Informatie over Brein en Cognitie
2014/2015
Programmagroep Brein en Cognitie
Afdeling Psychologie
Faculteit der Maatschappij- en Gedragswetenschappen
Universiteit van Amsterdam
Redactie: Manon Slockers en Lucie van den Eertwegh
21e editie, juni 2014
Inhoud
Inleiding
2
Het onderzoeksthema De Perceptie-Actie Cyclus
3
Het onderzoeksthema Geheugen
4
Het onderzoeksthema Bewustzijn
5
Projectbeschrijvingen
6
De bachelorthese Brein en Cognitie en Klinische Neuropsychologie
36
Stage Brein en Cognitie
37
Masterthese Brein en Cognitie
38
Masterthese Klinische Neuropsychologie
39
Programmagroep Brein en Cognitie: wie en waar
40
Inleiding
Op de derde etage van de Diamantbeurs op het Weesperplein is de programmagroep
Brein en Cognitie gevestigd, onderdeel van de afdeling Psychologie van de Universiteit van
Amsterdam. De taak van de programmagroep is het geven van onderwijs en het doen van
onderzoek doen op het gebied van Brein en Cognitie en Klinische Neuropsychologie.
In de studiegids vindt u een overzicht van het onderwijs wat de programmagroep
binnen de specialisaties Brein en Cognitie en Klinische Neuropsychologie aanbiedt. Tot het
verplichte curriculum behoren ongeacht welke specialisatie is gekozen de volgende
onderdelen voor de student: de bachelorthese, de stage en de masterthese. Dit onderwijs is
individueel en vindt meestal plaats in het kader van onderzoek dat door de begeleidende
docent wordt gedaan. Deze brochure geeft een beknopt overzicht van de verschillende
projecten die bij de programmagroep lopen, met de namen van onderzoekers en de
referenties, zodat de lezer zich verder kan verdiepen in het onderzoek van de
programmagroep om een goede keuze te kunnen maken. De vermelde literatuur is niet
dekkend, het ontbreken van literatuur impliceert geen enkel waardeoordeel.
Het onderzoek binnen de programmagroep Brein en Cognitie omvat een breed scala
aan onderwerpen (variërend van elementaire perceptuele processen tot bewustzijn) met een
breed scala aan methoden (van reactietijdmetingen tot neuroimagingstudies en
computersimulaties). Binnen dit brede scala heeft de programmagroep Brein en Cognitie drie
kernthema’s gespecificeerd: ‘de Perceptie-Actie Cyclus’, ‘Geheugen’ en ‘Bewustzijn’. De
kernthema’s worden hieronder kort besproken. Verderop in deze brochure kunt u hier meer
informatie over vinden.
Het thema ‘de Perceptie-Actie Cyclus’ richt zich vooral op onderwerpen als perceptie en
aandacht. Het doel van onderzoek binnen dit thema is om dat soort processen te ontrafelen
en zoveel mogelijk te reduceren tot de meest elementaire bouwstenen. Het koppelen van
die bouwstenen aan neurale mechanismen is daarbij een belangrijke doelstelling.
Bij het thema ‘Geheugen’ ligt de nadruk op het ophalen van informatie uit het langetermijngeheugen en hoe dat wordt beïnvloed door factoren als context, eerder geactiveerde
informatie en de mentale en affectieve toestand van de persoon. Deze factoren liggen ten
grondslag aan veel cognitieve functies; niet alleen aan het ophalen van herinneringen, maar
ook aan het activeren van lexicale en linguïstische informatie bij het begrijpen en
produceren van taal. Het onderzoek richt zich niet alleen op leren en vergeten bij ‘gezonde’
personen, maar ook op leer- en geheugenproblemen bij patiënten. Hierbij wordt ook de rol
van slaap onderzocht. Daarnaast richt het onderzoek zich op opslag en ophalen van
informatie in meer complexe taken, zoals het verwerken van zinnen en verhalen, gezichten
en emotionele stimuli.
Bij het thema ‘Bewustzijn’ staat het verschil centraal tussen bewuste en onbewuste
informatieverwerking, in het bijzonder met betrekking tot visuele perceptie en emotie.
Hierbij wordt gekeken naar wat het neurale substraat van dit onderscheid is. Daarnaast
wordt onderzocht hoe algemeen bioritmische verschijnselen, de kwaliteit en/of het stadium
van slaap en geïnduceerde wisselingen van arousal invloed hebben op informatieverwerking.
2
Het doel van het onderzoek kan zeer divers zijn; er is een grote theoretische interesse,
zoals naar het bewustzijn, de representatie van het geheugen of de structuur van emoties.
Er is ook meer functioneel onderzoek in toepassingsgebieden, bijvoorbeeld naar de effecten
van externe factoren op taakverrichting of de effecten van stoffen op de informatieverwerking.
Het onderzoek bij onze programmagroep kenmerkt zich door een meer
natuurwetenschappelijke aanpak. Dit betekent dat er zeer veel met experimentatie wordt
gewerkt. Soms worden ook meer descriptieve technieken (vragenlijsten en interviews) of
computersimulatie-technieken (artificiële intelligentie) gebruikt. Studenten die willen
afstuderen in de specialisatie Brein en Cognitie hebben in ieder geval een uitgesproken
belangstelling voor het uitvoeren van onderzoek. In de specialisatie Klinische
Neuropsychologie is de stage geen onderzoekstage (zie deze brochure over die
specialisatie), maar de masterthese is wel gericht op het doen van onderzoek. De stafleden
van Brein en Cognitie houden regelmatig werkbesprekingen over het lopende onderzoek en
nieuwe projecten binnen hun thema. Studenten die stage lopen of met een masterthese
bezig zijn, kunnen deelnemen aan deze werkbesprekingen.
Voor informatie over de mogelijkheden voor stage en masterthese bij lopend
onderzoek kunt bij de masterthesecoördinator van de programmagroep terecht. Ook
procedurele vragen kunt u hier stellen. Voor meer inhoudelijke vragen over een in deze
brochure genoemd onderzoek kunt u contact opnemen met de desbetreffende
onderzoekers.
Het onderzoeksthema De Perceptie-Actie Cyclus
Het menselijk brein is primair ontworpen om informatie van buitenaf te verwerken en
deze informatie op een voor het individu zo zinvol mogelijke manier om te zetten in gedrag.
In die zin kan het brein worden beschouwd als niets anders dan een immens complexe
reflexboog. Door die complexiteit, bestaande uit de aanwezigheid van recurrente
verbindingen, mechanismen voor tijdelijke opslag (werkgeheugen) en vele controlesystemen
(aandacht), is de mens in staat om zijn input-output gedragingen zo complex te maken dat
deze niet meer in simpele termen te vangen zijn en we kunnen spreken van cognitieve
processen. Daarmee is de mens niet langer de slaaf van zijn omgeving, maar in staat
impulsen naar keuze te verwerken, al naar gelang zijn doelstellingen voor de korte en lange
termijn.
Doel van het onderzoek binnen dit thema is om dit soort processen te ontrafelen en
zoveel mogelijk te reduceren tot de meest elementaire bouwstenen. Het koppelen van deze
bouwstenen aan neurale mechanismen is daarbij een belangrijke doelstelling.
Methoden van onderzoek zijn psychofysica of, in meer algemene zin, het bepalen van
reactiesnelheid of responskwaliteit tijdens perceptuele of cognitieve taken, het meten van
neurale activiteit in de vorm van single units (EEG, MEG of fMRI), het registreren van
autonome fysiologische parameters als hartslag, hormonale secretie of GSR, het bestuderen
van patiënten of anderszins afwijkende groepen en het interveniëren met behulp van
psychoactieve stoffen of TMS.
3
Onder dit thema vallen onder meer de volgende onderzoeksonderwerpen:
• Perceptuele organisatie in het visuele systeem (Lamme)
• Het herkennen van spatiële relaties, gezichts- en objectherkenning (Rouw)
• Neurocognitieve controle van perceptie tot actie (Ridderinkhof)
• Werkgeheugen en inhibitie (Geurts)
• De rol van aandacht en geheugen in perceptie (Lamme)
• Controle en veroudering (Schmand, Ridderinkhof)
• Autisme en veroudering (Geurts)
Het onderzoeksthema Geheugen
Het brein is in staat de manier waarop informatie wordt verwerkt en omgezet in gedrag
te veranderen aan de hand van opgedane ervaringen en behoeften. Dit zorgt voor flexibiliteit
in gedrag; net als alle dieren heeft de mens een geheugen. Eerdere ervaringen veranderen
voor korte of langere tijd de toestand van het brein en daarmee het systeem van inputoutput mappings. Maar de relatie met perceptie-actie en met de meer cognitieve systemen
is niet eenduidig. Dat hangt mede samen met het feit dat sommige hersenstructuren en
daaraan gekoppelde systemen meer gespecialiseerd zijn in de opslag van informatie dan
andere. Ook het feit dat er opslag van informatie plaatsvindt met verschillende
tijdsconstanten speelt hierbij een rol: Sommige informatie wordt sneller geleerd dan andere
informatie en sommige zaken worden langer vastgehouden dan andere.
Doel van het onderzoek binnen dit cluster is tweeledig: Ten eerste wordt geprobeerd
het menselijk geheugen zoveel mogelijk kwantitatief en formeel te beschrijven. Daarbij
wordt de (wan-)prestatie van het geheugen gevangen in kwantitatieve en neurale
netwerkmodellen bij normale proefpersonen en bij patiënten (bijvoorbeeld lijdend aan
dementie). De neuropsychologie is in dit cluster sterk vertegenwoordigd. Daarnaast wordt
experimenteel onderzocht welke processen een rol spelen bij zowel de opslag als het
ophalen van informatie. Hier wordt naar gekeken in de context van elementaire
geheugentaken, maar ook tijdens de verwerking van zinnen en verhaaltjes, gezichten,
omgevingskenmerken en emotioneel sterk geladen stimuli.
Methoden van onderzoek zijn onder andere het bepalen van reactiesnelheid of
responskwaliteit tijdens perceptuele of cognitieve taken, het meten van neurale activiteit in
de vorm van EEG of fMRI en het bestuderen van patiënten of anderszins afwijkende
groepen. Ook wordt er gebruik gemaakt van modelleren met behulp van formele
computationele modellen en met behulp van neurale netwerk modellen.
Onder dit thema vallen onder meer de volgende onderzoeksonderwerpen:
• Computationele modellen van langetermijngeheugen (Raaijmakers)
• Neurale netwerkmodellen van langetermijngeheugen, biologische basis en pathologie
(Murre, Phaf)
• Geheugenstoornissen en dementie (Schmand, Geurts)
• Dissociatieve geheugenprocessen en werkgeheugen (Phaf)
• Competitie (interferentie) en vergeten (Raaijmakers)
• Taalbegripsprocessen in context (De Groot)
4
Het onderzoeksthema Bewustzijn
In de vorige twee thema’s komt men nog een heel eind door de mens en zijn
cognitieve capaciteiten te beschouwen in termen van complexe interacties tussen input,
geheugen en output; in dit derde thema staat centraal dat veel van die interacties gepaard
gaan met bepaalde fenomenale ervaringen. Van sommige binnenkomende informatie
worden we ons bewust, van andere niet. Terwijl in beide gevallen een invloed op gedrag
dan wel geheugen mogelijk is. Naast dit fenomenale karakter heeft bewustzijn wellicht ook
een sturende invloed. Bovendien kunnen we bewustzijn ook definiëren als een toestand. In
de meest extreme vorm uiteraard als het verschil tussen slapen en waken, maar ook als we
wakker zijn bevinden we ons in wisselende toestanden van alertheid. Al deze toestanden
hebben een invloed op onze capaciteit tot informatieverwerking.
Binnen dit cluster wordt onderzocht wat het verschil is tussen bewuste en onbewuste
informatieverwerking en wat het neurale substraat van dit onderscheid is. Er wordt met
name gekeken naar visuele perceptie en emotie. Hier komt ook het zogenaamde mindmatter probleem in meer algemene zin aan de orde. Daarnaast wordt onderzocht hoe de
kwaliteit en/of het stadium van slaap, en meer algemeen bioritmische verschijnselen, een
invloed hebben op informatieverwerking. Hierbij wordt ook gekeken naar het effect van al
dan niet geïnduceerde wisselingen van arousal.
Methoden van onderzoek zijn psychofysica of, in meer algemene zin, het bepalen van
reactiesnelheid of responskwaliteit tijdens perceptuele of cognitieve taken, het meten van
neurale activiteit in de vorm van single units (EEG, MEG of fMRI), het registreren van
autonome fysiologische parameters als hartslag, hormonale secretie of GSR, het bestuderen
van patiënten of anderszins afwijkende groepen en het interveniëren met behulp van
psychoactieve stoffen of TMS.
Onder dit thema vallen onder meer de volgende onderzoeksonderwerpen:
• Neurale correlaten van bewuste versus onbewuste perceptie (Lamme)
• Bewuste versus niet-bewuste processen in emotie (Phaf)
• Evolutionaire en connectionistische simulaties van affectieve processen (Phaf)
• Circadiane ritmiek, cognitie en slaap (Kerkhof, Hofman)
• Informatieverwerking tijdens slaap (Hofman)
5
Projectbeschrijvingen
Theta-band oscillations coordinate local and long-range neural networks in the
medial frontal cortex during cognitive control (Cohen, Van de Vijver, Van Driel)
Theta-band oscillation (4-8 Hz rhythm of neuroelectrical activity) is a prominent
frequency band observed in direct recordings of the medial prefrontal cortex in humans and
nonhuman primates. Medial frontal theta has been linked to error monitoring and feedback
processing during learning tasks, and, at the neurobiological level, to synaptic mechanisms
of learning, information coding, and inter-regional communication. I will discuss evidence
consistent with the idea that the medial frontal cortex uses theta oscillations to coordinate
local and long-range neural networks during cognitive control processes. First, activity
recorded locally from the medial frontal cortex correlates with response errors, conflict, and
negative performance feedback, and in some cases predicts the extent to which behavior is
adjusted in the near future. Second, hypothesis-driven synchronization analyses suggest that
the medial frontal cortex uses the theta band to interact with lateral prefrontal, occipital, and
ventral striatal regions. Third, hypothesis-free, exploratory mass-synchronization analyses
based on graph theory confirm that medial frontal theta during cognitive control tasks
reflects a strong “hub” for information flow. Finally, combined EEG and diffusion tensor
imaging (which measures structural white matter tracts) reveals that error-related medial
frontal theta is linked to anatomical tracts to the ventral striatum and inferior frontal gyrus,
whereas long-range cortico-cortical functional connectivity strength is linked to corpus
callosum white matter tracts. Together, these findings paint a picture of theta as a language
used by the medial frontal cortex to monitor actions and bias activity in brain circuits
involved in sensory, motor, social, and emotional processing in order to optimize goaldirected behavior. Although the results are specific to medial frontal cortex, they may reflect
a general mechanism used by the brain to encode, represent, process, and transfer
information utilizing oscillatory mechanisms.
