Infobrief 2017-03: Episodisch geheugen speelt wezenlijke rol bij `leren`

Infobrief 2017-03: Episodisch geheugen speelt wezenlijke rol bij ‘leren’
Episodisch geheugen speelt wezenlijke rol bij ‘leren’
In deze info-brief laten we zien dat bij een storing in het episodische
geheugengebied ‘leren’, [semantisch leren en procedureel leren] in zekere zin
nog steeds mogelijk is, maar ook dat dit ‘leren’ geen stand houdt als het niet is
verankerd in het episodisch geheugen. Die autobiografische verankering in het
episodisch geheugen is een belangrijk didactisch aandachtspunt.
Deze infobrief is een uitgave van Stichting VDKV
vdkv
In info-brief 2017– 02 hebben we twee verhalen over amnesiepatiënten met u gedeeld. Het eerste
verhaal ging over Frederick, de golfer die zijn beste drive vergat. Dat verhaal maakte duidelijk waar we
aan moeten denken als we het hebben over het episodisch geheugen, het semantisch geheugen en
het procedurele geheugen. Het tweede verhaal ging over G.R., de dichter, schilder en kunstrecensent,
die door een beroerte geen episodische herinneringen meer had en ook geen nieuwe episodische
ervaringen kon opslaan. In beide verhalen stond het episodisch geheugen centraal. Frederick vergat
door zijn amnesie zijn geweldige golf-drive waar hij aanvankelijk uitbundig over sprak. Maar hij kon
nog steeds golfen; aan zijn golfvaardigheden (procedurele geheugen) en aan zijn kennis van het
golfspel (semantisch geheugen) mankeerde niets. En G.R. wist door zijn episodische amnesie niet
goed meer wie hij was. Hij was zijn identiteit, zijn zelfgevoel, kwijt en kon als dichter, schilder en
kunstrecensent daaraan geen uitdrukking meer geven. De meeste tijd bracht hij slapend of in een
inerte toestand van apathie door. Wel kon hij nog ‘leren’. Maar ondanks dat hij met de hem verstrekte
autobiografische gegevens iets over zijn leven kon vertellen, voelde dat voor hem als ‘nieuw geleerde
kennis’, als ‘kennis uit de tweede hand’, waaraan elk identiteitsgevoel ontbrak. Die kennis was geen
werkelijke, levensechte herinnering’ uit zijn episodische geheugen.
Episodisch geheugen: didactisch uitgangspunt voor ‘leren’
Beide verhalen zijn aanleiding om het episodisch geheugen sterker te belichten als een belangrijk
didactisch uitgangspunt. Zonder autobiografische ervaringen leidt ‘leren’ ─ en daarmee ook ‘doceren’
─ alleen maar tot ‘weetjeskennis’, tot ‘kennis uit de tweede hand’ en niet tot in het episodisch
geheugen verankerde autobiografische kennis.
In deze en volgende info-brieven maken we duidelijk dat het episodische geheugen ─ met de opslag
van autobiografische ervaringen ─ een wezenlijke rol speelt bij ‘weten’ [semantisch geheugen] en
‘kunnen’ [procedureel geheugen]. Ervaringen opgeslagen in je autobiografisch episodisch geheugen
vormen ‘de kern van je identiteit’, van je geest, van wat je denkt en voelt, van wat je weet en wat je
kunt.
In deze info-brief zien we een vrouw (Barbara) die ondanks haar episodische geheugenstoornis toch
in staat blijkt om nieuwe (semantische) kennis en (procedurele) vaardigheden te leren. Maar dit
verhaal over Barbara illustreert ook dat ‘het geleerde’, door een gebrek aan autobiografische opslag,
geen vruchtbare kennisbodem bleek te hebben opgeleverd toen veranderde eisen aan haar taak en
werkwijze dat nodig maakten. Ze leerde ‘weetjes’ en ‘kunstjes’ zonder de concepten daarachter te
begrijpen. Voor onderwijs dat gewend is om aan te sluiten bij het bekende, is dit een belangrijk punt.
Zonder autobiografische verankering wordt kennis niet iets van jezelf. Het verhaal is een steun in de
rug voor de vele leerkrachten die elke dag weer te maken hebben met het vele ‘weetjes’ leren op
school en voor het examen, én daar verandering in willen brengen.
Stichting VDKV ter bevordering van kwaliteit, professionaliteit en sociale innovatie in het onderwijs.
