste laag van de hersenen. Het belang van het brein GEWICHT, VOLUME EN ENERGIEVERBRUIK VAN HET BREIN Eerst een opmerking over het belang van het brein op zichzelf. Hersenen bestaan uit meer onderdelen. De neocortex lijkt voor mensen uitzonderlijk belangrijk. Het denkend deel van het brein is te vinden in die neocortex, een 3 mm dikke, maar sterk geplooide buitenlaag van de menselijke hersenen. Door de plooiing is het totale oppervlak ervan ongeveer 2,5 m 2. De neocortex neemt ongeveer 80% van het volume van de hersenen van Homo sapiens in. Hoe groot de neocortex van Australopithecus afarensis is geweest, is niet nauwkeurig meer te zeggen. We hebben geen primatentuin met een exemplaar. De schatting van Dunbar volgend kom je er op uit dat bij Australopithecus afarensis 65 à 75% van het totale hersenvolume door hun neocortex wordt ingenomen, ergens tussen het percentage voor chimpansee en mens in (Dunbar, 1992). 10

11 log 10 gemiddeld gewicht van de hersenen Homo sapiens Homo erectus 2.8 gorilla 2.6 chimpansee orang-oetan log 10 gemiddeld lichaamsgewicht FIGUUR 5 De relatie tussen gemiddeld lichaamsgewicht en gemiddeld hersengewicht (op logaritmische schaalverdeling). Bron: Dunbar, Het menselijk brein weegt ongeveer 2% van het gewicht van het lichaam. Dat is al een groot aandeel, gegeven het EQ, in verhouding tot andere soorten. Maar het aandeel in de energieconsumptie door het brein is maar liefst 20%. Dat is erg veel. Ook bij Australopithecus afarensis kan de energieconsumptie van de hersenen zo verder redenerend wel zo n tien à vijftien procent zijn geweest. Deze gigantische hoeveelheden duiden erop dat het brein van uitzonderlijk groot belang moet zijn. Evolutionair beschouwd moet het dan wel enorme voordelen hebben om die hoge energiekosten te kunnen dragen. Geen soort zou zich een dergelijk orgaan kunnen permitteren als het niet een zeer hoge functionele waarde heeft. Wat doen primaten dan met dat zo kostbare brein? Dat is de vraag die mede antwoord moet gaan geven op het onderwerp van deze oratie: kon Lucy in beginsel meedoen in een opleiding aan de OU? In de literatuur terzake zien we grofweg twee benaderingen. Er zijn auteurs die de bijdrage van het brein aan de voorspoedige evolutie van de primaten in het algemeen en de menselijke soort in het bijzonder vooral zoeken in de ecologische functie ervan. Andere auteurs zoeken het vooral in de sociale functie van het brein. Laten we kort in het algemeen naar deze twee benaderingen kijken en er wat later op terugkomen in verband met mijn eigenlijke onderwerp. DE ECOLOGISCHE FUNCTIE VAN HET BREIN Het grote brein van de primaten, zeggen auteurs die de ecologische functie van het brein benadrukken, is er niet voor niets. Auteurs uit deze hoek wijzen erop dat met het groeien van het brein in de evolutie van de soorten ook de kans is toegenomen dat we er gebruik van gereedschap vinden (Bradshaw & Rogers, 1993; K. R. Gibson & Ingold, 1993; Van Leeuwen, Smitsman, & Van Leeuwen, 1994), dat de waarneming meer is verfijnd (Bennett, Hoffman, & Prakash, 2002; J. J. Gibson, 1978; LeDoux, 1996) dat die soorten zich vaker op twee dan op vier voeten verplaatsen, dat ze een betere 11

12 oog-handcoördinatie hebben (Swinnen, 2002) en dat zij beter voedsel zoeken en verwerken (K. R. Gibson, 1986). Kortom, het grotere brein zou er vooral voor worden gebruikt om de aanpassing aan de fysieke omgeving te vergroten. Bij primaten, in het bijzonder de humane primaten, mogen we het woord aanpassen zelfs in dubbele betekenis gebruiken. Deze primaten kunnen zich niet alleen aanpassen aan de ecologische omgeving, zij passen die omgeving ook aan aan henzelf. Niet alleen verfijnt zich bijvoorbeeld de motoriek van de voorste ledematen (zo goed zelfs dat we als geen ander eieren kunnen vastpakken