H7. Het meten van de geest

London's International Health Exhibition of 1884 werd gekemerkt door een merkwaardige tentoonstelling, antropometrische laboratorium genaamd, die veel toeschouwers trok. Deze toeschouwers werd proefpersonen in dit laboratorium en ontvingen uiteindelijk wat vergelijkende informatie over zichzelf. De apparaten in het laboratorium testten de proefpersonen namelijk op verschillende manieren en gaven hen hun score en de gemiddelde score v.d. voorgaande proefpersonen

Een relatie tussen hersengrootte en intelligentie?
In die tijd werden deze tests gezien als mentale tests, om aspecten van intelligentie te meten. Vandaag de dag zien we dat intelligentie gebruikmaakt van 'hogere' mentale processen, zoals denken beredenering en logica. Toch beargumenteerde de maker van deze tests dat de mensen met de hoogte intellectuele mogelijkheden logischerwijs ook de krachtigste en meest efficiënte zenuwstelsels en hersenen moeten hebben. Hij dacht dat de vermogens van iemand brein mogelijk in relatie staan tot de grootte ervan. Dus de eerste test om de veronderstelde intelligentie te meten, was om iemands hoofdomtrek op te meten.

Een relatie tussen reactietijd en intelligentie?
Daarnaast dacht hij dat iemands neurologische doeltreffendheid gerelateerd moet zijn met de snelheid waarin deze persoon kan reageren op iets, daarom werd er ook een test van reactietijd gedaan. Hij geloofd in twee incorrecte, maar toen algemeen voor waar aangenomen vooroordelen, die volgens hem wezen op een grove correlatie tussen sensorische scherpheid en intelligentie. Het eerste vooroordeel was dat mensen met een verstandelijke handicap zowel een sensorische als intellectuele achterstand hebben. Het tweede vooroordeel stelde dat vrouwen over het algemeen minder intelligent zijn dan mannen en dat ze minder scherp kunnen waarnemen.

Aandacht voor individuele verschillen
Hechner's psychofysica had de beperkingen van het sensorische onderscheidingsvermogen onderzocht en Wundtiaanse mentale chronometrie-experimenten hadden de reactietijd zorgvuldig gemeten. Maar deze eerdere onderzoken richtten zich alleen op gevestigde, algemene psychologische principes die voor alle mensen gelden, tewijl individuele verschillen in scherpheid of reactietijd werden vermeden of afgewezen. De oprichter v.d. Anthropometric Laboratory ging uit van een Darwiniaanse kader waarin variabiliteit en aanpassing werd opgenomen. Individuele verschillen in scherpheid en reactietijd waren geen "fouten" of "onregelmatigheden" die vermeden werden, maar het basismechanisme van evolutie en daarom een belangrijk onderwerp van interesse.