Neural basis of the stream of consciousness (Donner)
A hallmark of conscious experience is that it is highly dynamic. Thoughts enter our
mind from seemingly nowhere, only to be replaced by new thoughts after some time. How
are specific conscious states sustained, and why do they inevitably change after some time?
Bistable perceptual phenomena (think of the Necker cube) are excellent experimental tools
for probing the dynamics of conscious states. Just as in the stream of thought, one state
(e.g., one 3D-interpretation of the Necker cube) is maintained for some seconds, only to be
replaced by another state after some time. Crucially, these ongoing ‘decisions’ in bistable
perception are between only two distinct states, yielding a well-controlled experimental
situation. Remarkably, the mean state durations are highly consistent across bistable
phenomena within an individual, but differ markedly across individuals. Thus, they are like a
‘fingerprint’ of a person’s stream of consciousness, and may even indicate certain
neuropsychiatric conditions.
Our ongoing research addresses the hypothesis that the time course of conscious
states is governed by the stabilization of activity patterns in the cerebral cortex. This
6
stabilization may be mediated by the phasic release of neuromodulators (e.g.,
norepinephrine). This work builds on the recent discovery of a novel type of decision-related
feedback signal in primary visual cortex (V1) during bistable perceptual suppression of
salient visual targets1-4. Several observations suggest that this signal reflects spatially
diffuse, but temporally precise, neuromodulatory input to V1, following the perceptual
decision. We currently use MEG to characterize the electrophysiological signature of this
global feedback signal in V1 and determine its latency relative to decision-related activity in
frontal cortex. We also test if this V1 signal might stabilize the selected interpretation of the
visual scene, as if ‘conditioning’ the current perceptual inference on the previous judgment.
Such a process might well generalize to higher-level cognition. We plan to combine highresolution fMRI with functional connectivity analysis and pharmacological manipulation to
identify potential sources of this V1 signal in ascending neuromodulatory brainstem systems.
1.
2.
3.
4.
Donner, T.H., Sagi, D., Bonneh, Y.S. & Heeger, D.J. Opposite neural signatures of motion-induced
blindness in human dorsal and ventral visual cortex. J Neurosci 28, 10298-10310 (2008).
Donner, T.H., Sagi, D., Bonneh, Y.S. & Heeger, D.J. Global response in human V1 time-locked to
perceptual report of a local stimulus change. in Soc. Neurosci. Abstr. 871.818 (2008).
Donner, T.H., Sagi, D., Bonneh, Y.S. & Heeger, D.J. Intrinsic interactions in visual cortex reflect bistable
perception. In preparation.
Bonneh, Y.S., et al. Motion-induced blindness and microsaccades: cause and effect. J Vis. In press.
Characterizing decision networks of the human brain (Donner)
Even simple decisions solely based on representations of our sensory environment
result from the dynamic interplay between several widely distributed regions of the cerebral
cortex1. Thus, understanding the neural basis of decision making requires characterizing the
large-scale interactions between these regions. How do such interactions flexibly map
percepts onto actions? How do the states of these large-scale networks relate to our
subjective experience of decision making?
We have recently begun to characterize the large-scale cortical networks underlying
simple decisions in the human brain2-8. We have used MEG to study the cortical dynamics
underlying visual motion detection. We found that ‘gamma-band’ (50-100 Hz) activity in
motion-sensitive areas of visual cortex (such as area MT) reflects the representation of the
‘sensory evidence’ for motion and gamma-band activity in motor/premotor cortex reflects
subjects’ evolving action plan based on the accumulation of the sensory evidence. By
contrast, large-scale beta-band (12-25 Hz) oscillations across prefrontal and parietal cortex
are involved in mapping the sensory evidence onto action plans, and large-scale coherent
gamma-band oscillations across the prefrontal, parietal and visual cortex mediate the flexible
selection of task-relevant sensory evidence.
Our current research aims at linking the neural interactions in these cortical networks
to specific computational elements of the decision process. To this end, we combine our
MEG approach with computational models of decision making9. This will shed light on the
fundamental mechanisms underlying of decisions. Some of the questions we are currently
addressing are: Do the fronto-parietal beta oscillations observed during decision making3
underlie the accumulation of evidence towards a choice, or the maintenance of the
evidence-to-action mapping rule? How does neuromodulation (which is known to play an
important role in decision making) re-configure the large-scale networks such as to optimize
7
decision-making? How do such large-scale network state changes affect subjective
confidence and subsequent perceptual inference?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Wang, X.J. Decision making in recurrent neuronal circuits. Neuron 60, 215-234 (2008).
Donner, T.H., Siegel, M., Fries, P. & Engel, A.K. Buildup of choice-predictive activity in human motor
cortex during perceptual decision making. Curr Biol 19, 1581-1585 (2009).
Donner, T.H., et al. Population activity in the human dorsal pathway predicts the accuracy of visual
motion detection. J Neurophysiol 98, 345-359 (2007).
Siegel, M., Engel, A.K. & Donner, T.H. Cortical dynamics of stimulus and action selection during
perceptual decision-making. Front Hum Neurosci (2010). In revision.
Siegel, M., Donner, T.H., Oostenveld, R., Fries, P. & Engel, A.K. High-frequency activity in human visual
cortex is modulated by visual motion strength. Cereb Cortex 17, 732-741 (2007).
Donner, T.H., Fries, P., Engel, A.K. & Siegel, M. Large-scale reverberation across fronto-parietal decision
networks predicts correct perceptual choices. In preparation.
Siegel, M., Fries, P., Engel, A.K. & Donner, T.H. Neural correlate of a decision threshold in the human
brain. In preparation.
Siegel, M., Donner, T.H., Oostenveld, R., Fries, P. & Engel, A.K. Neuronal synchronization along the
dorsal visual pathway reflects the focus of spatial attention. Neuron 60, 709-719 (2008).
Usher, M. & McClelland, J.L. The time course of perceptual choice: the leaky, competing accumulator
model. Psychol Rev 108, 550-592 (2001).
Perceptual rivalry (Donner)
Binocular Rivalry occurs when the two eyes receive such different input, that these
images cannot be fused to a coherent image, and the brain engages in rivalrous
alternations. In this ongoing process, one eye’s image temporarily suppresses the other and
vice versa. So, your conscious awareness changes, but the images on your retinae stays the
same.
In monocular rivalry on the other hand, both eyes see the same patterns but still there
is a conflict which causes perception to waver between different patterns. So, although
different methods can be used in binocular and monocular rivalry, the perceptual effects can
be quite similar. You will directly compare these two types of multistable perception by
scanning the brains of observers while they experience transitions from one perceptual state
to the other. Detailed analysis of fMRI data will occur separately for different visual areas, to
answer the question where in the brain lies the difference between these two stimulation
protocols - and what brain areas subserve the changes in conscious awareness. In this
project you will learn to use very cutting edge psychophysical and imaging methods.
1. Lee et al. Hierarchy of cortical responses underlying binocular rivalry. Nat Neurosci (2007) pp.
2. Wilson et al. Dynamics of travelling waves in visual perception. Nature (2001) vol. 412 (6850) pp. 907-10
3. Lee et al. Traveling waves of activity in primary visual cortex during binocular rivalry. Nat Neurosci (2004)
vol. 8 (1) pp. 22-3
4. Knapen et al. Stimulus motion propels traveling waves in binocular rivalry. PLoS ONE (2007) vol. 2 pp.
e739
Visual stability (Donner)
We make ~3 saccadic eye movements per second, and these fast, ballistic movements
change the image on the retina drastically. How come we don’t see these as jerks and
flashes? We are endowed with mechanisms that blind us during the eye movements and
mechanisms that create spatial correspondence from fixation to fixation.
8
These mechanisms incorporate knowledge of our actions, such as our eye and head
movements into visual processing and allow us to orient in the space around us instead of
the space of the retina. One prominent example of the mechanisms that subserve reference
frame abstractions is called 'remapping’. Around the time of an eye movement, neurons
whose receptive field will be stimulated after the eye movement will pre-activate. This
means that visual neurons that receive no visual input will start firing because of the
impending eye movement - their receptive fields are 'remapped’. This pre-activation means
that these remapping responses can serve to connect the retinal input before and after the
eye movement. These responses have been found from high-level attention-related areas
such as frontal eye fields and intraparietal sulcus down to visual areas V3-2-1.
This is a very sophisticated project, and would mean that we work side-by-side on the
design of the experiments and data analysis. It entails running subjects in the scanner, and
recording eye movements during scanning. This means programming of stimulus displays,
analysis of eye movement and fMRI data in conventional and state-of-the-art ways. Thus, it
would not be for the faint of heart. But if you are ambitious and not afraid of a little
programming and/or large amounts of data, this could be a project in which you learn a
great deal.
1. Wurtz. Neuronal mechanisms of visual stability. Vis. Res. (2008) vol. 48 (20) pp. 2070-89
2. Duhamel et al. The updating of the representation of visual space in parietal cortex by intended eye
movements. Science (1992) vol. 255 (5040) pp. 90-2
3. Gardner et al. Maps of visual space in human occipital cortex are retinotopic, not spatiotopic. J Neurosci
(2008) vol. 28 (15) pp. 3988-99
4. Merriam et al. Spatial updating in human parietal cortex. Neuron (2003) vol. 39 (2) pp. 361-73
5. Merriam et al. Remapping in human visual cortex. J Neurophysiol (2007) vol. 97 (2) pp. 1738-55
6. Knapen et al. The reference frame of the tilt aftereffect. J Vis (2010) vol. 10 (1) pp. 8.1-13
7. Knapen et al. The reference frame of the motion aftereffect is retinotopic. J Vis (2009) vol. 9 (5) pp. 16.1-7
Consciousness in transition (Donner)
When we show the two eyes totally different images, the brain will choose one eye’s
image and promote that into conscious awareness. Over time, however, the brain will
become tired of this choice and transition to the other eye’s input, switching the content of
consciousness. This type of stimulation, called binocular rivalry, has been a very influential
tool in the study into the neural correlates of consciousness. Transitions from one ‘percept’
to the other have long been thought to be instantaneous, but recent research has shown
that this is notion too simplistic. Around the time of such a transition visual processing rearranges itself drastically, opening up a menagerie of different perceptual effects. One we
have discovered recently: before the shape of the eyes’ images switches in awareness, there
is a period where the color of the two eyes’ images melds. This means that color rivals
differently from form, but also that observers could pre-sense an upcoming change of form
awareness just by attending to color. This master’s project will aim to chart these articulated
transitions of form and color by means of detailed psychophysical experimentation. You will
learn to program experiments and their data-analysis.
9
The Neural Basis of Changes in Visual Awareness (Donner)
When the brain receives conflicting information regarding the state of the world, it
must choose between different alternatives. If the ambiguity remains, perception will enter
an ongoing process of alternations, in which perception moves back and forth between the
multiple possible interpretations. Because the input is constant but conscious awareness
changes between distinct states this type of ‘multistable’ paradigm is used a lot to research
the mechanisms underlying conscious awareness. One way of causing multistable perception
is binocular rivalry, in which the ambiguity lies in showing the two eyes completely different
things that cannot be fused. In monocular rivalry, both eyes see similar but still conflicting
patterns which cause perception to waver between different patterns. So, although different
methods can be used, the perceptual effects can be quite similar. You will directly compare
these two types of multistable perception by scanning the brains of observers while they
experience transitions from one perceptual state to the other. Detailed analysis of fMRI data
will occur separately for different visual areas, to answer the question where in the brain lies
the difference between these two stimulation protocols - and what brain areas subserve the
changes in conscious awareness.
The role of consciousness in cognitive control and decision-making (van
Gaal)
Does consciousness serve an adaptive cognitive function? Recent studies in
Neuroscience and Psychology have revealed that unconscious processes are
extremely powerful. Unconscious stimuli have been shown to activate brain
regions at all levels of the cortical hierarchy along with all the associated (highlevel) cognitive functions. Therefore, many scientists and philosophers have
claimed that consciousness does not play a (major) role in causing behavior and
coordinating cognitive functions and that this spells serious trouble for the
existence of free will. However, others have claimed the exact opposite. I am
studying the neural mechanisms of conscious and unconscious information
processing using various imaging techniques, such as functional magnetic
resonance imaging (fMRI), electroencephalography (EEG), and magnetoencephalography (MEG) to explore the scope and limits of unconscious processes
and to advance our understanding of the potential function of consciousness.
1. van Gaal, S., Naccache, L., Meuwese, J.D.I., van Loon, A.M., Leighton, A., Cohen, L.,
Dehaene, S. (2014) Can the meaning of multiple unconscious words be integrated
unconsciously? Philosophical Transactions of the Royal Society: B.
2. van Gaal, S., & Lamme, V.A.F. (2012). Unconscious high-level information processing:
implications for neurobiological theories of consciousness. The Neuroscientist. 18(3) 287 301.
3. De Lange, F.P., van Gaal, S., Lamme, V.A.F., & Dehaene, S. (2011) How awareness
changes the relative weights of evidence during decision making PloS Biology 9(11):
e1001203. doi:10.1371/journal.pbio.1001203.
4. Van Gaal, S., Ridderinkhof, K.R., Scholte, H.S., & Lamme, V.A.F. (2010) Unconscious
activation of the prefrontal No-Go network. Journal of Neuroscience, 30, 4143-4150.
10
Cognitieve (dis)functies en kwaliteit van leven bij ontwikkelingsstoornissen (ASS
& ADHD) gedurende de levensloop (Geurts)
De centrale vragen in dit onderzoek zijn: 1) In welke omstandigheden zien we
cognitieve disfuncties bij mensen met autisme spectrum stoornissen (ASS) en/of met ADHD
(attention deficit hyperactivity disorder), 2) In welke omstandigheden zien we juist geen
cognitieve disfuncties. De focus ligt hierbij om het executief functioneren (cognitieve
controle) en de relatie met stress en kwaliteit van leven.