1
Infobrief 2017-03: Episodisch geheugen speelt wezenlijke rol bij ‘leren’
Barbara en de methode van verdwijnende cues1
Barbara, 26 jaar had encefalitis opgelopen (p.206) Ze was grote delen van haar persoonlijk verleden
[episodisch geheugen] en veel van haar algemene kennis over feiten, concepten [semantisch geheugen] en
alledaagse routinehandelingen [procedurele geheugen] kwijt. Ook onthield ze weinig of niets van de
actuele gebeurtenissen in haar leven [episodisch geheugen]. Maar ze was wel in staat om allerlei feiten en
vaardigheden die de ziekte haar had afgenomen, opnieuw te leren. Ze kon – vertelt Schacter –
tenslotte weer lezen en schrijven. Maar de ziekte liet tal van blijvende littekens achter, waarvan een
ernstig amnestisch syndroom het opvallendste was: Ze kon geen nieuwe informatie opslaan en geen
ervaringen en gebeurtenissen uit het verleden in herinnering brengen. Barbara kon daardoor de
verantwoordelijkheden van haar baan niet meer aan. Gelukkig werkte ze voor een sympathiek bedrijf,
dat eenvoudig administratief werk voor haar wist te vinden waartoe ze wel in staat was.
Zes jaar ging dat goed totdat haar eenvoudige werk geautomatiseerd zou worden. Het bedrijf wendde
zich tot Schacter c.s. voor advies en hulp. Was het misschien zinvol om te proberen haar op te leiden
voor een nieuwe baan? We hadden reden, zegt Schacter, om daarover optimistisch te zijn. Hoewel
haar expliciete geheugen2 gebrekkig functioneerde, wisten we al dat Barbara verrassend veel nieuwe
kennis kon verwerven. En we dachten dat als we de gespaard gebleven impliciete
geheugenvaardigheden konden aanspreken we haar zouden kunnen helpen. Want Barbara was al
betrokken in een onderzoek waarin Schacter c.s. ‘de methode van de verdwijnende cues’ gebruikten
om amnesiepatiënten te leren hun eigen programma’s te maken en te bewaren, documenten bij te
werken, directory’s te gebruiken enzovoort.
3
Methode van de verdwijnende cues’ : Als we bijvoorbeeld – zegt Schacter – een amnesiepatiënt een
elementaire woordenschat wilden leren die te maken had met computerwerk, lieten we haar op een
computerscherm een definitie zien zoals ‘een herhaald onderdeel van een programma’, met de vraag hoe dit in
computertermen heet (een ‘loop’). Als ze het antwoord niet weet, verschijnen een voor een lettercues, totdat ze
op het juiste woord loop komt. De computer houdt bij hoeveel leerhints de patiënte nodig heeft. Vervolgens
verschijnt de definitie met één letterhint minder dan de patiënte de eerste keer nodig had om op loop te komen.
Ten slotte worden de lettercues helemaal weggelaten en genereert de patiënte het juiste woord uit zichzelf.
Dus toen Barbara’s bedrijf ons benaderde, wisten we, zegt Schacter, dat ze in het laboratorium
complexe nieuwe taken kon leren. En we dachten dat ze dat ook in een werkomgeving zou kunnen,
mits er een geschikte taak gevonden kon worden.
Schacter en het bedrijf vonden een veelbelovende mogelijkheid: een baan waarvoor ze moest leren
hoe ze gegevens uit rapporten in een computerfile moest invoeren. Omdat de rapporten allerlei codes
en symbolen bevatten die in bepaalde gevallen ook nog eens volgens ingewikkelde regels in de
computer ingevoerd dienden te worden, zou Barbara zich voor dit werk veel nieuwe informatie eigen
moeten maken. Maar – zegt Schacter – we dachten dat ze het wel onder de knie zou krijgen. We
1
Ook dit samengevatte verhaal over Barbara staat opgetekend in Daniel L. Schacter: ‘De kunst van het geheugen. De
herinnering, de hersenen en de geest’; Anthos 1997 (p. 206-10). Wat tussen […] staat zijn onze aanvullingen.
2
Het expliciete geheugen is een vorm van het langetermijngeheugen waarbij opgeslagen kennis bewust kan worden
opgeroepen (door woord of lichaamstaal); het wordt ook wel het declaratieve geheugen genoemd. Het impliciete geheugen
is de onbewuste (niet-declaratieve) vorm.
