De duitse filosoof Immanuel Kant werd bekend door wat hij noemde 'mijn dogmatische sluimeringen'. Hij werd getraind in Leibniziaanse traditie en had al eerder wat geschreven over onderwerpen, zoals het ontstaan van God en het verschil tussen absolute en relatieve ruimte. Nu werd hij gestimuleerd door een van John Locke's opvolgers om kritische filosofie te gaan bedrijven, wat uiteindelijk leidde tot subtiele maar cruciale veranderingen in hoe Duitsland tot dan toe dacht over de mensheid en de natuur.
De Kantiaanse achtergrond
Het was de schot David Hume die zorgde dat Kant geïnspireerd raakte om het empirisme en associationisme tot een extreem te brengen. Daarnaast begon hij de logische status van het oorzakelijk verband (het intuïtieve geloof dat bepaalde gebeurtenissen direct veroorzaakt zijn door bepaalde andere voorafgaande gebeurtenissen) in twijfel te brengen.
David Hume en veronderstelde causaliteit
Men ging uit van een oorzaak, die een noodzakelijke opvolgende relatie tussen bepaalde voorafgaande omstandigheden en opvolgende gebeurtenissen impliceert. Dit suggereert ook dat we direct wanneer we gebeurtenissen waarnemen, hieraan causaliteit toeschrijven. Hume bracht deze aanname echter in twijfel. Hij stelt dat causaliteit niets meer is dan dat wij verwachten dat gebeurtenissen die in het verleden op een bepaalde manier hebben plaatsgevonden, ook in de toekomst weer zullen voorkomen. De veronderstelde connectie tussen de gebeurtenissen is nooit direct waargenomen, dus causaliteit heeft alleen een waarschijnlijke in plaats van absolute basis.
Nonumenal world en Phenomenonal world
Kant reageerde hierop met een eenvoudige maar revolutionaire variant van het nativistisch argument van Leibniz. Hij stelde dat omdat het niet bewezen kon worden dat causaliteit in de externe wereld bestaat, het desondanks een onontkoombaar deel lijkt te zijn van onze ervaring. Het zal daarom volgens hem gaan om een aangeboren eigenschap in onze geest. Hij veronderstelde twee afzonderlijke dromen van realiteit, een volledig binnen de menselijke geest en een volledig daarbuiten. De externe ofwel nonumenal world bestaat uit dingen-in-zichzelf: objecten in een pure staat van onafhankelijkheid van de menselijke geest, kan de nonumenal world nooit direct gezien worden. Wanneer dit object de menselijke geest tegenkomt, wordt het door die geest getransformeerd tot de binnen of phenomenal world (fenomenale wereld). Het reflecteert het argument van Kant dat het mensen nooit direct de ware realiteit van dingen-in-zichzelf ervaren. I.p.v. ervaren zij een aantal 'verschijningen' ofwel fenomenen, die de creatie zijn van een actieve geest die de nonumenal world ervaart. Dus volgens Kant reflecteert de geest niet alleen passief op de externe wereld of neemt deze op, maar participeert actief in de creatie van de persoonlijke ervaring van die wereld.
Twaalf categorieën in de geest
Om deze fenomenale wereld te creëren volgt de Kantiaanse geest onvermijdelijk bepaalde eigen regels. Zo lokaliseert de geest het fenomeen in ruimte en tijd, deze dimensies worden door Kant intuïties genoemd. Daarnaast stelde Kant dat de geest automatisch fenomenen organiseert in twaalf categorieën, op basis van hun kwaliteit, kwantiteit, relaties en wijze. Onder deze categorieën van relaties valt ook het concept van causaliteit. Dus menselijke wezen ervaren onvermijdelijk de wereld als zijnde georganiseerd in tijd en ruimte, en als werkzaam volgens causale wetten. Dit gebeurt niet omdat de nonumenal world noodzakelijk of 'echt' is, maar omdat de geest niets anders kan doen dan de fenomenale ervaring op dit manier te structureren.