Executief functioneren (EF) is een parapluterm voor verschillende aan elkaar gerelateerde processen. Veel gehoorde termen binnen EF onderzoek zijn bijvoorbeeld inhibitie,
werkgeheugen, cognitieve flexibiliteit, en planning. Deze vaardigheden worden vaak gezien
als meta-cognitieve vaardigheden die gerelateerd zijn aan cognitieve controle. EF is nodig in
alledaagse cognitieve taken zoals bijvoorbeeld het volgen van een voetbalwedstrijd, het in
gedachten herinrichten van je kamer om ruimte te creëren voor een nieuwe kast die je wil
gaan kopen, en het lezen van een boek. In al deze situaties zijn verschillende stappen nodig
met tussentijdse resultaten, om de taak te volbrengen.
Mensen met ASS en ADHD hebben vaak EF problemen maar niet altijd. De vraag is in
welke omstandigheden deze naar voren komen en wanneer juist niet. Om dit te
onderzoeken wordt gekeken naar de relatie tussen EF en variabiliteit, belonen/ straffen,
arousal, en emotie. Belangrijk hierbij is dat er grote individuele verschillen zijn tussen
mensen met ASS en ADHD. Niet iedereen heeft bijvoorbeeld EF problemen en niet iedereen
heeft dezelfde problemen op dezelfde leeftijd. Deze individuele verschillen zijn een belangrijk
aandachtspunt in ons onderzoek. Hierbij is tevens belangrijk om zowel naar ASS als ADHD
met een ontwikkelingsperspectief te kijken gezien dat beide ontwikkelingsstoornissen zijn.
Dit maakt dat we zowel onderzoek naar kinderen doen, als adolescenten, volwassenen en
ouderen (zie ook www.dutcharc.nl).
Autisme & veroudering (Geurts, Lever, Koolschijn, Scheeren)
Mensen die ouder worden, worden vaak wat trager, vergeten dingen wat sneller en
vinden het lastiger om zich aan te passen aan veranderingen in de omgeving. Eén van de
cognitieve aspecten die achteruitgaan naarmate mensen ouder worden is het executief
functioneren (EF). Mensen met een autisme spectrum stoornis (ASS) hebben vaak als kind
of jong volwassene al problemen met EF. De vraag is nu hoe de cognitieve processen bij
mensen met ASS veranderen met het ouder worden. Is het een parallelle ontwikkeling?
Gaan ze sneller cognitief achteruit? Of is er juist sprake van minder achteruitgang? In dit
onderzoek worden mensen met ASS van 20-75 jaar vergeleken met een groep mensen
zonder ASS op een breed scala aan cognitieve domeinen waarbij het accent ligt op EF.
Daarnaast wordt er ook onderzocht hoe de kwaliteit van leven is, hoe de autisme
symptomen zich uiten en of er bijkomende (comorbide) problemen zijn. Binnen dit crosssectionele onderzoek zullen we ook onderzoeken hoe deze veranderingen te relateren zijn
aan veranderingen op hersenniveau (door middel van functionele en structurele MRI).
11
ADHD, cognitie & het effect van medicatie (Geurts, Tamminga)
Kinderen en volwassenen met ADHD worden vaak behandeld met methylfenidaat
(MPH). Alleen al in Nederland gebruiken ongeveer 32.000 kinderen psychofarmaca als
medicatiebehandeling voor ADHD (Stichting Farmaceutische Kerngetallen). Er is echter
weinig bekend over de werking van deze medicijnen in het zich nog ontwikkelende brein. Er
zijn aanwijzingen dat deze middelen de hersenontwikkeling bij kinderen beïnvloeden. Het is
niet duidelijk of dit schadelijk is of dat er ongekende positieve bijwerkingen aan zijn
verbonden. Het doel van het huidige onderzoek is om de waarde van neuropsychologisch
onderzoek in het voorspellen van de effectiviteit van farmacologische behandeling te
bepalen. Het onderzoek is ingebed in het project ‘effects of Psychotropic drugs On the
Developing brain: ePOD’ (AMC) waarbij de effecten van MPH op de hersenontwikkeling
worden onderzocht op zowel korte als langere termijn. Dit is een prospectief dubbel blind
placebo-gecontroleerde studie.
MPH grijpt in op het dopaminerge systeem. Dopamine is een belangrijke
neurotransmitter in verschillende cortico-striatale hersencircuits en deze hersencircuits zijn
op hun beurt weer van belang voor het concentratie vermogen, het kunnen onderdrukken
van gedrag en het leren van feedback. Dit zijn ook de cognitieve functies die we
onderzoeken.
Autisme & Stress (Geurts, Kuiper)
Mensen met autisme hebben sociale problemen maar lijken ook extra gevoelig voor
bepaalde prikkels. Van zowel de sociale problemen als de sensorische gevoeligheid wordt
gedacht dat deze samenhangt met de werking van het stress systeem. In het huidige
onderzoek wordt de samenhang tussen stress, executief functioneren en autisme kenmerken
onderzocht bij jong volwassenen met autisme. Hierbij zal gebruik worden gemaakt van
experimentele taken en psychofysiologische maten zoals bijvoorbeeld hartslagvariabiliteit.
Tieners met autisme (Geurts, nog onbekend)
Kinderen en adolescenten met autisme hebben klinisch gezien vaak forse allerhande
problemen. In dit onderzoek willen we onder a planning en risicogedrag bij adolescenten
met autisme nader onderzoeken omdat over deze doelgroep relatief weinig bekend is en
planning & risicogedrag juist op de middelbare school een belangrijke rol spelen. In deze
studie zullen adolescenten met autisme en controles uitgebreid neuropsychologisch worden
getest maar tevens zal er informatie worden verzameld over co-morbiditeit. Ook zal er
waarschijnlijk in de nabije toekomsteen recent ontwikkelde planningsinterventie nader
worden onderzocht voor de eventuele geschiktheid voor deze doelgroep.
Autisme & kwaliteit van leven (Geurts, nog onbekend)
In een groot samenwerkingsverband wordt op allerhande manieren gekeken naar faal
en succesfactoren in relatie tot kwaliteit van leven. Deze projecten worden momenteel nog
12
nader ingevuld. Eén van de projecten heeft in ieder geval een sterk methodologisch karakter
omdat we relatief nieuwe analysetechnieken willen gaan toepassen op bestaande grote
datasets en een ander project richt zich juist op het ontwikkelen van een psycho-educatie en
e-learning module over ouderen met autisme.
Tweetaligheid en meertaligheid (De Groot, Starreveld)
De meeste taalgebruikers beschikken naast hun moedertaal over kennis van één of
meer andere talen: ze zijn tweetalig of meertalig. Dat roept onder meer de vraag op of
taalgebruik door twee- en meertaligen verschilt van dat van ééntaligen (‘monolingualen’) en,
zo ja, hoe dan precies. We beschikken inmiddels over allerlei aanwijzingen dat een
meertalige taalgebruiker niet onder alle omstandigheden de op dat moment niet
geselecteerde taal “uit kan zetten”, met andere woorden, dat in situaties waar een van de
twee talen als doeltaal geselecteerd is de taalelementen van alle aanwezige talen
geactiveerd zijn in het geheugen. Toch slaagt de meertalige taalgebruiker er doorgaans in
taalzuiver te spreken, met weinig “code-switches” naar de niet geselecteerde taal. Hoe kan
dat verklaard worden?
Het meertaligheidsonderzoek binnen de Programmagroep Brein en Cognitie richt zich
onder meer op deze en gerelateerde vragen: Onder welke omstandigheden kan de niet
geselecteerde taal wel uitgeschakeld worden en onder welke omstandigheden kan dat niet?
Welke controlemechanismen zorgen ervoor dat de twee talen in taalbegrip en taalproductie
niet door elkaar lopen? Wat is hun relatie met meer algemene mechanismen voor cognitieve
controle? Welke rol speelt het niveau van beheersing van de niet-geselecteerde talen in de
(on)mogelijkheid deze uit te zetten?
Naast dit soort vragen over het talig functioneren van de tweetalige of meertalige
taalgebruiker wordt er binnen de Programmagroep onderzoek verricht naar het verwerven
van een nieuwe taal, in het bijzonder woordverwerving. Daarbij wordt onder meer gekeken
naar variabelen die het leerproces beïnvloeden, zoals achtergrondmuziek, de leerstrategie en
bepaalde kenmerken van de te leren woorden.
Gedragstherapeutische behandeling van insomnie (Hofman)
Ongeveer 30% van de bevolking heeft wel eens slaapklachten. Voor 10-15% hiervan
zijn de klachten chronisch van aard en kunnen deze ook leiden tot problemen in het
dagelijks functioneren, zoals slaperigheid, vermoeidheid, enzovoort. Ongelukken op de weg
en op het werk zijn veelgehoorde gevolgen van insomnie. Het voorschrijven van
slaapmedicatie, de meest gangbare ‘behandeling’ heeft nadelen, zoals neveneffecten en
verslavingsverschijnselen.
De ontwikkeling van insomnie tot een chronisch probleem is gebaseerd op een groot
aantal onderling gerelateerde factoren. Het inzicht dat deze factoren behandeld zouden
kunnen worden door middel van een aantal technieken, ontleend aan de cognitieve
gedragstherapie heeft geleid tot de ontwikkeling van Cognitive Behavioral Therapy (CBT)
voor insomnie (Sateia & Novell, The Lancet, 2004). Deze gedragstherapie voor insomnie,
een combinatie van Cognitieve Therapie, Slaaprestrictie, Stimuluscontrole en Slaaphygiëne,
blijkt ook op de lange duur zeer effectief te zijn. Er is een op internet gebaseerd systeem
13
ontwikkeld om CBT voor insomnie op eenvoudige en systematische wijze aan volwassen
insomnia patiënten aan te bieden. Er worden op internet een aantal vragenlijsten
aangeboden om de problemen zo goed mogelijk in kaart te brengen. Vervolgens wordt
middels een slaaplogboekje het slaappatroon gerapporteerd. Er bestaat reeds een zeer grote
database met gegevens. Mogelijke vraagstellingen voor een stage zijn:
- Zijn de effecten van CBT voor insomnie via internet verschillend voor groepen met
verschillende symptomen van insomnie?
- Zijn er verschillen in effectiviteit van de therapie tussen mensen met en zonder
psychische co-morbiditeit?
Geluidsgevoeligheid (Hofman)
Mensen die menen gevoelig te zijn voor geluid ondervinden hinder door
omgevingsgeluid en functioneren en slapen hierdoor minder goed. Subjectieve
geluidsgevoeligheid lijkt geassocieerd te zijn met een grotere ervaren geluidshinder en met
meer psychologische en psychiatrische problemen.
Er zijn geen verschillen aangetoond in gehoor aspecten tussen mensen met- en
zonder subjectieve geluidsgevoeligheid. In een vorig onderzoek is een sterke associatie
gevonden tussen geluidsgevoeligheid, persoonlijkheidsvariabelen en stemming.
Een mogelijke veronderstelling is dat geluidsgevoeligheid gerelateerd is aan het
hebben van een hoger basaal arousalniveau. Zo zijn er aanwijzingen gevonden voor een
verschil in reactiviteit van het autonome zenuwstelsel bij geluidsgevoelige proefpersonen.
Een andere veronderstelling is dat er sprake is van een verschil in aandacht voor potentieel
verstorende stimuli.
Mogelijke vraagstellingen zijn:
- Is er sprake van een attentional bias voor stimuli die met geluid te maken hebben?
- Wat is de relatie tussen geluidsgevoeligheid en persoonlijkheidsvariabelen?
- Zijn er fysiologische verschillen in reactiviteit tussen geluidsgevoelige en nietgeluidsgevoelige mensen?
Cognitieve Neurowetenschap (Lamme, Scholte, Slagter, Groen, Kloosterman, Sligte)
De groep ‘Cognitieve Neurowetenschap’ wordt gevormd door onderzoekers van de
programmagroep Brein en Cognitie onder leiding van prof. dr. Victor A.F. Lamme. De groep
onderzoekt de processen in het brein die ten grondslag liggen aan bewuste versus
onbewuste visuele waarneming, en wat de rol van aandacht en geheugen daarbij is. Hiertoe
wordt gebruik gemaakt van Brain Imaging technieken als functionele MRI, MEG of EEG,
maar bijvoorbeeld ook van Farmacologische Interventie of Transcraniële Magnetische
Stimulatie, een techniek om de activiteit van structuren in het brein plaatselijk en kortdurend
te verstoren. Met deze technieken worden nieuw ontwikkelde theorieën over visuele
perceptie en bewustzijn getoetst, teneinde deze verschijnselen te kunnen verklaren op zowel
het psychologische als het neurale niveau. Recente informatie over projecten, plaatsen voor
stages of mastertheses en publicaties, is te vinden op onze website
www.cognitiveneuroscience.nl.
14
1. Lamme, V. A. F. and P. R. Roelfsema (2000). The distinct modes of vision offered by feedforward and
recurrent processing. Trends in Neurosciences 23(11): 571-579.
2. Lamme, V. A. F. (2003). Why visual attention and awareness are different. Trends in Cognitive Sciences
7(1): 12-18.
3. Lamme, V. A. F. (2006). Towards a true neural stance on consciousness. Trends in Cognitive Sciences
10(11): 494-501.
Beslissingsgerelateerde activiteit in visuele cortex gedurende motion-induced
blindness (Lamme, Donner, Kloosterman)
Motion-induced blindness (MIB) is een visueel verschijnsel waarbij een heldere,
statische target-stimulus af en toe niet waargenomen wordt wanneer deze omringd wordt
door een regelmatig bewegend, visueel patroon1. Tijdens MIB wisselen twee
waarnemingsstaten (“changes of mind”) elkaar spontaan af, ondanks een constante
toestroom van visuele informatie. Deze eigenschap maakt MIB zeer geschikt voor het meten
van de intrinsieke breinmechanismen die een rol spelen bij deze changes of mind. Ten
eerste fluctueert bewustzijn tussen slechts twee duidelijk onderscheidbare staten, wat zorgt
voor een zeer goed controleerbare experimentele situatie. Ten tweede zijn de neurale
representaties van deze staten (target present / absent) goed in kaart gebracht in het
menselijke brein, zodat hun dynamische processen en die van niet-sensorische, mogelijk
bewustzijnbepalende, neurale populaties goed te volgen zijn.
Dit onderzoeksproject bouwt voort op recente bevindingen die een verband laten zien
tussen de changes of mind in MIB en activiteit in de visuele cortex2. Zo is het subjectief
verdwijnen van de target geassocieerd met een daling van het fMRI- (functional magnetic
resonance imaging) signaal in het gebied in de visuele cortex dat de target representeert
(V4). Tegelijkertijd stijgt het fMRI-signaal in gebieden die het ronddraaiende visuele patroon
representeren. Tenslotte gaan het subjectieve verdwijnen, maar ook het fysieke verwijderen
van de target, gepaard met een ‘globale’ (niet locatiespecifieke) fMRI-respons in de visuele
cortex.