Francis Galton
Francis Galton was de jongere neef en vriend van Charles Darwin. Hij was een nieuwsgierig persoon en was ontdekker, geograaf, meteoroloog en een biologische onderzoeker voordat hij zijn aandacht richtte op het meten van intelligentie en andere psychologische attributes. Veel van zijn psychologische ideeën bleken incorrect en te eenvoudig te zijn. Hij was echter wel de pionier die kwam met het idee dat tests gebruikt kunnen worden om psychologische verschillen tussen mensen te meten. Daarnaast leverde hij ook nog provocerende theorieën over de oorsprong van deze psychologische verschillen en beschreef controversiele sociale beleidsstukken met als doel de positieve psychologische kwaliteiten in de algemene populatie te bevorderen.
Galton's vroegere leven
Galton bereidde medicatie en pillen in een apotheek en kon de verleiding niet weerstaan om kleine hoeveelheden van zijn creaties op zichzelf te proberen. Hij zag dit als een interessante ervaring, maar zichzelf als testpersoon gebruiken had vanzelfsprekend ook nadelen. Galton volgde colleges aan Cambridge en raakte geïnteresseerd in de onderzoekprocedures van de universiteit. Hij studeerde in 1844 af aan Cambridge en raakte geinteresseerd in de onderzoekprocdeures van de universiteit. Hij studeerde in 1844 af aan cambridge en ging verder met medicijnen studeren in Londen. Zijn vader overleed in 1845 en liet Galton achter met een hoop geld. I.p.v. verder te studeren, begon Galton met jagen en gokken. Uiteindelijk in 1849 raadpleegde hij een frenoloog  voor een analyse (gebaseerd op de grootte van zijn hoof) van zijn natuurlijke capaciteiten, vaardigheden en voorkeuren. Het antwoord beviel Galton wel, want nu kon hij zijn middelmatige academische prestaties toeschrijven aan het gebrek van aangeboren wetenschappelijke bekwaamheid, i.p.v. zijn gebrek aan moeten en doorzettingsvermogen.
Galton's carrière
Na het ontdekken van een deel van Zuidwest Afrika (nu Nambie) kwam hij erachter dat hij een talent had voor het uitvoeren van precieuze metingen. Hij merkte dit toen hij op zijn expeditie een heliostat, sextant en andere landmeetkundige instrumenten gebruikte voor het maken van een zeer gedetailleerd en accurate kaart van het land, won Galton de Royal Geographical Society's gouden medaille in 1853, hetzelfde jaar dat hij het boek 'Tropical South Africa' publiceerde. Zijn succesvolle expeditie gaf hem toegang tot de bestuurscollege van de Geographical Society. In de toen jaar daarna hier hij zichzelf productief bezif met geografie, reizen en meterologie. Zo ontwikkelde hij onder andere een nieuw en verbeterd instrument voor geografische metingen en schreef in 1855 een handboek voor reizigers in de wildernis "The art of travel". In 1860 ontwikkelde Galton 's werelds eerste weerkaarten. hij ontdekte namelijk de patronen van hoge en lage drukgebieden. Alleen al hierdoor verdiende hij een plaats onder victoriaanse onderzoekers. Maar in het begin van 1860 vershoof zijn aandacht door de 'Origin of species' in weer een andere richting.
Darwins invloed op Galton
Alhoewel Darwin de mens niet beschreef in zijn 'Origin of species' had Galton snel de implicatie van deze theorie door, dat mensen net als andere soorten ook constant moet evolueren. hij geloofde tevens dat de meest onderscheidende menselijke variaties, die hoogstwaarschijnlijk de basis van toekomstige evolutie en ontwikkeling vormen, van nature intellectueel en psychologisch zijn. Vermoedelijk worden deze echter wel gemedieerd door kleine erfelijke verschillen in de structuur van de hersenen en het zenuwstelsel. De persoonlijk ervaringen van Galton deden hem ook al geloven dat individuele verschillen in intelligentie voornamelijk aangeboren moeten zijn. na het lezen van darwins boek besloot Galton om zijn voorliefde voor meten en tellen te gebruiken om dit probleem statisch te benaderen. Hij onderzocht de biografische woordenboeken en berekende zo dat mensen die belangrijk genoeg waren om hierin genoemd te worden, ongeveer een proportie van 1 op 400 in de normale populatie representeerden. Daarnaast onderzocht hij stambomen v.d. families van deze mensen en vond dat tien procent nog wel een familielid had dat in een biografische woordenboek genoemd werd. Hier was een concreet empirisch bewijs v.d. statistische neiging voor uitmuntendheid die in families heerst. Galton erkende dat dit bewijs afzonderlijk niet bewijst dat uitmuntendheid erfelijk is, want familieleden delen, naast erfelijkheid, ook vaak dezelfde omgeving.
Hereditary genius
Deze erfelijkheid-omgeving vraag leeft vandaag de dag nog steeds. Toch was Galton geïnteresseerd in de erfelijkheid in dit verhaal en presenteerde zijn bevindingen in het boek 'Hereditary genius' in 1869, waarin hij beweerde dat de natuurlijke vaardigheden van de mens zijn afgeleid van erfelijkheid, met exact dezelfde imitaties als de vorm en fysieke eigenschappen v.d. hele organische wereld. Dit boek leverde drie nieuwe argumenten ter ondersteuning van deze bewering, gebaseerd op de normaal verdeling van intellectuele kwaliteiten, de specifieke patronen van uitmuntendheid die Galton het meest observeerde, en de vergelijking van adoptieve versus biologische familieleden. over het algemeen zijn de drie bewijslijnen en Hereditary genius consistent met zijn erfelijkheidstheorie, maar zijn niet genoeg om definitieve conclusies te trekken. Desondanks slaagde hij in het duidelijk en grafisch in beeld brengen van zijn theorie, waardoor deze wel serieus genomen moest worden.