Psychologie als filosofie, niet als wetenschap
Kant veronderstelde dat mentale fenomenen, in contrast tot de fysieke objecten die door fysiologische wetenschappers wordt onderzocht 1. geen ruimtelijke dimensie hebben 2. te vluchtig zijn om vast te houden voor aanhoudende waarnemingen 3 niet experimenteel gemanipuleerd kunnen worden en mogelijk het belangrijkste van alles 4. niet rekenkundig beschreven of geanalyseerd kunnen worden. Om deze redenen dacht Kan dat psychologie altijd een filosofische in plaats van een wetenschappelijke discipline zou moeten blijven.
Optische illusies als voorbeeld
In de voetsporen van de filosofie van Kant, leken deze veranderingen interpreteerbaar als de effecten van een actieve, creatieve bemiddelaar. De eenvoudigste en meest vanzelfsprekende van deze situaties vallen optische illusies, waarvan iemands bewuste indruk van een visuele stimulus duidelijk verschilt van de 'objectieve' eigenschappen van de stimulus. In een vergelijkbare lijn van onderzoek ontdekten neurofysiologen vroeg in de negentiende eeuw een wet van specifieke zenuw-energieën. Deze wet stelt dat iedere sensorische zenuw in het lichaam maar een enkele soort sensatie overbrengt.
Hermann Helmholtz
Hermann Helmholtz en Gustav Theodor Fechner
Herman Helmholtz en Gustav Theodor Fechner hielpen de psychologie meer waardering te geven als een werkelijke wetenschap. Zijn onderzochten en ontdekten relaties tussen nieuwe meetbare aspecten van de fysieke wereld en de manier waarop deze bewust ervaren worden. Helmholtz deed ontdekkingen met betrekking tot specifieke zenuwenergieën en het meten van de snelheid van zenuwimpulsen. Zijn experiment met de kikkerzenuw gaf aan dat de snelheid van een zenuwimpuls ongeveer hetzelfde als elektrische stroomdraad is. Voor dit experiment ontwierp hij een toestel dat kleinere fracties van een seconde kon meten dan tot dan toe gebruikelijk was. Met zijn galvanometrische tijdmeter mat Helmholtz vervolgens de snelheid van een zenuwimpuls in de poot van een kikker. Zijn ontdekking was dat het langer duurde voordat de voet reageerde als de zenuw verder weg werd geprikkeld.
Fechner legde de basis voor een rekenkundige gebaseerde experimentele psychologie door te onderzoeken hoe verschillen in de fysieke intensiteiten van stimulatie psychologisch worden waargenomen. De wet van Fechner houdt in dat een toename in fysieke intensiteit van een prikkel tot een grotere toename in psychologische intensiteit van de gewaarwording leidt. Fechner sprak van Tagesansicht en Nachtansicht. Nachtansicht betrof de mechanische versie van het wereldbeeld, met het universum als dode machine en waarbij het leven en bewustzijn slechts bijeffecten hiervan waren. Het Tagansich betrof de bezielde versie van het wereldbeeld en beschreef daarmee het universum als een plek waar bewustzijn een grote rol had. De mechanische wetten beschreven in dit perspectief slechts een van het geheel.
Vroeg in de twintigste eeuw ontstond er een groep die de Gestalt psychologen werden genoemd. Zijn toonden andere manieren aan waarop een actieve en creatieve geest de belangrijke aspecten van een bewuste perceptuele ervaring vormt.
Helmholtz, vitalisme en mechanisme
Vitalisme gaat ervan uit dat alle levende organismen doordrongen zijn met een onbeschrijfelijke 'levenskracht'. Deze levenskracht geeft hen hun vitaliteit, wat niet analyseerbaar is door wetenschappelijke methoden. Het geloven in vitalisme suggereert dat er een beperking is in het mogelijke wetenschappelijke begrip van fysiologische processen, omdat het aannemelijk is dat de levenskracht zelf buiten het bereik ligt van de wetenschappelijke analyses. Helmholtz en zijn vrienden hadden respect voor hun leraar, maar weigerden zijn impliciete beperking van wetenschap te accepteren. Voor hen levert het gebruik van de fysieke principes in fysiologie zoveel op dat het hen ook dom leek om in deze aanpak ook maar enigszins beperkingen aan te brengen. Zijn wezen het vitalisme af, en adopteerden mechanisme.