3
De ‘methode van de verdwijnende cues’ is didactisch interessant omdat deze ook in het onderwijs is toe te passen. De
methode is een voorbeeld van wat ‘priming’ wordt genoemd. Denk bij ‘priming’ aan grondverf en soortgelijke ‘primers’ om
een goede hechtlaag te krijgen tussen het te schilderen voorwerp en de uiteindelijke laklaag. Met een goede ‘primer’ is het
voorwerp ‘geprepareerd’ en hecht de laklaag beter. Psychologisch: als je een voorwerp of woord eerder hebt gezien dan is
het in je geheugen geprimed en herken je het de volgende keer sneller. Hoe meer herhaling hoe beter de geheugensporen
worden ingeslepen. Onderwijskundig: Het regelmatig herhalen van leerstof is een essentieel didactisch uitgangspunt.
Stichting VDKV ter bevordering van kwaliteit, professionaliteit en sociale innovatie in het onderwijs.
2
Infobrief 2017-03: Episodisch geheugen speelt wezenlijke rol bij ‘leren’
ontwierpen in ons laboratorium een oefenvariant van de taak en gebruikten vervolgens ‘de methode
van de verdwijnende cues’ om Barbara te trainen.
Semantisch leren en procedureel leren & trainen bepaalden Barbara’s succes
In het begin van Schacters aanpak had Barbara voor vrijwel elk onderdeel van de taak erg veel
letterhints nodig. En aanvankelijk voerde ze het invoeren van de gegevens veel te langzaam uit om
aan de eisen van een vaardige werknemer te voldoen: vijftien seconden per rapport. Barbara had er
bijna een uur voor nodig. Toch deed ze het elke keer sneller en met minder hints. Tenslotte –
rapporteert Schacter – had ze helemaal geen hints meer nodig en wist ze de gegevens zonder
mankeren in minder dan vijftien seconden per rapport te verwerken. Toen kwam de vuurproef: kon
Barbara de taak ook in een werkomgeving naar behoren uitvoeren? Ze slaagde met vlag en wimpel,
zegt Schacter. We hadden succes geboekt, al was onze missie nog niet volbracht.
Nu Barbara deze eenvoudige taak kon uitvoeren, kon het bedrijf haar voor een paar uur per week in
dienst nemen. Voor een volle baan moest ze leren hoe ze gegevens uit allerlei verschillende
rapporten moest invoeren: facturen, bestelformulieren, verschepingsdocumenten enzovoort. Ze moest
elf verschillende soorten documenten leren verwerken. En alles bij elkaar tweehonderdvijfig
verschillende regels, symbolen en codes kennen. Nog nooit had iemand geprobeerd een
amnesiepatiënt een zo omvangrijke taak te leren. Maar we hanteerden, zegt Schacter, dezelfde
methode als in de eerste fase van ons onderzoek, en met hetzelfde resultaat. Na een training van een
halfjaar was Barbara in staat om in een werkomgeving deze ingewikkelde taak foutloos uit te voeren.
Ze had een volle baan in de wacht gesleept.
Gemis van expliciet (episodisch) geheugen brak Barbara uiteindelijk op
De ‘methode van de verdwijnende cues’ verbeterde ─ ondanks al het leren en oefenen ─ het
expliciete geheugen van Barbara niet. (p.209)4 Het koste haar nog steeds grote moeite dagelijkse
ervaringen te onthouden. Door haar amnesie kon ze ook geen nieuwe episodische informatie en
ervaringen opslaan. Schacter: “Maar doordat ze met onze methode van de verdwijnende cues gebruik
kon maken van haar gespaard gebleven vermogens voor priming en het verwerven van
computervaardigheden, had de training haar leven in een belangrijk opzicht veranderd.”
Helaas bleek uit trainingsonderzoeken dat haar nieuw verworven kennis “tamelijk inflexibel” was.
Schacter (p 210): “Al met kleine veranderingen in de formulering van een computeropdracht, had ze
grote moeite om het juiste antwoord te vinden.” “Ze leerde niet zozeer doordat ze de onderliggende
concepten begreep, als wel doordat ze domweg de zinnen zag staan”.5 Die inflexibiliteit brak haar op
toen administratieve regels en de bijbehorende computertaal veranderden. Doordat ze geen nieuwe
informatie en ervaringen kon opslaan, kon ze niet omschakelen en verloor ze alsnog haar baan.