Eerste argument: de normaalverdeling
Galton stelde dat de metingen van intellectuele vaardigheden de neiging hadden om in statische distributies te vallen, op dezelfde manier als erfelijke fysieke eigenschappen. de Belgishce statisticus Adolphe Quetelet had eerder al laten zien dat metingen verkregen uit grote populaties, bijvoorbeeld van lengte of gewicht, in een klokvormige normaalverdeling vallen. Vandaag de dag is het bekend dat de normaalverdeling ook ontelbare variabelen karakteriseert die niet erfelijk zijn. Galton's observaties waren voornamelijk consistent met zijn stelling, zonder positief bewijs te leveren.

Tweede argument: Stambomen van geniën
Galtons tweede argument had een vergelijkbare beperking. Hij onderzocht de stambomen van twaalf groepen uitmuntende mensen en vond hierin twee algemene patronen. ten eerste, de uitmuntend familieleden van uitmuntend mensen neigen eerder nauw aan elkaar verwant te zijn: eerstegraads relaties (broers, zussen of ouder-kind) kwam 4x voor dan 3e graads relaties (overgrootouders, neven etc). Zelfs 3e graads relaties kwamen vaker voor dan verwacht zou worden op basis van toeval. Ditzelfde patroon werd gevonden bij fysieke eigenschappen. Vaders en zonen lijken bijvoorbeeld qua lengte meer op elkaar dan grootvaders en kleinzoons. Ten tweede Galton vond een imperfecte, maar duidelijke aanleg bij familieleden om uit te blinken in dezelfde gebieden. Iedere nakomeling van een uitmuntende ouder zal dan een proportie van de vereiste kwaliteiten voor uitmuntendheid in dat gebied erven, maar zal niet noodzakelijk even uitmuntend zijn. Het is echter wel belangrijk om in gedachte te houden dat hechte familieleden in een grotere mate dezelfde omgeving delen dan verre familieleden.

Derde argument: Onderzoek naar adoptieve vs. biologische familieleden
In 'Hereditary genius' erkende, maar minimaliseerde, Galton de mogelijkheid dat de omgevingsvoordelen binnen uitmuntende families mogelijk deze resultaten hebben kunnen helpen produceren. Hij gaat er vanuit "sociale voordelen niet voldoende zijn om een man met matige vaardigheden uitmuntend te maken". Hij stelde verder een onderzoeksontwerp voor dat, wanneer correct geïmplementeerd, veelbelovend was om concreet bewijs te leveren voor zijn bewering. Deze aanpak betrof de vergelijkende studie naar adoptieve relaties van uitmuntende mensen. Naar aanleiding van zijn onderzoek concludeerde Galton dat de sociale en omgevingsvoordelen minder belangrijk zijn dan erfelijkheid bij het veroorzaken van uitmuntendheid. Galtons idee van het vergelijken van adoptieve vs. biologische familieleden was zo goed dat het generaties later nog door genetische onderzoekers wordt toegepast. Desondanks paste hij niet dezelfde statische zorgvuldigheid toe op deze analyse, en beperkte ook nog een zijn studie toe een kleine en ongewone steekproef van twijfelachtige algemene representativiteit.