Helmholtz' twee grote prestaties
Helmholtz kwam te werken aan de Berlijnse Academie voor Kunsten in 1848 en behaalde hier twee grote prestaties. Ten eerst, d.m.v. een observatie met een zilveren spiegel waardoor hij direct in het netvlies van een oog kon kijken, vond hij de oogspiegel uit. Een werktuig van onschatbare waarde voor het onderzoeken van het oog, dat vandaag de dag nog steeds gebruikt wordt. Zijn tweede prestaties betrof het meten van de snelheid van een zenuwimpuls. Om dit te kunnen meten ontwikkelde hij een instrument dat een galvanometrische 'stopwatch' was en hij gebruikte dit vervolgens om bij mensen de reactietijden te meten.
Sensatie en perceptie
Helmholtz tracht alle beschikbare kennis over de zintuigen van zicht en gehoor te beschrijven in Handbook of physiological optics, The theory of the sensation of tone a a physiological basis for the theory of music. Beide zintuigen benaderde hij met een vergelijkbare strategie, die wordt toegelicht met zijn behandeling van zicht. Hij begon met het opdelen van zijn algemene onderwerp in primaire fysieke, fysiologische en psychologische categorieën, terwijl hij in gedachten hield dat deze gerelateerd zijn. De fysieke studies zagen het oog als een optisch instrument. Deze studies onderzochten het proces waarbij licht uit de externe wereld wordt omgevormd tot een beeld op de retina. De fysiologische analyses gingen met name om het probleem van hoe een beeld van de retina wordt omgezet in signalen in het brein, wat resulteert in bewuste sensaties van licht. De psychologische analyses gingen een stuk verder, door zich af te vragen hoe sensaties van licht omgezet wordt in betekenisvolle percepties van discrete objecten en gebeurtenissen.
Tussen sensatie en perceptie zit een verschil. Sensaties zijn de rauwe elementen van bewuste ervaringen, waarbij geen voorafgaande ervaringen of leerprocessen nodig zijn. Percepties daarentegen zijn de betekenisvolle interpretaties van sensaties.
 |
| Anatomie v.d. oog |
Het veld van het oog met maximale scherpte is zeer smal, namelijk alleen dat gedeelte van het beeld dat binnen een kleine sectie van de retina (netvlies) valt. Deze sectie staat bekend als fovea. Alles buiten dit gebied is vaag. Dit merken we echter niet omdat het oog de mogelijkheid heeft om de omgeving te scannen waarbij het de focus snel en flexibel tussen een deel van het visuele veld naar een ander deel verschuift. Helmholtz observeerde nog meer 'gebreken' in de optische eigenschappen van het oog. Zo worden kleuren bijvoorbeeld niet perfect gereproduceerd op de retina, omdat de vloeistof in de oogbal niet perfect kleurloos is en omdat de lens de relatief langere golflengte van het rode licht minder breekt dan de kortere golflengte van blauw-violet op het eind van het spectrum.
Astigmatisme
Een imperfecte afstemming van refractieve oppervlakken, wat bekend staat als astigmatisme, vervormt afbeeldingen in de ogen, dit gebeurt echter in zeer verschillende mate. Mogelijk het meest dramatische defect van allemaal is de blinde vlek, die ontstaat omdat een klein gedeelte van de retina (waar oogzenuwen het oog verlaten) geen lichtgevoelige cellen heeft. Helmholtz stelde dat het geregistreerde beeld van de externe 'realiteit' op de retina geen perfecte reproductie is van de externe stimulus. De hierboven genoemde veranderingen en verstoringen nog verder vergroot. Helmholtz illustreert dit gegeven aan de hand van zijn invloedrijke behandeling van het onderwerp van kleuren zien.
Wit licht
Isaac Newton ontdekte door een zonnespectrum dat het 'witte' licht van de zon gecompliceerder is dan het lijkt. Hij stelde dat de verschillende kleuren van het spectrum het licht van verschillende golflengten representeren en dat het witte licht van de zon bestaat uit al deze golflengtes door elkaar gemixt. Experimenten met het mixen van kleuren waarbij werd aangetoond dat de ware situatie complexer is, lieten ook zien dat het visuele zintuig soms reageert op mixen van golflengtes. Dit gebeurt op exact dezelfde manier als bij individuele spectrumkleuren. Dus zeer verschillende fysieke stimuli kunnen identieke bewuste sensaties van kleur produceren.