zonder ze fijn te knijpen), maar ook zijn we in staat eierdopjes te ontwerpen (die we in de omgeving niet aantreffen) om het ei tijdelijk te parkeren als het nog te heet is voor consumptie. Een andere belangrijke functie voor het brein is het inschatten van risico s en kansen in het nemen van besluiten, en het nemen van besluiten zelf. Ik ga er hier niet te diep op in, maar ondanks beweringen van het tegendeel door auteurs als Tversky en Kahneman (Kahneman, Slovic, & Tversky, 1982; Tversky & Kahneman, 1974) zijn mensen uitstekend in staat risico s te schatten (Gigerenzer, 1996, 2000, 2002; Gigerenzer, Hoffrage, & Kleinbölting, 1991; Gigerenzer & Todd, 1999). Dat wil zeggen: uitstekend gelet op de soms benarde omstandigheden waarin dat moet worden gedaan, gelet op de beschikbaarheid van bewijsmateriaal, en in afweging van de kosten van het schatten van risico s en kansen. Tot de ecologische functie zou men ook kunnen rekenen het vermogen om het aanpassen aan, en het aanpassen van de omgeving te verbeteren. Of wat handiger geformuleerd het vermogen om te leren. De cognitieve functies worden immers door een aantal auteurs gerekend tot de functies die ons helpen ons aan te passen aan de omgeving. In feite begint dat leervermogen al vroeg. De meest eenvoudige vorm van aanpassing aan de omgeving is de reflex, waarvan René Descartes al in de zeventiende eeuw de aanpassende functie liet zien (Descartes, 1984a). We trekken automatisch onze hand terug uit het vuur en beschermen onszelf daarmee tegen een gevaarlijke omgeving. Descartes zag dat als een aangeboren en onveranderlijke binding tussen een afferent en een efferent. 12 Bron: Descartes, 1984a. Bron: Pflüger, 1875.

13 Maar al snel wordt duidelijk dat die onveranderlijkheid zeer betrekkelijk is. Bijvoorbeeld Pflüger liet al in 1875 zien dat zelfs recent onthoofde kikkers een irritatie op hun rug (met een penseel) weg krabben met hun poot aan de ipsilaterale zijde (Pflüger, 1875). Als vervolgens die ipsilaterale poot was weggenomen, gebruikten zij voor een irritatie op dezelfde plaats de contralaterale poot. Een weldenkende kikker zou men zeggen, ware het niet dat het hoofd waarmee de kikker zou moeten denken er al niet meer was. Kortom: reflexen zijn flexibeler dan men denkt. Reflexen worden in het leeronderzoek dan ook opgevolgd door twee iets minder primitieve reacties, die duidelijk maken dat zelfs zeer primitieve organismen al leren beter te reageren op hun omgeving. Bijvoorbeeld Aplysia californica, een zeeslak met niet meer dan ongeveer grote, bijna met het blote oog waarneembare neuronen, is zorgvuldig bestudeerd. Aplysia reageert doorgaans op aanraking met intrekken van mantel en kieuw. Maar zij vertoont na enkele aanrakingen met een hard voorwerp zonder verder effect voor het organisme wat men noemt habituatie, zeg maar gewenning. De reacties nemen in hevigheid af tot zij vrijwel ontbreken. Na enige tijd lijkt de habituatie overigens verdwenen, maar is bij eenzelfde stimulus sneller op eenzelfde peil (Castelluci, Carew, & Kandel, 1978). Het omgekeerde effect duidt ook op een vorm van leren. Sensitisatie is het verschijnsel waarbij een organisme gevoeliger wordt voor bepaalde prikkels. Geef Aplysia alvorens haar sifon met water te begieten een pufje lucht (Frost, Castelluci, Hawkins, & Kandel, 1985) op de staart en zij zal na enkele keren mantel en kieuw intrekken bij het pufje lucht. Ook hier zien we langdurig bewaren van deze eenvoudige vorm van aanpassing. Bron: Gray, De bekende derde en vierde vorm van aanpassing zijn klassiek en operant conditioneren. Beroemd werd natuurlijk Iwan Pavlov en zijn onderzoek (Pavlov, 1906). Een bestaande koppeling tussen een natuurlijke stimulus (de geur van vlees) en de natuurlijke reactie (kwijlen van de hond) bleek te kunnen worden omgeleid naar een niet-natuurlijke stimulus (het piepen van de deur, een belletje) die een oorspronkelijke reactie gaat oproepen (kwijlen). Ook dit is een vorm van aanpassing, en blijkt gevoelig voor leereffecten. Met andere woorden: is in de tijd onder bepaalde voorwaarden stabiel. 13