Alphonse de Candolle
De zwitserse botanist Alphonse de Candolle reageerde kritisch op Hereditary genius. I.t.t. Galton was hij voornamelijk geïnteresseerd in het belang v.d. omgeving en culturele factoren in het behoud van success binnen families. Om deze visie te testen verzamelde de Candolle biografische informatie van meer dan 330 belangrijke Europese onderzoekers, welk hij statisch analyseerde in zijn boek 'History of the sciences and scientist over two centuries' in 1873. Daarin gaf hij toe dat erfelijkheid een bepaalde rol speelt in het veroorzaken van wetenschappelijke uitmuntendheid, maar liet tevens duidelijk zien dat uitmuntende onderzoekers voornamelijk uit kleine tot gemiddeld grote steden komen met gematigde klimaten, democratische regeringen, tolerante religieuze instellingen en bloeiende commerciële interesses.
De eerste zelf-vragenlijst
Het boek van de Candelle spoorde Galton aan om zijn verdere onderzoek naar wetenschappers uit te breiden, om de effecten van  erfelijkheid en omgeving in de achtergrond van deze wetenschappers te onderzoeken. Hij bedacht een uitgebreide vragenlijst waarin om persoonlijke informatie wordt gevraagd.
Dit markeerde de 1ste zelf-vragenlijstmethode. Naar aanleiding v.d. ingevulde vragenlijsten concludeerde Galton dat de meeste wetenschappers geboren werden met de vereiste voorkeuren en bekwaamheid voor hun vak. Daarom moest volgens hem de belangrijkste oorzaken wel erfelijk zijn. Maar sommige andere response hebben ertoe geleid dat Galton een belangrijke concessie moest doen aan de Candolie. Veel wetenschappers haalden ervaringen of invloeden aan, die vermoedelijk hun wetenschappelijke voorkeuren hebben versterkt. Dit leek bewijs voor een omgevingsinvloed, waardoor Galton zijn erfelijkheidstheorie licht moest matigen, waarbij hij volhield dat de erfelijke kant en bekwaamheid noodzakelijk waren, maar niet voldoende om wetenschappelijk talent te veroorzaken. Hiervoor was dus toch een ondersteuning nodig v.d. omgeving.

Nature vs. Nurture
Galton nam de slagzin aan: nature vs nurture. Deze slagzin gebruikte hij zelf in 1874 in zijn boek "English men of science: Their nature and nurture" . Hierin erkende hij dat zowel nature als nurture de levens en carrières van zijn proefpersonen hadden beinvloed. Hij zag tevens dat nature en nurture vaak op ingewikkelde wijze op elkaar inwerken. Om dit te onderzoeken, bedacht hij het tweelingenonderzoek.
Het tweelingonderzoek
Galton vond dat een significante hoeveelheid van zijn resultaten in het onderzoek naar tweelingen in twee algemene categorieën viel. Sommigen vertoonden sterke gelijkenissen, zowel psychologisch als fysiologisch, ondanks dat zij zeer verschillende levensgebeurtenissen hadden doorgemaakt. Anderen groeiden op tot totaal verschillende individuen, terwijl ze wel hetzelfde door hun ouders werden behandeld. Daarom concludeerde hij, deze resultaten te verwachten waren wanneer men uitgaat van fysieke en karaktereigenschappen die met name worden bepaald door genetic, i.p.v. omgeving. Monozygote tweelingen zullen dus op dezelfde manier ontwikkelen, ondanks het verschil in natuur, en dizygote tweelingen zullen verschillen als gewone broers en ontwikkelen, ondanks dat ze hetzelfde behandeld worden. hiermee introceerde Galton een ingenieuze amar nog niet overtuigende aanpak voor het ingewikkelde probleem van nature vs nurture.
Eugentica
Galton bedacht de term eugenetica voor zijn project, waarin hij het menselijk ras door selectief te fokken kon verbeteren. Hij geloofde er namelijk in dat de menselijke bekwaamheid daadwerkelijk erfelijk is. Bijna alles wat hij vanaf dat moment deed stond in het teken van eugenetica. Twee van zijn belangrijkste ontwikkelingen zijn intelligentietest en statische correlatie.

Andere bijdragen
Galton was een van de eerste serieuze onderzoekers van vingerafdrukken. waarvan hij hoopte dat deze een erfelijke basis zouden hebben. Hiervoor ontwikkelde hij een methode om de afdrukken te classificeren in 'lussen', 'bogen' en 'spiralen'. Daarnaast bedacht hij ook vragenlijsten om individuele verschillen in mentale verbeeldingen te onderzoeken. Hij ontdekte dat sommigen letterlijk de beeldein in hun hoofd 'zagen', terwijl anderen alleen abstract 'gedachten' hadden. mensen verschillen dus zeer in de frequentie, intensiteit en levendigheid waarmee ze zich iets verbeelden.
Woordassociatie-experiment
Galton bedacht het woordassociatie-experiment. Hierbij worden 75 stimuluswoorden op stukken papier geschreven, waarna ze in willekeurige volgorde worden gezet, waarna men de eerste twee of drie gedachten moeten ophalen die in gedachte kwam na het zien van elke stimulus. Galton ontdekte dat dit vaak associaties zijn uit de kindertijd. Galton heeft dit onderzoek nooit verder doorgezet, maar Sigmund Freud wel. Ook ontwikkelde Galton 'samengestelde porttretten' van verschillende gezichten, een schoonheidskaart v.d. best uitziende bewoners van de Britse eilanden en stelde hij een onderzoek samen naar de effecten van griep op verbeelding. Hij tachtte onsuccesvol wiskunde te doen door alleen de sensatie van geur te gebruiken en experimenteerde met verschillende technieken voor het maken van thee.
Galton stelt ook ontdekt te hebben dat veel intellectuelen en wetenschappers in het bijzonder, zeer zwakke visuele capaciteit hebben, en dat het hen hier soms zelfs totaal ontbreekt.