Het eerste doel van het huidige project is met behulp van magneto-encefalografie
nauwkeurig te beschrijven hoe de neurofysiologische corticale interacties tijdens MIB
plaatsvinden in de tijd. Een controversiële vraag die we hiermee proberen te beantwoorden
is of de changes of mind in MIB in de visuele cortex zelf ontstaan of in verder weg gelegen
hersengebieden, zoals de prefrontale cortex3. Daarnaast onderzoeken we de hypothese dat
het tijdsverloop van de twee waarnemingsstaten gereguleerd wordt door stabilisatie van
activatiepatronen in de cortex, mogelijk door de genoemde globale respons. Het is goed
mogelijk dat een dergelijk stabilisatiemechanisme ook van toepassing is op meer complexe
vormen van cognitie dan de perceptuele “beslissingen” in MIB, iets wat mogelijk in
toekomstige projecten aan bod zal komen.
1. Bonneh, Y.S., Cooperman, A. & Sagi, D. Motion-induced blindness in normal observers. Nature 411, 798801 (2001).
2. Donner, T.H., Sagi, D., Bonneh, Y.S. & Heeger, D.J. Opposite Neural Signatures of Motion-Induced
Blindness in Human Dorsal and Ventral Visual Cortex. J. Neurosci. 28, 10298-10310 (2008).
3. Sterzer, P., Kleinschmidt, A. & Rees, G. The neural bases of multistable perception. Trends in Cognitive
Sciences 13, 310-318 (2009).
15
Recurrente signalen en perceptie (Lamme)
Informatie die op het netvlies valt, schiet in de zogenaamde fast feedforward sweep in
ongeveer 0.1 a 0.2 seconden door ons brein heen, van de lagere visuele gebieden, naar
hogere visuele gebieden, de motor cortex en zelfs de prefrontale schors. Daarna komen
zogenaamde recurrente processen op gang, waarbij informatie ook weer wordt
teruggestuurd van hogere naar lagere gebieden. Wat gebeurt er met onze visuele
waarneming als we deze recurrente processen verstoren? Zijn we ons dan niet meer bewust,
terwijl we nog wel op een andere manier op die informatie kunnen reageren? Dat wordt hier
onderzocht door hersenactiviteit kost te verstoren door middel van Transcraniële
Magnetische Stimulatie, terwijl tegelijkertijd EEG wordt gemeten.
1. Lamme, V. A. F. and P. R. Roelfsema (2000). The distinct modes of vision offered by feedforward and
recurrent processing. Trends in Neurosciences 23(11): 571-579.
Vergeetmodellen, taalverwerving (‘CALL’) en reclame (Murre, De Groot, Raaijmakers)
Dit project stelt zich ten doel modellen van leren en vergeten te ontwikkelen en toe te
passen in software op het gebied van computer-assisted language learning (CALL). Veel
talencursussen bieden tegenwoordig software aan waarmee teksten kunnen worden gelezen
en beluisterd of oefeningen worden gedaan. Met behulp van computationele modellen van
vergeten is het enerzijds mogelijk om het optimale moment van heraanbieding van een item
(woord of grammaticale regel) te bepalen. Anderzijds kan op ieder moment een optimale
selectie van teksten en oefeningen worden gegenereerd door het programma. Het doel om
het leerproces effectiever te maken. Daarnaast blijkt dat de gevonden modellen ook kunnen
worden gebruikt om het leren en vergeten van reclame te voorspellen. Hiervoor worden
specifieke modellen ontwikkeld. Deze modellen zijn gebaseerd op de theorie van de
puntprocessen. Verder richt een deel van het onderzoek zich op het ontwikkelen van
effectievere manieren om te leren materiaal op te slaan door mnemonische technieken te
gebruiken.
1. Chessa, A. G., & Murre, J. M. J. (2006). Modelling memory processes and Internet response times: Weibull
or power-law? Physica A, 366, 539-551.
2. Chessa, A. G., & Murre, J. M. J. (2007). A neurocognitive model of advertising and brand name recall.
Marketing Science, 26, 130-141.
Brain training (Murre, Ridderinkhof, Buitenweg, Van de Ven)
Kun je cognitie trainen? Welke aspecten kun je dan (eventueel) trainen? Kan dit op
iedere leeftijd? Hebben ouderen daar wat aan? Als training werkt, kun je dan veranderingen
zien in de hersenen? Is er een interactie met fysieke fitheid? Al deze vragen komen aan de
orde in een onderzoek dat eind 2010 gestart is. Het onderzoek wordt uitgevoerd in
samenwerking met een professionele brain training website: braingymmer.com. Er bestaat
de mogelijkheid om ook daar stage te lopen of af te studeren.
1. Buitenweg, J. I. V., Murre, J. M. J., & Ridderinkhof, K. R. (2012). Brain training in progress: a review of
trainability in healthy seniors. Frontiers in Human Neuroscience, 6, 183. doi: 10.3389/fnhum.2012.00183
16
Neuraal netwerk model van semantisch geheugen (Murre)
Dit onderzoek zal in 2013 starten en wordt uitgevoerd in samenwerking met het FC
Donders Instituut (Guillen Fernandez). Het doel is om een neuraal netwerk model van de
vorming van semantische representaties te ontwikkelen waarmee de activatiepatronen van
fMRI experimenten kunnen worden verklaard. De simulaties zullen in de programmeertaal
Python worden geïmplementeerd.
Cognitie van kankerpatiënten die chemotherapie ondergaan (Murre, Feenstra)
Dit project wordt uitgevoerd in samenwerking met het Nederlands Kanker Instituut. Er
wordt onder andere een online testbatterij ontwikkeld waarmee kankerpatiënten thuis getest
kunnen worden. Daarnaast worden andere aspecten van de cognitie bekeken, zoals de
mogelijke rol van reactietijden bij de diagnosestelling (worden mensen naast trager ook
nauwkeuriger en hoe kun je dit tegen elkaar afwegen?) en eventuele beschadigingen aan de
amygdala en de mogelijke weerslag daarvan op emotionele verwerking.
Impliciete maten van reclame (Murre)
Dit onderzoek is eind 2012 gestart en wordt uitgevoerd met Edith Smit en Lisa van de
Berg van Communicatiewetenschappen. Het richt zicht op de vraag of er effecten van
reclame te meten zijn met impliciete geheugentaken. In hoeverre bereikt reclame het
impliciete geheugen en in hoeverre heeft dit een effect op het gedrag?
Revalidatie van hersenbeschadigingen (Murre, Schmand, Van de Ven)
In dit onderzoek wordt een bestaand model van herstel van hersenbeschadigingen
(Robertson en Murre, 1999) onderzocht en verder toegepast in de klinische praktijk. In dit
onderzoeksproject, dat eind 2010 gestart is, wordt bij CVA patiënten onderzocht of zij sneller
en beter herstellen door een aangepaste vorm van brain training (zie Brain Training,
hierboven).
1. Robertson, I. H., & J. M. J. Murre (1999). Why do damaged brains recover? A neuropsychological analysis
in a connectionist framework. Psychological Bulletin. 125, 544-575.
Individuele verschillen in visueel geheugen (Murre, Rouw, Colizoli)
Waarom is de ene persoon goed in het onthouden van gezichten en de ander juist
helemaal niet? In dit project onderzoeken we in hoeverre individuele verschillen in visueel
geheugen kunnen worden verklaard vanuit verschillen in hersenstructuren (MRI, VBM, DTI).
Ook wordt gekeken naar erfelijke patronen.
Een ander project onderzoekt synesthesie. Waarom hebben sommige mensen
synesthesie en andere niet? Is het helemaal genetisch bepaald of is het mogelijk om
synesthesie aan te leren? Dit laatste onderzoeken we door mensen boeken met gekleurde
letters te laten lezen; sommige proefpersonen laten een soort pseudo-synesthesie zien na
het lezen.
17
1. Colizoli, O., Murre, J. M. J., & Rouw, R. (2012). Pseudo-synesthesia through reading books with colored
letters. Plos One, 7(6), e39799.
Contrasten tussen bewuste en niet-bewuste processen (Phaf)
Hoewel het misschien wel de kern is van wat in de functieleer onderzocht wordt, is
bewustzijn lange tijd, misschien wel als laat uitvloeisel van een behavioristische traditie, een
taboeonderwerp geweest. Het gebruik van termen als aandacht en impliciet en expliciet
geheugen getuigt van pogingen om iedere referentie naar bewustzijn tot het laatst toe te
vermijden. Toch heeft het onderzoek naar aandacht en geheugen, maar ook naar
neuropsychologische aandoeningen, zoveel dissociaties opgeleverd dat de conclusie
onontkoombaar lijkt dat er belangrijke kwalitatieve verschillen bestaan tussen bewuste en
niet-bewuste verwerking. Als het immers veel uitmaakt of iets al dan niet bewust verwerkt
wordt, dan betekent dat het zinvol is gebruik te maken van termen als bewust en nietbewust.
De erkenning van het belang van bewustzijnsonderzoek binnen de functieleer heeft
aanleiding gegeven tot een nieuwe research-agenda, waarbij bewuste en niet-bewuste
condities direct met elkaar vergeleken worden. Zulke ‘contrastieve analyses’ kunnen op het
gebied van vrijwel iedere functie worden uitgevoerd, maar spitsen zich hier vooral toe op
emotie en geheugen (b.v. Phaf & Rotteveel, 2005). Men kan bewustzijn bijvoorbeeld
experimenteel manipuleren door stimuli ofwel kort en gemaskeerd ofwel lang en goed
zichtbaar aan te bieden. Men kan ook de ‘aandacht’ verdelen tijdens aanbieding of juist de
‘aandacht’ richten op het aangeboden materiaal. Ook werd de rol van bewustzijn
bijvoorbeeld onderzocht bij operatiepatiënten die onder volledige anesthesie zijn gebracht en
bij patiënten met het Korsakoff-syndroom die lijden aan ernstige stoornissen van vooral het
bewuste geheugen. Eigen voorstellen van studenten voor experimenteel onderzoek binnen
dit kader worden zeer op prijs gesteld en worden indien praktisch uitvoerbaar ook
ondersteund.
De uitkomsten van het contrastieve bewustzijnsonderzoek zijn nogal variabel en in
sommige gevallen is er zelfs sprake van gepubliceerde resultaten die elkaar direct
tegenspreken. Een nieuwe wending in dit onderzoek is de aanname dat de momentane
toestand van de proefpersoon een grote rol speelt in het al dan niet vinden van contrasten.
In een positieve stemming (Phaf & Rotteveel, 2005) en met een niet-analytische
verwerkingsstrategie (Whittlesea & Price, 2001) komen de contrasten te voorschijn die in
een negatieve stemming en met analytische verwerking verborgen blijven. Dit nieuwe
‘Affective Modulation Framework’ (AMF) biedt de mogelijkheid tot het verrichten van een
groot aantal experimenten waarin zowel het niveau van bewustzijn als de
verwerkingstoestand expliciet gemanipuleerd worden.
1. Phaf, R.H. & Rotteveel, M. (2005). Affective modulation of recognition bias. Emotion, 5, 309-318.
2. Whittlesea, B.W.A. & Price, J.R. (2001). Implicit/explicit memory versus analytic/nonanalytic processing:
Rethinking the mere exposure effect. Memory & Cognition, 29, 234-246.
18
Bewuste versus niet-bewuste geheugenprocessen (Phaf)
Naast het min of meer klassieke onderzoek met impliciete en expliciete geheugentaken
wordt er ook met andere middelen ‘contrastief’ onderzoek verricht op het gebied van
geheugen. Met name impliciete geheugentaken blijken nogal kwetsbaar voor bewuste
besmetting. De door Jacoby (1991) bedachte Process Dissociation Procedure voor het
verkrijgen van zuivere schattingen van bewuste en niet-bewuste geheugenprestatie is
inmiddels toegepast in een anesthesie-studie (Lubke, Kerssens, Phaf & Sebel, 1999), bij
Korsakoff-patiënten en bij dissociatieve patiënten (zie b.v. de Ruiter, Elzinga & Phaf, 2006).
Hoewel al deze resultaten min of meer dezelfde richting opwezen, moet verder onderzocht
worden of de procedure inderdaad wel zuivere schattingen oplevert.
Een weinig onderzocht aspect van geheugen wordt gevormd door individuele
verschillen. Een hoge mate van dissociatieve stijl bijvoorbeeld, die aanleiding kan geven tot
een dissociatieve stoornis, werd vroeger vaak in verband gebracht met verloren gegaan
bewust, maar bewaard gebleven niet-bewust, geheugen voor traumatische gebeurtenissen.
Tegenwoordig lijkt het juist te corresponderen met een verhoogde bewuste
geheugenprestatie (de Ruiter, Elzinga & Phaf, 2006) en het goede vermogen om
verschillende bewustzijnstoestanden te construeren. Opvallenderwijs is dissociatieve stijl ook
het enige individuele verschil waarvoor een (positieve) samenhang met het vormen van
‘valse’ herinneringen is gevonden, zoals bijvoorbeeld blijkt in het Deese-Roediger-McDermott
paradigma. Tevens lijken hoog-dissociatieve personen meer ontvankelijk voor vervormingen
van hun bewuste herinneringen door bijvoorbeeld misleidende suggesties dan laagdissociatieve personen. Er zijn verder aanwijzingen dat de verhoogde bewuste
geheugenprestatie samenhangt met een grotere werkgeheugencapaciteit dan bij laagdissociatieve personen. De bewuste en niet-bewuste geheugenprestatie voor onder andere
emotioneel geladen materiaal van hoog- en laag-dissociatieve proefpersonen en
dissociatieve patiënten worden in diverse onderzoeken vergeleken, waarbij onder andere
electrofysiologische en neuro-imaging (fMRI) methoden worden betrokken. In dit kader
wordt ook onderzoek verricht naar hoe in zijn algemeenheid valse herinneringen tot stand
komen en of dit specifiek is voor het bewuste geheugen.
1. de Ruiter, M.B., Elzinga, B.M. & Phaf, R.H. (2006). Dissociation: cognitive capacity or dysfunction? Journal
of Trauma and Dissociation, 7, 115-134.
2. Lubke, G.H., Kerssens, C., Phaf, R.H., & Sebel, P.S. (1999). Dependence of explicit and implicit memory on
hypnotic state as measured by EEG bispectrum in trauma Patients. Anesthesiology, 90, 670-680.