14 FIGUUR 6 Het laboratorium van Botkin. Pavlov staat tweede van rechts met zijn hand op de hond in het harnas dat hij gebruikte voor zijn experimenten. Bron: Sherwood & Sherwood, Operant conditioneren gaat nog een stapje verder. Skinner (Skinner, 1938) werd beroemd door het onderzoek naar de andere vorm van het conditioneren van reflexen, operant conditioneren, of in de terminologie van het circus het dresseren. Beloon gewenst gedrag, ook al is dat onnatuurlijk voor een bepaald organisme, en het zal herhaald worden. FIGUUR 7 B.F. Skinner met enkele proefdieren Bron: Gould & Gould, Het conditioneringsonderzoek is op uiteenlopende manieren verfijnd in de laatste jaren, bijvoorbeeld door Kamin (1969) die wees op het blocking effect, en door Rescorla die het verschijnsel background conditioning ontblootte. Daarmee lieten zij zien dat conditionering enerzijds een krachtig middel is in de aanpassing van soorten aan hun omgevingen (Rescorla, 1988a, 1988b), en dat er bovendien een behoorlijke graad van verfijning in zit. Tegelijk beperkt het het organisme doordat eenmaal geconditioneerde reacties het verbeteren van de reactie blokkeren. Het blokkeereffect van Kamin is het effect dat een eenmaal geconditioneerde stimulus niet door een andere is te herconditioneren als een voorspeller van, bijvoorbeeld, een elektrische schok. En Rescorla liet zien dat tijd een onderschatte factor is in conditoneringsonderzoek. Klassiek conditioneren veronderstelt contiguïteit van stimuli. Je zou verwachten dat hoe dichter natuurlijke en geconditioneerde stimulus bij elkaar komen, in de tijd, hoe sterker de conditionering is.

15 FIGUUR 8 Skinner box Bron: Gray, Simultaan aanbieden van Conditioned Stimulus en Unconditioned Stimulus zou dus het sterkste moeten zijn, maar dat blijkt niet het geval. Ook moet eerst de CS en dan pas de US worden aangeboden, andersom werkt niet. Waarom niet, vraagt Rescorla zich af. Die vraag is niet zo eenvoudig te beantwoorden binnen het conditioneringsparadigma. Dat komt omdat dit paradigma doorgaans werd gezien als een algemeen aanpassingsmechanisme. Conditionering werd benaderd vanuit de klassieke, achttiende-eeuwse opvatting dat alles te leren valt. Er zijn vanuit de klassieke associationistische en uit de behavioristische traditie aanvankelijk ook veel argumenten en bewijsmateriaal voor dat uitgangspunt geproduceerd. Verlaat men dat perspectief dan schuift ineens alles naar andere plekken. Garcia (Garcia, Kimmeldorf, & Koelling, 1955; Garcia & Koelling, 1966; Garcia, Rusiniak, & Brett, 1977) bijvoorbeeld heeft overtuigend aangetoond dat men uiterst voorzichtig moet zijn met te veronderstellen dat er algemene leervermogens zijn. Dat is wel veel te laat erkend (Garcia, 1981) maar duidelijk is mede door hem geworden dat zoogdieren op sommige domeinen bijzonder goed kunnen leren van fouten en op andere terreinen bijna niet. Dat zijn vaak domeinen die in de evolutie van die diersoort bijzonder belangrijke bedreigingen of kansen bevatten. Varkens en ratten leren zeer goed op basis van smaakeffecten (omdat fout eten ziek maakt); met elektrische schokken leren varkens vrijwel niets af. Ratten kun je in één trial al leren van een drankje af te blijven door ze, zelfs nog achttien uur later, ziek te maken. Maar je leert ze nauwelijks van dat drankje af te blijven door ze schokken toe te dienen tijdens de consumptie ervan, laat staan na achttien uur. Maar ratten kunnen met behulp van elektrische schokken wel snel leren een bepaald