De invloed van Galton en de blijvende controverses
Ondanks dat Galton zeer invloedrijk was, blijft het nature-nurture debat bestaan. Dit terijl iedereen het ermee eens is dat beide factoren significant zijn. Tevens is ras een verwarrende, bittere kwestie. Galton heeft hieraan bijgedragen, want zijn schrijven drukte soms een racisme uit dat, ook al was het meer karakteristiek voor de Victoriaanse tijd dan voor onze tijd, toch significant aanwezig was. Terwijl hij erkende dat er individuele verschillen bestaan in bekwaamheden binnen alle etnische populaties, geloofde Galton toch dat er significante verschillen in gemiddelden waren, mat de populaties Europeanen hoog op de lijst. Jaren na Galton's dood werden een aantal van zijn ideeën door Nazi Duitsland overgenomen om de holocaust te promoten.

Tweelingonderzoek en het nature-nurture debat
In 1920 ontdekte men dat met onderzoek naar gescheiden identieke tweelingen een vrijwel perfecte indicatie van erfelijkheid gevonden kan worden voor elke eigenschap, incl. IQ, mits aan twee belangrijke voorwaarden wordt voldaan. De eerste is dat tweelingen aantoonbaar monozygoot moeten zijn en dus een identieke genetische opbouw hebben. De tweede en meer problematische voorwaarde is dat ze daadwerkelijk gescheiden moeten zijn in hun vroegere kindertijd en willekeurig in een representatieve selectie van adoptiegezinnen geplaatst moesten zijn. Alleen wanneer volledig aan deze voorwaarden is voldaan en de IQ's van de tweelingen in volwassenheid gemeten zijn, kan de correlatie tussen hun IQs daadwerkelijk een exacte meting zijn v.d. erfelijkheid van dit kenmerk.
Newman, Freeman en Holzinger
Het eerste grote onderzoek naar "gescheiden" tweelingen werd in 1937 door het team van Horatio Newman, Frank N. Freeman en Karl Holzinger gedaan. Zijn vonden dat de correlatie tussen de tweelingenparen en hun IQ .67 was, sterk positief, maar zeker niet absoluut. Wel vonden ze persoonlijke verhalen waarin tweelingen elkaar na jaren weer vonden en toen bleek dat ze zeer vergelijkbare academische carrieres en IQs hadden. In ander voorbeeld waarin de tweelingen in twee verschillenden omgevingen terecht waren gekomen, verschilden hun IQs echter met 20 punten. Uit deze onderzoeken blijkt dat er dus daadwerkelijk een omgevingseffect aanwezig is.
Burt
In 1960 werd er een uitzondering gevonden op deze resultaten door de Brotse psycholoog Sir Cyril burt. Hij stelde dat de intelligentietests met ong. .80 correleren, wat inhoudt dat er een zeer sterk effect is van nature, t.o.v. nurture. Hij leverde echter nooit details aan over deze casussen en er werden zelfs na zijn dood geen ruwe data gevonden. Een punt dat zowel Galton als onderzoekers aan de Universiteit van Minnesota maakten is dat wanneer de omgeving en opvoeding gelijk gemaakt of geoptimaliseerd worden binnen een populatie, zal de geobserveerde variatie van de karakteristieken binnen die populatie sterker bepaald worden door nature. Wanneer de omgeving zeer ongelijk is, zal de relatieve bijdrage van nurture groter zijn.