Bewuste versus niet-bewuste emotieprocessen (Phaf, Rotteveel)
De vraag hoe we emoties kunnen vaststellen, hangt nauw samen met onze opvatting
over emoties. Er zijn ruwweg drie soorten maten voor emoties: subjectieve rapportage,
fysiologische metingen en gedragsmaten. Interessant aan de drie genoemde emotiematen is
dat ze niet altijd dezelfde richting op wijzen. Een angstige patiënt die na een (lange)
therapie zegt niet meer bang te zijn voor spinnen, maar toch nog iedere keer staat te trillen
als hij er een ziet, zal waarschijnlijk toch nog bang zijn. Juist het optreden van dit soort
‘dissociaties’ tussen bewuste rapportage en gedrag kan heel veel informatie geven over hoe
emoties in elkaar zitten en hoe emotie en ‘cognitie’ vaak samenwerken en elkaar soms
19
tegenwerken. Een aantrekkelijke hypothese is bijvoorbeeld dat er een kern van, evolutionair
voorbereide, automatisch verlopende emotieprocessen is die met behulp van bewuste
controle enigszins kunnen worden bijgeregeld. Deze visie wordt ondersteund door
dissociatie-onderzoek op het terrein van de emoties, waaruit blijkt dat niet-bewuste
emotionele effecten soms sterker zijn dan bewuste (b.v. Rotteveel, de Groot, Geutskens &
Phaf, 2001). Het is bekend dat dit heel anders is bij niet-emotionele processen, waar de
bewuste effecten in het algemeen juist sterker zijn dan de niet-bewuste. Net zoals het geval
lijkt bij bewust geheugen, zouden ook veel bewuste emoties (‘gevoelens’) wel eens achteraf
geconstrueerd, en in extreme situaties zelfs wel ‘vals’, kunnen zijn. In dit kader wordt
onderzocht in welke omstandigheden ‘valse’ emoties kunnen optreden.
Er wordt tevens ingegaan op de vraag hoe de emotionele kernprocessen kunnen
worden gemeten en bewuste invloeden daarin zoveel mogelijk kunnen worden uitgeschakeld. Sommige, waarschijnlijk evolutionair voorbereide, stimuli blijken gemakkelijk
affectieve reacties op te roepen. Welke elementaire componenten van die stimuli daarvoor
verantwoordelijk zijn, maakt deel uit van de onderzoeksvraag. De belangrijkste methode die
gebruikt wordt is affectieve priming, waarbij evaluaties van een neutrale target indirect
worden beïnvloed (geprimed) door een affectieve stimulus. Omdat emoties specifieke
gedragsgeneigdheden activeren, wordt ook gevonden dat bijvoorbeeld een beweging naar
zich toe sneller wordt uitgevoerd in een positieve dan in een negatieve toestand. In de
omgekeerde richting leiden toenaderings- en vermijdinghandelingen weer tot respectievelijk
licht positieve en negatieve stemmingen. Eenzelfde soort tweerichtingsverkeer tussen
spieractiviteit en stemmingen is te vinden bij aangezichtsspieren. Voor het meten van
spieractiviteit, maar ook voor het meten van hersenactiviteit worden elektrofysiologische (en
soms neuro-imaging) meetmethoden ingezet. Ook de invloed van affectieve stimuli op
aandachtstaken, zoals de Stroop- en de Posner-taak, wordt onderzocht. Het is echter
onwaarschijnlijk dat de verwerking van emotiewoorden ook evolutionair voorbereid is. Een
recente meta-analyse (Phaf & Kan, 2007) laat zelfs zien dat anders dan altijd gedacht wordt
de interferentie door vrees-woorden in de emotionele Strooptaak helemaal niet automatisch
is. Naast de toepassing van deze statistische techniek wordt ook experimenteel de
verwerking van evolutionair voorbereide stimuli (b.v. emotiegezichten) met recenter
aangeleerde stimuli (b.v. emotiewoorden) vergeleken.
1. Phaf, R.H. & Kan, K.-J. (2007). The automaticity of emotional Stroop: a meta-analysis. Journal of Behavior
Therapy and Experimental Psychiatry, In druk.
2. Rotteveel, M., de Groot, P., Geutskens, A. & Phaf, R.H. (2001). Stronger suboptimal than optimal affective
priming? Emotion, 1, 348-364.
Evolutiemodellen van cognitie en emotie (Phaf)
De werking van het brein beïnvloedde de overlevings- en voortplantingskansen van
onze voorouders. Door het evolutionaire proces na te bootsen in computersimulaties wordt
getracht inzicht te krijgen in hoe specifieke hersenfuncties (zoals leren) en
hersenarchitecturen (zoals LeDoux’ twee route model) geëvolueerd zijn. Dit gebeurt door
een Genetisch Algoritme (Holland, 1975) te gebruiken voor de selectie en genetische
recombinatie van agents die in een virtuele wereld de eenvoudige taak hebben voedsel te
20
verzamelen terwijl ze roofdieren vermijden. Hun gedrag wordt bepaald door neurale
netwerken. De neuronen waaruit deze netwerken zijn opgebouwd zijn een sterke
vereenvoudiging van werkelijke neuronen. Er wordt dan ook niet zozeer getracht de
structuur van het zenuwstelsel na te bootsen, maar vooral de organisatie van processen
zoals die zich ook in het zenuwstelsel afspelen. De configuratie van de neurale netwerken
van de agents wordt bepaald door hun genen en zo onderworpen aan het evolutionaire
proces.
Er wordt onderzocht op welke manieren de agents op een biologisch plausibele manier
kunnen leren en hoe dit een rol speelt bij de aanpassing aan de lokale omstandigheden die
door de generaties heen kunnen veranderen (Phaf, Heerebout & Schraverus, 2006). Verder
is onderzocht wat de adaptieve rol is van verschillende architecturen waarbij
verwerkingspaden in het brein onderling verschillen in verwerkingssnelheid en
onderscheidingsvermogen (den Dulk, Heerebout & Phaf, 2003). Dit onderzoek wordt
uitgediept door de toevoeging van recurrente verbindingen die signalen langere tijd kunnen
vasthouden en combineren met signalen van andere tijdstippen. Uiteindelijk kan de werking
van de geëvolueerde netwerken worden vergeleken met de werking van neurobiologische
modellen en met de resultaten die zijn gevonden in psychologische experimenten. Zo
kunnen simulaties de plausibiliteit van modellen versterken, of juist in twijfel trekken en
kunnen de experimentele resultaten beter worden begrepen.
1. Den Dulk, P., Heerebout, B. T., & Phaf, R. H. (2003). A computational study into the evolution of dual-route
dynamics for affective processing. Journal of Cognitive Neuroscience, 15, 194-208.
2. Holland, J. H. (1975). Adaptation in natural and artificial systems. Ann Arbor: University of Michigan Press.
3. Phaf, R. H., Heerebout, B. T. & Schraverus, G.H. (2006). Evolutionary Simulations on the Adaptive Value of
Connectionist Learning. Proceedings Cognitive Science Conference 2006.
De rol van verwachtingen in perceptie (Pinto)
Als je om je heen kijkt zie je moeiteloos de wereld om je heen. Achter die
moeiteloosheid zit echter een wereld van berekeningen. Je ogen geven 2 2d-plaatjes door
aan je hersenen. Je hersenen laten daar een aantal berekening op los, en het eindresultaat
is een 3d plaatje dat jij ziet. In hoeverre kleuren jouw hersenen dat plaatje in? Gaan ze puur
af op de informatie die ze van de ogen krijgen, of laten ze zich ook leiden door aannames
die plausibel lijken.
Momenteel ben ik bezig met een reeks experimenten die een verrassend antwoord lijken
te genereren. Je hersenen bouwen vaak een kloppend plaatje op, maar hoe ruiziger de input
is, hoe meer ze zelf gaan invullen. Onze waarneming, en ook ons geheugen, lijken
gedeeltelijk een illusie te zijn gecreëerd door ons brein. In mijn onderzoek wil ik verder
uitzoeken onder welke omstandigheden we een getrouw beeld van de werkelijkheid vormen,
en wanneer we eigenlijk ‘hallucineren’. Daarnaast onderzoek ik welke brein-mechanismen
hieraan ten grondslag liggen.
Impliciet en expliciet geheugen (Raaijmakers, Phaf, Neville)
Bij de term ‘geheugen’ denken we meestal aan situaties waarin iemand zich bewust
iets probeert te herinneren. Onderzoek naar geheugenprocessen is veelal ook gericht op
21
dergelijke geheugenprestaties. We geven mensen bijvoorbeeld een lijstje woorden te zien
en vragen enige tijd later om zo veel mogelijk van de op die lijst aangeboden woorden op te
schrijven. Het is echter al lang bekend dat het geheugen zich ook op heel andere manieren
kan manifesteren. Het is bijvoorbeeld makkelijker om een heel kort geflitst woord te
identificeren als we dat woord in die experimentele situatie al een keer eerder hebben
gezien. We spreken dan van ‘priming’.
Er zijn nog veel aspecten van impliciet geheugen waar nog geen afdoende verklaring
voor is. Een van die aspecten betreft de vraag waarom impliciet en expliciet geheugen zich
soms zo verschillende gedragen. Zo is er in gevallen bij amnesiepatiënten een normaal
impliciet geheugen terwijl deze patiënten zich weinig of niets expliciet kunnen herinneren.
Er zijn binnen dit onderzoek verschillende mogelijkheden voor een stage. Zo zijn er
recent een aantal experimenten uitgevoerd waarbij nagegaan werd of subliminaal
aangeboden items ook leiden tot een lange-termijn geheugenspoor en of dat dan ook blijkt
uit een lange-termijn priming effect.
1. Neville, D.A., van Maanen, L., van Gaal, S., & Raaijmakers, J.G.W. Long-term priming effects of subliminal
information. In preparation.
2. Raaijmakers, J.G.W. (2005). Modeling implicit and explicit memory. In C. Izawa and N. Ohta (Eds.), Human
Learning and Memory: Advances in Theory and Application. (Pp. 85-105). Mahwah, N.J.: Lawrence Erlbaum
Associates.
3. Raaijmakers, J. G. W. (2008). Mathematical models of human memory. In H. L. Roediger, III (Ed.),
Cognitive psychology of memory. Vol. 2 of Learning and memory: A Comprehensive Reference, 4 vols.
(J.Byrne Editor), pp. 445-466. Oxford: Elsevier.
4. Zeelenberg, R., Wagenmakers, E.J.M. & Raaijmakers, J.G.W. (2002). Priming in implicit memory tasks:
Prior study causes enhanced discriminability, not only bias. Journal of Experimental Psychology: General,
131, 38-47.
Inhibitie en interferentie (Raaijmakers)
Een van de klassieke vragen uit de geheugenpsychologie is of alle vergeten het gevolg
is van retrieval interferentie, dat wil zeggen dat een bepaald geheugenspoor niet kan
worden opgehaald omdat een ander spoor als het ware ‘in de weg’ zit. Veel klassieke
theorieën over interferentie en vergeten gaan uit van een dergelijke aanname. Ook de
toepassing van het SAM model (Raaijmakers & Shiffrin, 1981; 2002) op interferentie door
Mensink en Raaijmakers (1988) is op een dergelijke aanname gebaseerd. De laatste jaren
echter is door M. Anderson en collega’s (Anderson & Spellman, 1995; Anderson & Green,
2001) een aantal experimenten uitgevoerd waaruit de conclusie zou kunnen worden
getrokken dat er daarnaast ook inhibitie of suppressie van geheugensporen optreedt, dat wil
zeggen geheugensporen die men geleerd heeft te onderdrukken, zijn daarna ook niet meer
zo goed beschikbaar, zelfs indien er met een totaal andere cue getest wordt. Hoewel deze
theorie voor vergeten op dit moment erg populair is, is er ook veel kritiek (zie bv
Raaijmakers & Jakab, 2013a,b). De resultaten van experimenteel onderzoek van
Raaijmakers en Jakab (2012; Jakab & Raaijmakers, 2009) en anderen lijken ook in
tegenspraak met de inhibitietheorie.
Binnen dit kader is onderzoek gepland waarbij de noodzaak voor inhibitie
experimenteel wordt gevarieerd en waarbij dan vervolgens wordt gekeken of dit ook het
veronderstelde effect heeft. Daarnaast zijn er binnen dit kader ook mogelijkheden voor
22
simulatie-onderzoek waarbij nagegaan wordt in hoeverre bepaalde inhibitie-effecten
gegenereerd kunnen worden door geheugenmodellen die niet gebaseerd zijn op een
inhibitie-mechanisme.
1. Anderson, M.C., & Green, C. (2001). Suppressing unwanted memories by executive control. Nature, 410,
366-369.
2. Jakab, E. & Raaijmakers, J. G. W. (2009). The role of item strength in retrieval induced forgetting. Journal
of Experimental Psychology: Learning, Memory & Cognition, 35, 607-617.
3. Mensink, G.J.M., & Raaijmakers, J.G.W. (1988). A model for interference and forgetting. Psychological
Review, 95, 434-455.
4. Raaijmakers, J. G. W., & Jakab, E. (2012). Retrieval-induced forgetting without competition: Testing the
retrieval specificity assumption of the inhibition theory. Memory & Cognition, 40, 19-27.
5. Raaijmakers, J. G. W., & Jakab, E. (2013). Rethinking inhibition: On the problematic status of the inhibition
theory for forgetting. Journal of Memory and Language, http://dx.doi.org/10.1016/j.jml.2012.10.002.
Cognitieve controle en adaptive decision-making (Ridderinkhof)
Naast de basale processen van informatieverwerking staan tegenwoordig vooral ook de
adaptieve controleprocessen, die de meer basale processen reguleren, in de belangstelling
binnen de cognitieve psychologie en de cognitieve neurowetenschappen. Binnen de
onderzoeksgroep Acacia (www.uva.nl/acacia) wordt onderzoek gedaan naar processen van
adaptieve controle, de neurale mechanismen die daaraan ten grondslag liggen, en
individuele verschillen hierin. Vragen omtrent onder meer cognitieve flexibiliteit, impuls
controle, interferentie controle, performance monitoring, feedback-based learning, rewardbased (risky) decision-making, en sociale, affectieve, en/of onbewuste modulatie daarvan,
worden bestudeerd middels een breed scala van onderzoeksmethoden (onder meer
vragenlijsten, gedragsmaten, distributie-analyses, mathematisch modelleren, neural network
analysis, eye-tracking, blink rate, heart rate, EMG, EEG, ERP, TMS, fMRI, DTI). Tevens
worden farmacologische effecten van gangbare middelen als alcohol en koffie (maar ook
recreatief drugsgebruik en drugsverslaving) onderzocht. Een prominente focus ligt op de rol
van dopamine en individuele verschillen hierin, zoals die bij bijvoorbeeld veroudering en de
ziekte van Parkinson sterk tot uitdrukking komen.