deel van de kooi te mijden, of naar een andere plek te springen als er een lampje gaat branden. De voorbeelden zijn talrijk, maar een goede analyse leert dat ze niet wijzen op een algemeen leervermogen, maar op voor de soort specifieke, relaties tussen prikkels en reacties. Ik gok er dan ook op dat een vermeend algemeen leervermogen uiteindelijk een bepaalde mate van domeinspecificiteit zal hebben, althans wanneer het gaat om deze meer basale vormen van leren. Deze ecologische benadering van leren legt dus de nadruk op de domeinspecificiteit van leren. In feite is leren gelijk aan adapteren op het niveau van het individu. In die ecologische benadering is de verwantschap met evolutie en de aanpassing van de soorten aan hun natuurlijke omgeving veel 15

16 groter. Op individueel niveau gaat het dan om aanpassen aan die aspecten van de omgeving die voor dat organisme relevant zijn, zowel in termen van de sensibiliteit voor bepaalde stimuli, als van de mogelijkheden die het organisme van die soort heeft tot verwerking van de stimuli en tot productie van adequate, aangepaste reacties. De verwantschap bestaat uit een zekere gelijkenis variatie, retentie en selectie als zeer algemeen mechanisme van aanpassing, dus niet alleen als mechanisme van evolutie van soorten (Hull, Langman, & Glenn, 2001) en uit het feit dat uit de fylogenese de ontogenetische sensibiliteiten en reactiemogelijkheden volgen. Met andere woorden: de evolutie van de soort heeft tot voor die soort adequate en functionele ontvankelijkheden en reactiemogelijkheden geleid die vervolgens voor een individu van die soort inperken of faciliteren welke stimuli het kan (leren) ontvangen en op welke wijze het kan leren reageren. Het moge zo zijn dat voor de menselijke soort het patroon aan sensibiliteiten en mogelijke reactiepatronen het meest uitgebreide is dat men kan aantreffen in de gehele natuur. Maar het in beginsel onbegrensde aantal mogelijkheden wordt daarmee niet nooit niet gehaald. Maar hoe is het gesteld met het leren dat wij meestal bedoelen als we het hebben over school, hogeschool en universiteit? Sommige psychologen reserveren daarvoor termen als cognitief leren. Als we alleen door conditioneren tot aanpassing van gedrag aan nieuwe omstandigheden zouden komen, zou ten eerste de tijd van leven te kort zijn om tijdige aanpassingen te verwerven, en zouden ten tweede de reactiepatronen onvoldoende flexibel zijn om lang te overleven. Leren gaat efficiënter door de inzet van andere cognitieve capaciteiten, zoals verbeelden van voorgenomen gedrag (imagery), semantisch en procedureel geheugen, aandacht richten, wijzen, reflectie en metacognitie (bewust de condities optimaliseren waaronder nieuwe kennis behouden blijft), enzovoorts. Cognitief leren wordt eerder gerekend tot de onderwijspsychologie en onderwijskunde. Het is een uitgebreid terrein, maar ik ga er nu niet diep op in. Alleen moet gezegd worden dat in de strategie van de evoluerende soorten (dit is beeldspraak want soorten hebben geen strategie), cognitief leren een bijzonder interessante zet is geweest. In feite zijn relatief eenvoudige vermogens, in het bijzonder leervermogen, op zichzelf van toepassing verklaard, waardoor ze op een abstractieniveau hoger het leren helpen leren te verbeteren. Als dat eenmaal is gedaan, is een volgend niveau al geen principieel moeilijke stap meer: leren te leren te leren aanpassen. Voeg dat bij het leren te leren te leren hoe de omgeving aan te passen aan jezelf, en het leren te leren hoe het leren aan te passen aan het leren de omgeving aan te passen aan jezelf, en dan kun je niet meer zonder de onderwijskunde. Waar leren aanvankelijk door individuen werd ingezet om binnen de eigen leefperiode het individu beter aan te passen, en betere instrumenten te maken om de omgeving mee aan te passen, is het zelf een instrument (eigenlijk moeten we zeggen een functionele eigenschap) geworden van de soort (of de genen) om de individuen betere kansen te verschaffen om betere instrumenten te maken voor de overleving. Dat wordt weerspiegeld in de verschillende niveaus die in cognitief leren worden onderscheiden: kunnen onthouden, kunnen begrijpen, kunnen toepassen. 16