4
Voor de psychologische praktijk prefereren wij de volgende omschrijving. Onder ‘priming’ worden psychologisch
therapeutische experimenten verstaan die inspelen op het impliciete geheugen (het onderbewuste waarnemings- en
herinneringsvermogen) om te onderzoeken of dat geheugen nog intact is als het expliciete geheugen door een
geheugenstoornis beschadigd is. Als psychologisch therapeutische methode wordt priming gebruikt om semantische
weet-kennis aan te leren als dat door een geheugenstoornis niet meer expliciet (bewust) kan worden kan worden
aangeleerd. Priming berust op ‘waarneming’ met een directe activatie van langetermijngeheugen-netwerken van de
neocortex, zonder tussenkomst van de hippocampus.
5
Louter het zien van een bekend woord activeert [onderbewust] een welomschreven deel van de achterhoofdskwabben, het
hersengebied dat onontbeerlijk is voor visuele waarneming. (p 213) Het nadenken over de onderliggende betekenis van
een woord of van concepten activeert gebieden in de slaapkwabben en de voorhoofdskwabben.
Stichting VDKV ter bevordering van kwaliteit, professionaliteit en sociale innovatie in het onderwijs.
3
Infobrief 2017-03: Episodisch geheugen speelt wezenlijke rol bij ‘leren’
Voor ‘leren’ is een gezond expliciet geheugen onontbeerlijk.
De verhalen van Schacter (over Barbara, G.R. en Frederick) en eerder al van Kahneman (over de
Brandweercommandant), hebben we gebruikt om het geheugen in relatie tot ‘leren’ te onderzoeken.
Samen met wat we al wisten6 kunnen we nu zeggen: Met een gezond expliciet geheugen beschikt je
associatief geheugen over zowel expliciete kennis7 als over impliciete kennis 8 uit drie gebieden:
• Het episodisch geheugen om persoonlijke ervaringen ─ wat je hebt meegemaakt en gedaan ─
op te slaan.
• Het semantisch geheugen om woorden, betekenissen en onderliggende concepten zowel
expliciet als impliciet te leren, te gebruiken en te ontwikkelen.
• En het procedureel geheugen om mentaal en fysiek te kunnen uitvoeren hoe je iets moet doen
of moet aanpakken, waaronder hoe je je onder verschillende omstandigheden moet gedragen.
Alle drie de geheugensystemen werken interactief met elkaar samen en vormen daardoor tezamen
het ‘ultieme’ leren oftewel het uiteindelijke leren waardoor we niet alleen weten hoe we iets moeten
doen, maar dat ook kunnen in verschillende nog niet eerder meegemaakte situaties. De drie
geheugens stoelen op (deels) verschillende hersencentra, waardoor ze zinvol te onderscheiden zijn;
niet alleen voor amnestisch onderzoek, maar ook voor didactisch onderzoek en didactisch gebruik.
In de volgende info-brief belichten we het procedurele geheugen en laten het belang zien van de wisselwerking
van de drie geheugens als input voor het associatieve geheugen in relatie tot ‘leren’.
Theo de Keulenaar.
Theo is voorzitter van de Stichting VDKV en auteur van de boeken “Naar een nieuwe kijk op Intelligentie - Deel 1: Cultiveren van
Intelligenties, Zorgplicht van het onderwijs, en Deel 2: Cultiveren van Intelligenties, Van Theorie naar Praktijk”.
Voor info of reactie: www.stichtingVDKV.nl
Voor eerder verschenen info brieven en publicaties zie website: http://www.stichtingvdkv.nl/index.php/using-joomla/parameters
Mocht u geen belangstelling hebben voor volgende infobrieven, stuur een bericht aan [email protected]
6
Zie ‘Cultiveren van Intelligenties’ Deel 1, Sectie IV ‘Wat is kennis vanuit het onderwijs gezien’, en speciaal par. 4.2.5.
‘Kennis, taal en denken’, pp 156-161 en vervolgens par. 4.2.6. ‘Taal is een filter- en reductiesysteem’, pp 161 – 171.
7
Expliciete kennis is kennis waarover je bewust kunt communiceren)
8
Impliciete kennis is ‘taciete’ kennis die onbewust en ‘zonder woorden’ tussen je oren zit)
Stichting VDKV ter bevordering van kwaliteit, professionaliteit en sociale innovatie in het onderwijs.
4