Synesthesie (Rouw, Scholte)
Bij mensen met synesthesie roept de ene waarneming (bijvoorbeeld het zien van een
woord) een andere waarneming op (bijvoorbeeld een kleur). Deze waarnemingen zijn
automatisch en kunnen bijzonder sterk zijn. Een kind kan bijvoorbeeld per ongeluk in de klas
zeggen ‘1 en 3 is geel’ (het getal 4 heeft de synesthetische kleur geel). Een ander bekend
voorbeeld is een vriend van onderzoeker Cytowic die tijdens het koken uitriep: ‘Bah, er zitten
niet genoeg punten op de kip!’ Bij deze vriend leidde het proeven van smaken tot het ‘zien’
van vormen. In tegenstelling tot gewone associaties zijn synesthetische ervaringen
onwillekeurig en consistent. Het is nog niet duidelijk wat aan synesthesie ten grondslag ligt.
Wel zijn er aanwijzingen voor een genetische predispositie. We zijn in eerste instantie
geïnteresseerd in grapheem-kleur synesthesie; het ervaren van synesthetische kleur bij
letters of cijfers. Ook in ‘number-form’ zijn we geïnteresseerd: het ervaren van cijfers als
23
verbonden met een spatiële locatie (bijvoorbeeld een ‘tijdslijn’ voor je zien als je over
jaartallen denkt).
Een stage of masterthese kan zich richten op de volgende vragen. (1) Wat is de
neurale basis van synesthesie? Wat is bijvoorbeeld de rol van vroege visuele gebieden? En
vinden we een ‘kleurgebied’ geactiveerd bij synesthetische kleur ervaringen? In dit
onderzoek wordt fMRI data geanalyseerd. Ook is het mogelijk je bezig te houden met een
nieuwe techniek, namelijk diffusion tensor imaging, wat inzicht geeft in structurele (dus
anatomische) connectiviteit in het brein. (2) Kan het onderscheid tussen ‘hoog’ en ‘laag’
synestheten teruggevonden worden? Oftewel: wordt de synesthetische ervaring opgeroepen
door een perceptuele sensatie of door het semantisch concept? En hoe verhoudt dit zich tot
het onderscheid tussen ‘associators’ (synestheten die de kleur ‘in het hoofd’ zien) ten
opzichte van ‘projectors’ (synestheten die de kleur in de buitenwereld ervaren)?
From visual features to objects perception: unraveling the computations used in
human vision. (Scholte)
This research aims to shed light on the question: what computations are performed for
specific perceptual problems by specific brain systems? While the last decade has seen
magnificent progress in our abilities to measure active brains, increased insight in the
computational operations that such brains carry out has been lagging. In contrast, the field
of computer vision has made significant progress in developing models of object recognition
and scene understanding, which rival and even exceed human performance for specific
problems. To evaluate the relationship between various computer vision models and the
actual functioning of the brain, we use methods that have recently been developed in the
Gallant lab in Berkeley (Kay et al., 2008, Çukur et al., 2013). The goal of this research is to
expose the actual computations used by the brain for object and scene recognition and
result into a proposal on how to combine different computer vision models to rival human
perceptual performance for any problem.
The relationship between neural organization and psychological concepts
(Scholte)
The brain can be analyzed at multiple levels from anatomical ‘voxel’ to functional
networks. At which level do concepts such as gender, personality or intelligence exist?
Examples of questions we try to answer are: Is it equally possible to predict gender from for
instance VBM (‘voxel anatomy’) or resting state data (‘functional connectivity’)? To what
degree do correlates of intelligence between, for instance, VBM and resting state date
explain the same variance and to what degree can these be combined?
To probe these types of questions we acquired from a large (n=1000) representative
sample of subjects anatomical and functional brain data, behavioral data, questionnaires and
saliva for DNA analysis. We combine this data with machine learning and network analysis
approaches.
24
Cognition and Plasticity (Slagter, Vissers, Talsma, Reteig)
The research in the Cognition and Plasticity Laboratory headed by Dr. Slagter focuses
on (the neural basis of) core cognitive capacities, such as attention, and methods to
enhance these capacities. What are the mechanisms that allow us to perceive, select,
suppress, and become aware of information in the environment? To what extent can these
mechanisms that adaptively control information processing be optimized, for example,
through training or electrical brain stimulation? The overall aim is to better understand
(brain) processes that allow people to excel at certain behaviors, and how these processes
can be facilitated. Methods used include ERP/EEG, fMRI, DTI, MRS, tDCS and behavioral
testing. See https://sites.google.com/site/slagterheleen/
Visueel geheugen (Sligte, Pinto)
Zou het niet fantastisch zijn om een fotografisch geheugen te hebben? Om een foto te
kunnen maken met je brein als je iets moois ziet. Strikt genomen heeft iedereen een
fotografisch geheugen, maar het duurt maar heel kort en het wordt normaal gesproken
“sensorisch geheugen” genoemd. Daarnaast kunnen mensen maar een paar stukjes
informatie in het werkgeheugen houden. Kort gezegd is ons visueel geheugen dus altijd
beperkt in capaciteit of in de tijd dat het geheugen beschikbaar is. In het onderzoek van
Sligte en Pinto staan de volgende vraagstukken centraal: 1) hoe worden capaciteitslimieten
in het sensorisch geheugen en het werkgeheugen veroorzaakt, 2) wat voor factoren bepalen
de duur van het sensorisch geheugen, 3) wat is het nut van het visueel geheugen, en 4) hoe
hangt visueel geheugen samen met bewustzijn. Om deze vraagstukken te beantwoorden
worden de volgende technieken gebruikt: 1) psychofysische gedragsexperimenten, 2)
eyetracking, 3) EEG; event-related potentials en time-frequency analyses, 4) MRI; link
tussen anatomie en gedrag (VBM, DTI, Spectroscopie) en link tussen functionele activiteit en
gedrag (fMRI), 5) hersenstimulatie met behulp van transcraniële magnetische stimulatie
(TMS) en transcraniële elektrische stimulatie (TES; tDCS, tACS, tRNS).
1. Landman, R., & Sligte, I.G. (2007). Can we equate iconic memory with visual awareness? Behavioral and
Brain Sciences, 30(5-6), 512-513.
2. Sligte, I.G., Scholte, H.S., & Lamme, V.A. (2008). Are there multiple visual short-term memory stores? PLoS
ONE, 3(2), e1699.
3. Sligte, I.G., Scholte, H.S., & Lamme, V.A. (2009). V4 activity predicts the strength of visual short-term
memory representations. Journal of Neuroscience, 29(23), 7432-7438.
4. Sligte, I.G., Vandenbroucke, A.R.E, Scholte, H.S., Lamme, V.A.F. (2010). Detailed sensory memory, sloppy
working memory. Frontiers in Psychology, 1,175.
5. Sligte, I.G., Wokke, M.E., Tesselaar, J.P., Scholte, H.S., & Lamme, V.A.F. (2010). Magnetic stimulation of the
dorsolateral prefrontal cortex dissociates fragile visual short-term memory from visual working memory.
Neuropsychologia, 49(6), 1578-1588.
6. Vandenbroucke, A.R.E., Sligte, I.G., & Lamme, V.A.F. (2011). Manipulations of attention dissociate fragile
visual short-term memory from visual working memory. Neuropsychologia, 49(6), 1559-1568.
7. Vandenbroucke, A.R.E., Sligte, I.G., Fahrenfort, J.J., Ambroziak, K.B., & Lamme, V.A. (2012). Non-Attended
representations are perceptual rather than unconscious in nature. PloS One, 7(11).
8. Pinto, Y., Sligte, I.G., Shapiro, K.L., & Lamme, V.A.F. (2012). Fragile visual short-term memory is an objectbased and location-specific storage. Psychonomic Bulletin & Review, 20(4), 732-739.
25
9. Sligte, I.G., van Moorselaar, D., & Vandenbroucke, A.R.E. (2013). Decoding the contents of visual working
memory: Evidence for process-based and content-based working memory areas? Journal of Neuroscience,
33(4), 1293-1294.
10. Vandenbroucke, A.R.E., Fahrenfort, J.J., Sligte, I.G., Lamme, V.A.F. (2013). Seeing without knowing: neural
signatures of perceptual inference in the absence of report. Journal of Cognitive Neuroscience, 26(5), 955-69.
11. Vandenbroucke, A.R.E., Sligte, I.G., Barrett, A.B., Seth, A.K., Fahrenfort, J.J., Lamme, V.A.F. (2014).
Accurate metacognition for visual sensory memory representations. Psychological Science, 25(4), 861-873.
Een link tussen cognitieve vaardigheden en sportprestaties? (Sligte, van der Leij,
Slagter)
Topsporters moeten niet alleen keihard werken om hun lichaam in optima forma te
houden, ze moeten ook over de juiste cognitieve vaardigheden beschikken om split-second
beslissingen te kunnen nemen op het veld. In dit onderzoek worden cognitieve
vaardigheden gemeten bij topsporters, subtoppers en amateurs (hockey, tennis, voetbal,
volleybal). Vervolgens worden individuele verschillen in cognitieve vaardigheden gebruikt om
sportprestaties op het veld te kunnen voorspellen. In de toekomst gaan we ook specifieke
cognitieve vaardigheden te trainen om te achterhalen of veldprestatie verbeterd kan worden
met computertraining.
Het functioneren van het geheugen bij normale veroudering en (preklinische
stadia van) dementie (Spaan)
Een woordparentest, waarin semantisch gerelateerde en ongerelateerde woorden
geleerd moesten worden, bleek zowel sensitief als specifiek voor een vroeg (preklinisch)
stadium van dementie, de ziekte van Alzheimer in het bijzonder (Spaan, Raaijmakers, &
Jonker, 2005).
Een later ontwikkelde Woordparen-herkenningstest, waarin (sterkere) semantische
associaties onderdrukt moesten worden, bleek nóg beter te differentiëren tussen gezonde
ouderen en patiënten met het amnestisch type van Mild Cognitive Impairment (van wie een
groot aantal in de loop der jaren converteerde naar de ziekte van Alzheimer; Ootjers (2005);
Bentvelzen (2007); Spaan & Schmand, submitted). Dit zou op een verstoorde semantische
encodering kunnen wijzen.
Verberne (2008) ontwikkelde een meer sensitieve variant van beide woordparentests
door extra items toe te voegen. Jansen (2011) ontwikkelde juist een meer eenvoudige
variant met minder items t.b.v. gebruik in de verpleeghuissetting om te kunnen
onderscheiden tussen mensen met de ziekte van Alzheimer dan wel cerebrovasculaire
schade. Tevens zijn inmiddels parallel-varianten ontwikkeld.
Verder kan de analyse van antwoord profielen op categorie-fluency tests belangrijke
differentiaal-diagnostische informatie opleveren (Nekkers, 2005). Is een zwakkere prestatie
bij beginnende Alzheimer patiënten eerder te wijten aan problemen met switchen tussen
inherente semantische subcategorieën of aan een zwakke clustering van exemplaren binnen
een bepaalde subcategorie of worden lager frequente (minder typische) exemplaren van een
gegeven semantische categorie minder gemakkelijk gegenereerd? Spaan en Schmand (in
preparation) vonden dat een categorie-fluency test waarbij zoveel mogelijk woorden
gegenereerd moesten worden in reactie op semantische subcategorieën beter
26
differentieerde tussen patiënten in een vroeg of zelfs preklinisch stadium van de ziekte van
Alzheimer en gezonde oudere controles dan een standaard categorie-fluency test waarbij
zoveel mogelijk woorden gegenereerd moesten worden in reactie op semantische
superordinate categorieën.
De semantische geheugenproblemen bij de ziekte van Alzheimer spelen hier
vermoedelijk een verklarende rol bij. Dergelijke problemen kunnen ook met benoemtests
gemeten worden. Vandaar dat Van Eeden (2010) een verbale benoemtest ontwikkelde die
weer sensitiever bleek te zijn dan de standaard gebruikte Boston Naming Test waarbij
plaatjes benoemd moeten worden.
De genoemde tests maken deel uit van een gecomputeriseerde batterij waarin ook
overige episodische, semantische en impliciete geheugentests (Spaan & Raaijmakers, 2011),
evenals tests van de executieve functies en informatieverwerkingssnelheid, opgenomen zijn.
In ziekenhuizen zijn diverse typen dementiepatiënten onderzocht. In het kader van hun
masterthese testen studenten cognitief gezonde ouderen, variërend in leeftijd en
opleidingsniveau, om verder bij te dragen aan goede normen. Zij kunnen zich richten op een
specifieke nader te bepalen vraagstelling (bijvoorbeeld binnen één van bovengenoemde
thema’s) en bij hun analyses gebruik maken van al verzamelde data bij bepaalde klinische
groepen.
1.
2.
3.
4.
5.
Spaan, P.E.J., Raaijmakers, J.G.W., & Jonker, C. (2003). Alzheimer’s disease versus normal ageing: A
review of the efficiency of clinical and experimental memory measures. Journal of Clinical and Experimental
Neuropsychology, 25(2), 216-233.
Spaan, P.E.J., Raaijmakers, J.G.W., & Jonker, C. (2005). Early assessment of dementia: The contribution of
different memory components. Neuropsychology, 19(5), 629-640.
Spaan, P.E.J., & Raaijmakers, J.G.W. (2011). Priming effects from young-old to very old age on a wordstem completion task: Minimizing explicit contamination. Aging, Neuropsychology, and Cognition, 18(1), 86107.
Spaan, P.E.J. (2012). Cognitieve achteruitgang bij normale veroudering en de ziekte van Alzheimer: Een
continue of discontinue overgang? Tijdschrift voor Neuropsychologie, 7(1), 3-15.
Spaan, P.E.J., & Schmand, B. (submitted). Episodic and semantic memory impairments in preclinical
Alzheimer’s disease: Improving predictive validity.