17 TUSSENTIJDSE CONCLUSIE Enkele tussentijdse conclusies en terzijdes nu. Ten eerste past bij de opmerkingen over het verband tussen hersenomvang, leren en aanpassen een filosofisch terzijde. Men zou kunnen zeggen dat het grotere leervermogen te danken is aan het grotere hersenvolume dat bestemd lijkt voor het beter aanpassen. Dus dank zij het grotere hersenvolume zouden we ons beter kunnen aanpassen aan varianten van omgevingen. Daardoor verwierven en verwerven we een beter leervermogen dat ons in staat stelde ons nog beter aan te passen en zelfs de omgeving aan ons aan te passen. omvang hersenen beter aanpassen beter leervermogen Men kan echter ook de opvatting verdedigen dat deze cognitieve functie juist een voorwaarde is voor de ecologische functie van het brein. Met andere woorden: we zijn in staat tot aanpassen aan en van de omgeving omdat we in de loop van de evolutie zijn gaan beschikken over een algemeen vermogen tot het verbeteren van de aanpassing. Dat leervermogen is in deze opvatting dus zowel algemeen, in de betekenis van niet domeinspecifiek, als conditioneel op het niveau van de soort, als conditioneel op het niveau van het soortgelijk individu. Eenvoudiger gezegd: de leden van onze soort kunnen gemiddeld beter leren dan de leden van andere soorten, en sommige leden van de soort kunnen beter leren dan andere leden van de eigen soort, en daardoor zijn we ons beter gaan aanpassen aan de omgevingen waarin we zijn komen te verkeren. omvang hersenen beter leervermogen beter aanpassen Een tweede terzijde: doorgaans wordt in de studie van het leren de nadruk gelegd op de ecologische functie van het aanpassen aan de omgeving. Leren is bij psychologen in elk geval traditioneel een vaardigheid van een individu in het beter omgaan met vier van de vijf v s: veiligheid, voedsel, vluchten en vechten. Vergeten wordt vrijen, een typisch tot de eigen soort beperkte, meestal twee leden omvattende activiteit. Vergeten wordt dat leren veel vaker een gezamenlijke activiteit zou kunnen zijn, althans een activiteit waarbij we leren met anderen om te gaan en leren om meer aangepast in de omgeving te leven door van anderen te leren (in plaats van alleen van jezelf ). Daarmee gaan we zo meteen verder. Hoe het ook zij, leren heeft iets van doen met onderwijs ook al zijn psychologen traditioneel veel meer gericht geweest op de basisvormen van leren. De meest ultieme vormen van cognitief leren, in het bijzonder leren zoals dat plaats heeft in universitair onderwijs en onderzoek, worden verondersteld herleidbaar te zijn tot die minder complexe vormen van algemeen leren. Het doel is 17

18 immers dat de universiteit mensen aflevert en mensen herbergt die het verbeteren van onze aanpassing aan de omgeving systematisch aanpakken. Onderwijskundigen en psychologen bieden in toenemende mate meer inzicht in de condities die het leren bevorderen. Zo raken we dus in toenemende mate in staat het verbeteren van onze aanpassing te verbeteren. De neiging om leren als een algemeen vermogen van abstracte aard te zien, en als consequentie daarvan de hogere cognitieve functies in de complexere diersoorten in het bijzonder de mens te bestuderen als algemene vermogens van een individu, is daarmee aangegeven. Het spreekt voor de meesten van ons bijna vanzelf dat je beter de mens dan de gorilla, beter de gorilla dan het varken, beter het varken dan de