Taalproductie (Starreveld)
Taalproductie is een relatief weinig onderzochte functie. Taalproductie kan worden
gezien als een bijzondere vorm van je iets herinneren, het vereist namelijk dat je woorden
opdiept uit je geheugen. Met behulp van Stroop-achtig onderzoek kan taalproductie goed
worden bestudeerd. In dergelijk onderzoek krijgen mensen twee stimuli aangeboden. Een
van de stimuli is bijvoorbeeld een plaatje dat moeten worden benoemd of een woord dat
moet worden vertaald, de andere stimulus is een plaatje of een woord dat moet worden
genegeerd. Uit dergelijk onderzoek blijkt bijvoorbeeld dat het langer duurt om een plaatje
van een stoel te benoemen wanneer het woord tafel er bij staat dan wanneer het woord
takel er bij staat. Je benoemt een plaatje van een stoel echter juist sneller wanneer het
woord stoep erbij staat dan wanneer het woord takel er bij staat. Ergens in het
taalproductieproces treedt er door de aanwezigheid van de tweede stimulus dus vertraging
of versnelling op, en uit de precieze eigenschappen van deze zogenaamde contexteffecten
worden eigenschappen van het taalproductieproces afgeleid.
27
De standaardverklaring voor dergelijke contexteffecten, los van de details van het
taalproductieproces, is dat een contextstimulus meer invloed heeft naarmate de stimulus
hoger geactiveerd is. Recentelijk zijn er twee ontwikkelingen die problematisch zijn voor
deze standaardverklaring. De eerste ontwikkeling laat zien dat hoogfrequente woorden
minder interfereren dan laag frequente woorden, terwijl men er tot nu toe van uit ging dat
hoog frequente woorden juist hoger geactiveerd zijn dan laagfrequente woorden. De tweede
ontwikkeling suggereert dat elke stimulus die wordt waargenomen automatisch leidt tot de
activatie van de bijbehorende naam, ook bijvoorbeeld een plaatje dat je moet negeren
terwijl je een woord vertaalt. Tot nu toe was een gangbare aanname dat het waarnemen
van een plaatje weliswaar leidt tot de activatie van de betekenis van het plaatje, maar niet
tot de activatie van de naam van het plaatje. Zowel experimenteel als computationeel (door
middel van simulaties met kunstmatige neurale netwerken) onderzoek op deze gebieden is
mogelijk.
Een derde onderzoeksmogelijkheid is er op het gebied van tweetaligheid. We hebben
gevonden dat wanneer je in het Nederlands een plaatje benoemd (bv van een stoel), het
corresponderende Engelse woord (chair) ook geactiveerd wordt. Toch lijkt dit fenomeen niet
zo algemeen te zijn als weleens wordt gedacht. Ik voer in samenwerking met prof. De Groot
onderzoek uit naar de representaties van tweetaligen en de manier waarop zij die
representaties activeren gedurende taalproductietaken.
Slaap en geheugen: het brein ‘off line’ voor onderhoud aan de harde schijf
(Talamini, Hofman, Sweegers, Cox)
Sinds mensenheugenis vragen mensen zich af waarom we slapen en dromen. Op het
moment is de functie van slaap ook een heet hangijzer in de wetenschap. Verschillende
bevindingen suggereren dat slaap wellicht gebruikt wordt om overdag opgeslagen informatie
te reorganiseren.
Eén aspect van dit proces betreft het veilig stellen van belangrijke herinneringen tegen
verval. Neurale modellen, onder meer uit onze afdeling, voorspellen dat geheugen sporen
hiertoe over worden gebracht van een kleine, plastische geheugenschijf, de hippocampus,
naar een grotere, stuggere en daardoor veiligere schijf, de neocortex en wellicht subcorticale
nuclei. Dit proces wordt wel aangeduid met de term ‘system-level consolidation’ en vindt
vermoedelijk plaats wanneer het systeem ‘off line’ is, oftewel tijdens slaap.
Het idee van slaap consolidatie wordt ondersteund door studies in proefdieren. Deze
suggereren dat hippocampale vuurpatronen, die tijdens een taak worden geregistreerd,
gedurende de slaap opnieuw worden afgespeeld. Ook neuroimaging studies in mensen
tonen slaap-reactivatie van hersengebieden die overdag door een taak geactiveerd werden.
Bovendien correleren verschillende parameters van het slaap EEG met prestatie op
geheugentaken.
Een causale link tussen slaap en consolidatie wordt gesuggereerd door gedragsstudies
die gunstige effecten van slaap aantonen op het procedurele en episodische geheugen en op
de emotionele huishouding. Deze gunstige effecten lijken niet alleen het gevolg te zijn van
algemene ‘rust en herstel’ processen tijdens de slaap, maar berusten op hersenspecifieke
processen. De aard van deze processen en hun precieze effect op cognitie en emotie is
28
vooralsnog echter niet duidelijk. Ook is niet duidelijk wat de rol is van verschillende slaap
fasen in reorganisatie van het geheugen. In dit project worden neuropsychologische,
elektrofysiologische (EEG) en functionele beeldvormingstechnieken (fMRI) aangewend om te
rol van slaap in cognitieve en emotionele processen aan het licht te brengen.
Neuraal netwerk modellen van de mediotemporale lob: van neurale processen tot
geheugen functie (Talamini)
Het geheugen is een van de meest onderzochte onderwerpen binnen de psychologie.
Ook is een grote hoeveelheid kennis beschikbaar over de neuronale plasticiteitsmechanismen die mogelijk aan leren ten grondslag liggen. Echter, er bestaat een grote kennis
kloof tussen het neuronale en het gedragsniveau. De kloof betreft de wijze waarop
neuronen in gedistribueerde netwerken in het brein samenwerken, om geheugen (en andere
cognitieve functies) tot stand te brengen. Deze netwerk processen zijn experimenteel
nauwelijks benaderbaar, omdat de meeste registratie technieken het spatiotemporele bereik
waarbinnen zij zich afspelen niet kunnen overspannen. Een techniek die wel gebruikt kan
worden om deze processen te onderzoeken is computationele simulatie.
Computationele simulatie technieken zijn bij uitstek geschikt om dynamische processen
met vele inter-agerende variabelen te onderzoeken. In dit project worden deze technieken
ingezet om een brug te slaan tussen moleculaire, fysiologische en gedragsdata in het veld
van leren en geheugen. Dit wordt gedaan met modellen van de mediotemporale lob, die
geschaald zijn op verschillende niveaus van biologisch detail. Sommige modellen beslaan de
gehele mediotemporale lob; andere slechts enkele subregio’s van de hippocampus (bv. de
gyrus dentatus, CA3 en CA1). Aan de hand van deze modellen worden de neurale
mechanismen die aan geheugenfunctie ten grondslag liggen onderzocht.
Voorbeelden van vraagstellingen zijn: hoe worden verschillende aspecten van een
gebeurtenis tot een episodische representatie geïntegreerd? Hoe worden links tussen
sequentiële gebeurtenissen gerepresenteerd? Wat is de functie van bioelektrische oscillatoire
fenomenen, zoals theta en gamma oscillaties? Wat is het rol van neuromodulatoren zoals
acetylcholine en serotonine in geheugenfunctie? Hoe komen, uit mediotemporale lob circuits,
neuropsychologische karakteristieken van episodisch geheugen voort, zoals ‘free recall’,
recognitie, interferentie, en contextgevoeligheid?
De modellen worden ook gebruikt om, via in silico laesies, de relatie te onderzoeken
tussen cognitieve aandoeningen en onderliggende neuropathologie, bijvoorbeeld met
betrekking tot schizofrenie.
Biopsychosociale factoren bij cognitieve en neurologische klachten en
stoornissen (Van der Werf)
Een terugkerend thema in de medisch psychologische en neuropsychologische studies
van de afgelopen jaren is de rol van biopsychosociale factoren bij somatische, cognitieve en
neurologische klachten en stoornissen. Specifieke onderwerpen zijn onder andere:
discrepanties tussen klachtbeleving en feitelijke functioneren; de invloed van motivatie,
ziektespecifieke cognities of negatieve emoties bij uitkomsten van klinisch
29
neuropsychologisch onderzoek; informatieverwerking bij en mogelijke neurofysiologische
correlaten van somatoforme en ‘cogniforme’ stoornissen. Op dit moment wordt onderzoek
gedaan naar de toepasbaarheid van zelfobservatie en vragenlijsten voor het meten van
aspecten van metacognitie. Bij verschillende patiëntenpopulaties wordt gekeken in hoeverre
antwoordtendenties bij geheugentaken een uiting zijn van motivationele en executieve
disfuncties.
30
Bachelorproject Brein en Cognitie en Klinische Neuropsychologie
Punten
12 ec
SiS-code
7203BPROXY (12 ec)
Plaats in het rooster
Semester 2, blok 1 en 2
Toelatingsvoorwaarden
Verplichte vakken tweede jaar en Basisprogramma B&C
Docenten
M.I. Slockers, MSc (coördinator), supervisors uit B&C
Inhoud
Studenten voeren groepsgewijs een empirisch onderzoek uit en schrijven daarover individueel een
verslag in de vorm van een onderzoeksartikel. Het onderzoeksonderwerp wordt door een supervisor
aangereikt en valt binnen het onderzoeksprogramma van Brein en Cognitie.
Activiteiten die individueel worden uitgevoerd zijn: het uitvoeren van een literatuurstudie, het maken
een analyseplan, het analyseren, interpreteren en evalueren van de verkregen data, het schrijven
van een onderzoeksverslag, het mondeling presenteren van het verrichte onderzoek, het geven van
feedback op presentaties van medestudenten.
Activiteiten die in groepsverband worden uitgevoerd zijn: het onder supervisie ontwerpen,
implementeren en uitvoeren van een empirische studie.
Leerdoelen
Na het Bachelortheseproject kan een student a) de onderzoeksliteratuur over een psychologisch
onderwerp in kaart brengen en daaruit de belangrijkste publicaties selecteren (analyseren en
evalueren); b) de inhoud van de geselecteerde publicaties parafraseren; c) de gehanteerde
wetenschappelijke redenering in de geselecteerde publicaties analyseren en op hoofdlijnen
evalueren; d) op basis daarvan de huidige stand van zaken weergeven binnen een onderzoeksgebied
(wetenschappelijk denken); e) aangeven waarom de onderzoeksvraag belangrijk is (evalueren); f) in
groepsverband en onder supervisie een empirische studie opzetten en uitvoeren (wetenschappelijk
denken); g) de data zelfstandig analyseren (wetenschappelijk denken); h) reflecteren op de ethische
aspecten van de studie; i) de resultaten interpreteren (analyseren) en op hoofdlijnen evalueren
binnen het onderzoeksveld; j) verslag doen van het hele proces in de vorm van een
wetenschappelijk artikel in APA-stijl (schriftelijk communiceren en reflecteren); k) het verrichte
onderzoek mondeling presenteren (mondeling communiceren).
Onderwijsvorm
Inleidend college; groeps- en individuele bijeenkomsten met de supervisor; uitvoeren van (schrijf)
opdrachten ter voorbereiding op de bijeenkomsten; uitvoeren van een empirische studie;
presentaties aan medestudenten; verwerken van feedback.
Studiemateriaal
• Starreveld, P. A. (Ed.). (2012). Verslaglegging van psychologisch onderzoek (3e ed.). Amsterdam:
Boom. ISBN 9789059318359. Kosten: circa € 25,-.
• Studenthandleiding Bachelortheseproject (Blackboard).
Beoordelingsvorm
De supervisor beoordeelt zowel de eindproducten (een individueel geschreven onderzoeksverslag en
de mondelinge presentatie van het verrichte onderzoek) als de manier waarop die tot stand zijn
gekomen (het proces). Voor de kwaliteit van het proces zijn de beoordelingscriteria: de wijze waarop
de student individueel en in groepsverband de diverse stadia van het project heeft doorlopen; of
deadlines zijn gehaald en afspraken zijn nagekomen; de kwaliteit van de deelproducten; de manier
waarop met instructies en feedback van de docent is omgegaan; in hoeverre de student in staat is te
reflecteren op het eigen werk en op ethische aspecten van psychologisch onderzoek.
De eindproducten (een individueel geschreven onderzoeksverslag en de individuele mondelinge
presentatie van het verrichte onderzoek) worden beoordeeld op de criteria parafraseren, analyseren,
evalueren, wetenschappelijk denken, communiceren en zelfreflectie. Het onderzoeksverslag wordt
ook door een tweede beoordelaar beoordeeld.Zie de Studenthandleiding voor de exacte uitwerking.
Alle criteria dienen als voldoende te zijn beoordeeld om tot een voldoende eindbeoordeling te
komen.N.B. Wanneer het proces niet goed verloopt kan de student al tijdens het project een
onvoldoende beoordeling ontvangen voor dit criterium waardoor voortijdig gestopt moet worden.
31
Stage Brein en Cognitie1
Punten
SiS-code
Plaats in het rooster
Toelatingsvoorwaarden
Docenten
18 ec
7204MSPNXY
gedurende het hele jaar
Bachelor afgerond, met basisprogramma Brein en Cognitie
alle docenten, M.I. Slockers, MSc.
Inhoud
Een student dient de kennis die hij/zij op de universiteit heeft opgedaan in de praktijk te brengen.
De stage werkzaamheden dienen van academisch niveau te zijn en te liggen op het gebied van Brein
en Cognitie. Na een inwerkperiode moet de student in staat zijn om een deel van de empirische
cyclus met een redelijke mate van zelfstandigheid uit te voeren.
Leerdoelen
Na de stage kunnen de studenten; a) een wetenschappelijke, op het gebied van Brein en Cognitie
gelegen, onderzoeksvraag formuleren dan wel uitwerken (wetenschappelijk denken); b) relevante
informatie daaromtrent selecteren en ordenen en dit in een onderzoeksverslag beargumenteren
(analyseren, evalueren en schriftelijke communicatie); c) werkzaamheden behorende bij een Brein
en Cognitie psycholoog met een redelijke mate van zelfstandigheid uitvoeren (zelfstandig denken);
reflecteren op de opgedane ervaring en de mogelijkheden en beperkingen van het toepassen van de
opgedane Brein en Cognitie kennis in de praktijk (reflectie).
Onderwijsvorm
Een onderzoekstage betreft doorgaans het onder begeleiding van een onderzoeker uitvoeren van
onderdelen van lopend onderzoek, dit kan zowel in experimentele als in toegepaste setting
plaatsvinden en kan zowel intern als extern worden gelopen. Een interne stage vindt plaats bij een
begeleider van de programmagroep Brein en Cognitie, een externe stage wordt gelopen bij een
psycholoog in een organisatie of instelling en ligt inhoudelijk op het gebied van Brein en Cognitie.
Elke student krijgt een begeleider van de afdeling Brein en Cognitie Psychologie toegewezen door de
onderwijscoördinator van Brein en Cognitie. Bij externe stages moet er bovendien een externe
begeleider zijn op de stageplek. De externe begeleider dient in principe een universitair opgeleide
Brein en Cognitie psycholoog te zijn. Als dat niet mogelijk is, kan de begeleiding ook verzorgd
worden door een begeleider met een aanverwante academische opleiding (ter goedkeuring
onderwijscoördinator), mits deze bekend is met het werk van Brein en Cognitie psychologen. Voor
aanvang van de stage dienen de student en begeleider(s) afspraken te maken over de begeleiding,
inhoud, werkwijze en duur van de stage.
De werkzaamheden tijdens een stage worden na afloop van de stage gerapporteerd door middel van
een stageverslag. Het verslag van een interne onderzoekstage bestaat uit twee delen: een
reflectieverslag (over werkzaamheden, leerdoelen en het geleerde) en een onderzoeksverslag. Het
verslag van een externe onderzoeksstage bestaat ook uit twee delen: een reflectieverslag en het
product van de stage (bijvoorbeeld een rapport, artikel, of brochure). Verdere informatie betreffende
de stage is te vinden op Blackboard of bij de onderwijscoördinator van Brein en Cognitie.
Aanmelding en onderwerpkeuze
Studenten melden zich voor het begin van het semester aan via SIS. Het startmoment van de stage
is flexibel en afhankelijk van de planning van de student en begeleider. Studenten schrijven zich in
voor drie onderwerpen via Blackboard. Na plaatsing bij een onderwerp neemt de student contact op
met de begeleider. Het is ook mogelijk om zelf een stageplek aan te dragen, deze dient dan wel
vooraf goedgekeurd te worden door de onderwijscoördinator van Brein en Cognitie. Goedkeuring
1
In de specialisatie Klinische Neuropsychologie is de stage geen onderzoekstage; zie voor deze stage de brochure over die
specialisatie en de studiegids.
32
geschiedt op basis van een stageplan (1-2 A4’tjes) dat per mail wordt ingediend bij de
onderwijscoördinator.
Beoordeling
De eindbeoordeling wordt gedaan door de Brein en Cognitie begeleider op basis van het
stageverslag en
de stage-evaluatie. , het door de externe begeleider ingevulde stage
beoordelingsformulier en het verloop van het proces. Een voorbeeld van de verschillende
beoordelingsformulieren is te vinden op Blackboard en in de Studenthandleiding Masterstage Brein
en Cognitie. Zie voor de beoordeling de stage handleiding op Blackboard.
Bijzonderheden
Een stage duurt 13 weken voltijd of langer indien de stage parttime plaatsvindt.
Het is mogelijk om de stage en masterthese te combineren en bij sommige onderwerpen is dit zelfs
wenselijk. Neem hiervoor contact op met de onderwijscoördinator van Brein en Cognitie.
33
Masterthese Brein en Cognitie
Punten
SiS-code
Toelatingsvoorwaarden
Docenten
18-24 ec (18 is standaard; 24 moet speciaal worden aangevraagd)
Onderzoeksvoorstel 4 EC: 7204MTCPNY
Masterthese 14 EC: 7204MWPNXY
Bachelor Psychologie
alle docenten, M.I. Slockers, MSc.
Inhoud
In een masterthese (MT) verricht men een (relatief) zelfstandig onderzoek, waarin de zelfstandigheid
tot uiting komt in de opzet, uitvoering, analyse en rapportage. De eerste fase van de masterthese
bestaat uit het schrijven van het MT-onderzoeksvoorstel. Het MT-onderzoeksvoorstel wordt na
goedkeuring door de begeleider ingediend via een standaardformulier bij de masterthesecoördinator
(M.I. Slockers, MSc). Als het MT-onderzoeksvoorstel is goedgekeurd door een tweede beoordelaar
kan het eigenlijke onderzoek beginnen.
Leerdoelen
Na afloop van de masterthese kunnen studenten; a) een wetenschappelijke vraagstelling bedenken,
dan wel een gegeven vraagstelling uitwerken (wetenschappelijk denken); b) zich verdiepen in de
wetenschappelijke literatuur om op de hoogte te raken van het onderwerp (parafraseren, analyseren
en evalueren); c) een onderzoeksopzet bedenken (wetenschappelijk denken); d) een
onderzoeksvoorstel schrijven (wetenschappelijk denken en schriftelijke communicatie); e) data
verzamelen en analyseren (analyseren, evalueren en wetenschappelijk denken); f) een
wetenschappelijk rapport schrijven (schriftelijke communicatie); g) een wetenschappelijke
presentatie geven (mondelinge communicatie).
Onderwijsvorm
Studenten melden zich voor het begin van het semester aan via SIS. Het startmoment van de
masterthese is flexibel en afhankelijk van de planning van de student en de begeleider. Studenten
schrijven zich in voor drie onderwerpen via de Blackboard site. Via de masterthesecoördinator krijgen
ze bericht over hun plaatsing. Na plaatsing bij een onderwerp neemt de student contact op met de
begeleider. De masterthese is formeel opgesplitst in MT-onderzoeksvoorstel (4 ec) en MT-onderzoek
(14 ec). Het MT-onderzoeksvoorstel moet gereed zijn binnen maximaal 5 weken na aanvang. De
masterthese (inclusief het schrijven van het MT-onderzoeksvoorstel) wordt uitgevoerd in een
tijdsbestek van minimaal 12 weken (full-time) en maximaal 24 weken (half-time). Het verloop van de
masterthese laat zich doorgaans niet heel nauwkeurig plannen; het is verstandig rekening te houden
met enkele weken uitloop in verband met onvoorziene omstandigheden. Over omvang en planning
worden vooraf duidelijke afspraken gemaakt met de begeleider. Deze afspraken worden vastgelegd
in een MT-contract, waarin student en begeleider zich committeren aan een bepaalde planning en
inspanning. De inhoud van het voorgenomen onderzoek en een nader uitgewerkte planning (waaruit
de haalbaarheid moet blijken), maken deel uit van het MT-onderzoeksvoorstel.
Beoordeling
Zie de cursus Masterthese Brein en Cognitie op Blackboard.
Bijzonderheden
Voor een masterthese krijgt men standaard 18 ec; minder is niet mogelijk. In uitzonderlijke gevallen
en met een overtuigende motivatie, vooraf te beoordelen door de begeleider en de
masterthesecoördinator, kan de masterthese een omvang hebben van 24 ec. De stage is in dat geval
12 ec. In de brochure Informatie over onderzoek bij Brein en Cognitie en Klinische Neuropsychologie,
is meer informatie over onderzoek op de afdeling te vinden
Op de kaft van het verslag moet staan: titel, Masterthese, (achter)naam, voorletters en studentnummer
auteur, naam begeleider(s), datum (maand, jaar), programmagroep Brein en Cognitie, specialisatie, Afdeling
Psychologie, Universiteit van Amsterdam, aantal woorden. Geen losse bladen en/of andere bijlagen meesturen,
altijd als één document inzenden (format MS Word of PDF).
34
Masterthese Klinische Neuropsychologie
Punten
SiS-code
Toelatingsvoorwaarden
Docenten
18-24 ec (18 is standaard; 24 moet speciaal worden aangevraagd)
Onderzoeksvoorstel 4 EC: 7204MTCNPY
Masterthese14 EC: 7204MWKNXY
Bachelor Psychologie
alle docenten, M.I. Slockers, MSc.
Inhoud
In een masterthese (MT) verricht men een (relatief) zelfstandig onderzoek, waarin de zelfstandigheid
tot uiting komt in de opzet, uitvoering, analyse en rapportage. De eerste fase van de masterthese
bestaat uit het schrijven van het MT-onderzoeksvoorstel. Het MT-onderzoeksvoorstel wordt na
goedkeuring door de begeleider ingediend via een standaardformulier bij de masterthesecoördinator
(M.I. Slockers, MSc). Als het MT-onderzoeksvoorstel is goedgekeurd door een tweede beoordelaar
kan het eigenlijke onderzoek beginnen.
Leerdoelen
Na afloop van de masterthese kunnen studenten; a) een wetenschappelijke vraagstelling bedenken,
dan wel een gegeven vraagstelling uitwerken (wetenschappelijk denken); b) zich verdiepen in de
wetenschappelijke literatuur om op de hoogte te raken van het onderwerp (parafraseren, analyseren
en evalueren); c) een onderzoeksopzet bedenken (wetenschappelijk denken); d) een
onderzoeksvoorstel schrijven (wetenschappelijk denken en schriftelijke communicatie); e) data
verzamelen en analyseren (analyseren, evalueren en wetenschappelijk denken); f) een
wetenschappelijk rapport schrijven (schriftelijke communicatie); g) een wetenschappelijke
presentatie geven (mondelinge communicatie).
Onderwijsvorm
Studenten melden zich voor het begin van het semester aan via SIS. Het startmoment van de
masterthese is flexibel en afhankelijk van de planning van de student en de begeleider. Studenten
schrijven zich in voor drie onderwerpen via de Blackboard site. Via de masterthesecoördinator krijgen
ze bericht over hun plaatsing. Na plaatsing bij een onderwerp neemt de student contact op met de
begeleider. De masterthese is formeel opgesplitst in MT-onderzoeksvoorstel (4 ec) en MT-onderzoek
(14 ec). Het MT-onderzoeksvoorstel moet gereed zijn binnen maximaal 5 weken na aanvang. De
masterthese (inclusief het schrijven van het MT-onderzoeksvoorstel) wordt uitgevoerd in een
tijdsbestek van minimaal 12 weken (full-time) en maximaal 24 weken (half-time). Het verloop van de
masterthese laat zich doorgaans niet heel nauwkeurig plannen; het is verstandig rekening te houden
met enkele weken uitloop in verband met onvoorziene omstandigheden. Over omvang en planning
worden vooraf duidelijke afspraken gemaakt met de begeleider. Deze afspraken worden vastgelegd
in een MT-contract, waarin student en begeleider zich committeren aan een bepaalde planning en
inspanning. De inhoud van het voorgenomen onderzoek en een nader uitgewerkte planning (waaruit
de haalbaarheid moet blijken), maken deel uit van het MT-onderzoeksvoorstel.
Beoordeling
Zie de cursus Masterthese Brein en Cognitie op Blackboard.
Bijzonderheden
Voor een masterthese krijgt men standaard 18 ec; minder is niet mogelijk. In uitzonderlijke gevallen
en met een overtuigende motivatie, vooraf te beoordelen door de begeleider en de
masterthesecoördinator, kan de masterthese een omvang hebben van 24 ec. De stage is in dat geval
12 ec. In de brochure Informatie over onderzoek bij Brein en Cognitie en Klinische Neuropsychologie,
is meer informatie over onderzoek op de afdeling te vinden.
Op de kaft van het verslag moet staan: titel, Masterthese, (achter)naam, voorletters en studentnummer
auteur, naam begeleider(s), datum (maand, jaar), programmagroep Brein en Cognitie, specialisatie, Afdeling
Psychologie, Universiteit van Amsterdam, aantal woorden. Geen losse bladen en/of andere bijlagen meesturen,
altijd als één document inzenden (format MS Word of PDF).
35
Secretariaat: Mw. A.M.H.W. Bogerd-Schaefers en H. Eleonora, kamer 316, telefoon 0205256840
Voorzitter: Mw. Prof. dr. A.M.B. de Groot, spreekuur do 10-11 uur
Onderwijscoördinator en Masterthesecoördinator: Mw. M.I. Slockers MSc, woe afwezig.
Stagecoördinator Klinische Neuropsychologie: Mw. drs. C.L. van den Berg, spreekuur ma. 14-15 uur.
kamer
telefoon
email
Berg, van den
Ien (C.L.)
3.22
0205256118
[email protected]
Bierman
Dick J.
3.11
0205256727
[email protected]
Boer de
Marieke
3.21
0205256804
Bogerd-Schaefers
Anna
3.16
0205256840
Buitenweg
Jessica I.V.
3.05
0205256921
Cohen
Mike S.
3.14
0205256711
Colizoli
Olympia
3.05
0205256947
Cox
Roy
3.21
0205256847
Dis van
Huib
Donner
Tobias H.
3.12
0205256622
Driel van
Joram
3.17
0205256265
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Eleonora
Hubert
3.16
0205256840
[email protected]
Gaal van
Simon
3.19
0205256012
[email protected]
Geurts
Hilde M.
3.12
0205256843
[email protected]
Groot, de
Annette M.B.
3.08
0205256844
[email protected]
Hofman
Winni F.
3.15
0205256848
[email protected]
Kloosterman
Niels
3.19
0205256012
Knapen
Tomas H.J.
DS.09
0205256392
Koolschijn
Cèdric
3.07
0205252427
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Lamme
Victor A.F.
3.10
0205256675
[email protected]
Lever
Anne G.
3.18
0205256837
[email protected]
Murre
Jaap M.J.
3.11
0205256722
[email protected]
Phaf
Hans (R.H.)
3.13
0205256841
Pinto
Yair
3.20
0205258868
[email protected]
[email protected]
Raaijmakers
Jeroen G.W.
3.09
0205256839
[email protected]
Ridderinkhof
Richard (K.R.)
6.04
0205256119
[email protected]
Rouw
Romke
DS.10
0205256853
[email protected]
Schilt
Thelma
3.22
0205258864
[email protected]
Schmand
Ben A.
3.11
0205256849
[email protected]
Scholte
Steven (H.S.)
DS.10
0205256781
[email protected]
Slagter
Heleen A.
3.14
0205256807
[email protected]
Sligte
Ilja G.
3.20
0205258868
[email protected]
Slockers
Manon I.
3.06
0205256854
[email protected]
Snel
Jan
0205256840
[email protected]
Spaan
Pauline E.J.
3.13
0205256644
[email protected]
Starreveld
Peter A.
3.23
0205256855
[email protected]
Sweegers
Carly C.G
3.21
0205256847
[email protected]
Talamini
Lucia
3.15
0205256742
[email protected]
Talsma
Lotte
3.17
0205256724
Ven, van de
Renate
3.18
0205256837
Vent de,
Nathalie
6.07
0205256741
Vijver, van de
Irene
3.17
0205256806
Vissers
Marlies
3.17
0205256724
Vries, de
Marieke
3.18
6123
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Werf, van der
Sieberen P.
3.22
6845
[email protected]
Wokke
Martijn
DS.11
6041
[email protected]
0205256840
36
37

Bennie Mols - Inservice Autisme

Op 12 maart a.s. bent u welkom bij KnapVilla “Het brein in de

14 januari 2015 pagina 23

E-health bij psychische klachten

Neuromarketing: Koopgedrag en ons brein

Vijftig-plus In Perspectief

Installeren software

Vragen van het lid Jasper van Dijk (SP) aan de minister

brochure-breinkunde-in-het-onderwijs-2014-2

Amsterdam Middle Eastern Studies Lecture Series 2014