rat, beter de rat dan de duif, beter de duif dan de slak kunt bestuderen als je meer te weten wilt komen over het leren. Vanuit dat uitgangspunt vertrokken, is het begrijpelijk dat onderwijspsychologen en onderwijskundigen lang niet alle vormen van leren even serieus nemen als het erom gaat het leren op school en universiteit te bestuderen en verbeteren. Dat is jammer want ik ben ervan overtuigd dat we veel meer kunnen doen aan het aanleren van vaardigheden, ook via afstandsonderwijs, als we veel meer rekening houden met niet zozeer de beperkte algemene leervermogens van mensen als soort en sommige mensen als individu, als wel met de ingeperkte specifieke leervermogens. Het statistiekonderwijs, het taalonderwijs, het onderwijs in patiëntenvoorlichting, het onderwijs in organisatieverandering om maar enkele onderwerpen uit onder andere mijn faculteit te noemen, kan profiteren van wat evolutionaire leerpsychologen ontdekken over de specificiteit van de stimuli waarvoor wij wel en niet ontvankelijk zijn, en van de reactiepatronen die wij wel en niet met moeite kunnen produceren. Vanuit het werk van Egon Brunswik (Brunswik, 1934, 1935, 1950) zijn auteurs rond Gerd Gigerenzer (Gigerenzer, 1993, 2000, 2001, 2002; Gigerenzer & Selten, 2001; Gigerenzer, Todd, & The ABC Research Group, 1999), vanuit andere benaderingen zijn onderzoekers rond Robin Dunbar (Dunbar, 1992, 1993), rond Sperber (Caramazza, Hillis, Leek, & Miozzo, 1994; Spelke, Vishton, & Von Hofsten, 1995; D. Sperber, 1994; Dan Sperber, 1996; D. Sperber, Premack, & Premack, 1995), in zekere zin ook Karmiloff-Smith 2 (Karmiloff-Smith, 1996, 2000) en natuurlijk ook Cosmides en Tooby (Cosmides, 1986, 1989; Cosmides & Tooby, 1994) bezig die domeinspecifieke benadering aan te pakken. In feite is de sequentie dan anders. aanpassingsprobleem beter aanpassen specifiek leervermogen in domein specifiek toegewijd hersengebied meer kansen oplossen problemen betere overlevingskansen voor individuen van soort met betere aanpassing betere, op de specifieke problemen toegesneden leervermogens 18 Dat voorspelt dat we beter zijn in het leren van specifieke oplossingen voor problemen die met oorspronkelijke overlevingsproblemen te maken hebben dan wanneer ze daar niet mee te maken hebben. Het overleven van gevaren vergt, bijvoorbeeld, goede schatting van risico s; we zullen beter

19 zijn in het natuurlijke rekenwerk dat daarbij hoort dan in artificiële risicoschatting in kunstmatige situaties en met door wiskundigen bedachte formules (Gigerenzer, 2002). Dat geldt zowel voor leken als voor deskundigen. We moeten ons statistiekonderwijs daar dan ook op inrichten. DE SOCIALE FUNCTIE VAN HET BREIN Het brein wordt door veel auteurs dus gezien als een instrument van de genen om te overleven in ecologisch complexe omgevingen. Voedsel, veiligheid, vechten, vluchten, daar is het voor. Leren is leren die natuurlijke omgevingsproblemen beter aan te pakken. Zo beschouwd kom je op leren als een individuele aangelegenheid, kom je op leren te leren als een individuele bezigheid, en kijk je vanzelf naar waarneming, geheugen, denken als met dat leren samenhangende cognitieve functies van individuen. Het brein heeft daarvoor ongetwijfeld zijn nut. Zijn hoge energiekosten verdient het daarmee ten dele terug. Maar er is ook een groeiende schare van auteurs en onderzoekers die zich afvragen of daarmee alles is gezegd. Sterker nog, de meesten van deze laatste groep zijn ervan overtuigd dat daarmee bij lange na niet alles is gezegd. Zij veronderstellen dat het brein een sociale functie heeft, zelfs vooral een sociale functie. De veronderstelling dat het brein een sociale functie heeft, wordt onder andere beargumenteerd door te wijzen op het verband tussen de encefalisatiequotiënt en het leven in groepen. Met preciezere woorden: de sociale functie van het brein blijkt uit de correlatie tussen de gemiddelde omvang van de groepen waarin een soort leeft en de neocortexratio. gemiddelde groepsgrootte mensachtigen 2 pan apen 4 3 halfapen a b c gorilla f d g e 20 hylobates i h j neocortexratio FIGUUR 9 Gemiddelde groepsgrootte afgezet tegen de neocortexratio voor individuele soorten, uitgesplitst in halfapen, apen en mensachtigen Bron: Dunbar,

20 Taal Op grond van de correlatie tussen de gemiddelde groeps- of kliekgrootte waarin zoogdieren, in het bijzonder primaten leven, en de neocortexratio komt Dunbar tot de conclusie dat het grote brein van de mens bestemd is voor het leven in bijzonder grote groepen. Hij rekent uit en vindt indirect bewijs voor het kunnen leven in groepen tot 150 mensen. Bij deze groepsgrootte kunnen we met onze hersenen de nodige informatie nog verwerken. Je kunt dan nog overzien hoe de hiërarchie van de dominante sekse in elkaar zit, hoe je coalities kunt bouwen, hoe je de positie van anderen kunt inschatten, hoe je door imponeren seksuele partners kunt verwerven of afnemen van anderen, hoe je kunt vergelijken, hoe je kunt ruilen, hoe je kunt bedriegen en hoe je kunt beseffen dat iemand je bedriegt. Dat laatste veronderstelt dat je een Theory of Mind hebt van de anderen met wie je direct interacteert. Die theorie gaat tot op enkele diepteniveaus: van ik denk dat x het geval is tot ik denk dat jij ziet dat ik weet dat jij hebt gehoord wat ik heb ervaren. Zes à zeven niveaus is wel het maximum wat we aankunnen, maar dat is juist in groepen een zeer relevant vermogen. Een belangrijke rol daarin speelt het middel dat deze sociale relaties helpt registereren en helpt bevestigen of veranderen. Apen vlooien daartoe, aldus Dunbar (Dunbar, 1992, 1993, 1996, 1998), en mensen roddelen. Daardoor is taal in eerste instantie zo n succesvolle evolutionaire aanpassing geweest. Daarmee onderhouden we de groep. Groepen van 150 mensen zijn beroddelbare groepsgrootten. Alvorens de Machiavelli-hypothese (of social brain hypothese ) nog wat verder uit te bouwen moet worden gezegd dat de kijk op taal van Dunbar wellicht wat naïef is. Zoals Jackendoff beargumenteert, blijkt uit het werk van Chomsky en Jackendoff zelf hoe complex van structuur taal eigenlijk is. Niet alleen bestaat taal uit een aantal elementen die men op zichzelf al als modulen zou kunnen zien (fonologische, morfologische, syntactische, semantisch-conceptuele, prosodische, discursieve en verhalende structuur), maar die ook nog per moduul een eigen structuur hebben en een aantal interfaces met elkaar en met andere cognitieve en sociale competenties moeten hebben (Jackendoff, 2002). Eenvoudigweg taal voor wat mensen moeten kunnen en kennen om taal te gebruiken, en eenvoudigweg de functie roddelen toeschrijven aan wat er allemaal met taal blijkt te kunnen en wat er allemaal in verborgen zit, gaat volstrekt niet ver genoeg. Ik kan daarover nu niet uitweiden, wat jammer is, want behalve degenen die hebben gevolgd wat in het Chomskiaanse programma de laatste veertig jaar is ontwikkeld en weer herzien, zal niemand zo maar geloven wat we cognitief moeten presteren om taal te gebruiken. Taal spreekt te zeer vanzelf om in te zien hoe ingewikkeld taal eigenlijk is en wat we er (impliciet) allemaal van weten als we zinnen gebruiken, redeneringen opzetten, roddelbladen lezen, enzovoorts. 20 Maar dat we er sociaal veel mee doen en veel mee kunnen doen, staat wel vast. Roddel is er één van, oreren een andere. Met roddel onderhouden we groepen en verkennen we er voortdurend de ingroepstructuur mee. Maar we kunnen met taal ook argumenteren, en dan ook nog met argumenten die voor de groepsleden soms beter te begrijpen zijn (omdat een impliciete cognitieve context wordt