Maxwell en kleuren zien
Meerdere wetenschappers hebben het mixen van kleuren onderzocht, wat in 1855 het meest uitgebreid is beschreven door de schot James Clerk Maxwell. Meerdere paren van complementaire kleuren werden geïdentificeerd. Dit zijn paren van spectrum kleuren die door het mixen een sensatie van wit licht creëren die niet te onderscheiden valt van zonlicht. De kleuren rood, groen en blauw violet worden daarom de primaire kleuren genoemd.
Young-Helmholtz trichromatic theorie
Volgens de theorie wordt er 1 soort receptor sterk gestimuleerd wanneer er een spectrum rood, groen of blauw-violet op de retina valt, wat resulteert in een sensatie van een 'pure' primaire kleur. Wanneer bijv. rood en groen worden gestimuleerd ontstaat er oranje of geel. Alle drie tezamen leidt tot wit.
Kant en Helmholtz discussie over perceptie
Over perceptie was Helmholtz het niet helemaal eens met Kant. Sensaties die geïnterpreteerd worden tijdens het perceptuele proces ondergaan volgens hem verdere transformaties in de Kantiaanse 'geest'. Soms zorgt de geest ervoor dat de perceptie de werkelijkheid tegenspreekt, zoals bij optische illusies. De geest maakt dan een foute interpretatie van de visuele sensatie. De discussie gaat over de oorsprong van de perceptuele processen. Het is een discussie van nativist vs. empirist. Volgens Kant wordt ruimtelijke perceptie vooral bepaald door aangeboren intuïties. Helmholtz stelde dat ervaring en leren belangrijker zijn bij perceptie. Hij toonde perceptuele adaptatie aan in zijn experimenten, wat volgens hem het gevolg was van een proces dat hij onbewuste gevolgtrekking noemde.
Onbewuste gevolgtrekking
Een visuele ervaring, zoals de manipulatie van objecten terwijl er een bril wordt gedragen dit het zich verdraait, kan leiden tot het onbewuste gebruik van bepaalde regels die opereren volgens de hoofdstelling in logische syllogismen. Een hoofdstelling kan bijv. zijn: het formaat van de afbeelding van een object varieert omgekeerd met zijn afstand tot het oog. De tweede stelling is dan: het formaat v.d. afbeelding v. een bal wordt op dit moment kleiner. De conclusie is dan dat de bal weg beweegt. Het verschil tussen perceptie en syllogistische redeneren ligt in het feit dat perceptie onmiddellijk en moeiteloos ontstaat, terwijl het uitwerken van een sylogisme moeizaam en tijdrovend kan zijn. Dit verschil komt mogelijk doordat het belangrijkste uitgangspunt van een perceptie zo goed als automatisch en onbewust geleerd is. Zoals syllogismen tot foute conclusie kan leiden, zo kunnen onbewuste gevolgtrekkingen soms ook leiden tot foutieve percepties, zoals bij optische illusies.
Gestaltepsychologie
De naam gestaltepsychologie komt vanuit het Duitse woord Gestalt en betekend 'vorm'.
Max Wertheimer en het phi-fenomeen
Wertheimer bestudeerde de optische illusie van schijnbare beweging: de perceptie van doorlopende beweging die ontstaat wanneer een opvolging van steeds iets verschillende stilstaande beelden geobserveerd wordt. Wertheimer liet aan de hand van verschillende tijdsintervallen tussen stilstaande beelden zien dat er een minimale interval nodig is om te zien dat het gaat om twee aparte, stilstaande beelden. Deze ogenschijnlijke beweging noemde hij het phi-fenomeen. Wanneer we een daadwerkelijke beweging observeren, veegt het licht letterlijk langs de retina en valt op alle ontvangende cellen dit in dit pad liggen. Met phi-fenomeen worden alleen de ontvangende cellen, die aan het begin en aan het eind van dit pad liggen, fysiek verlicht. Beweging is dus een eigenschap die mogelijk toegewezen wordt aan statische beelden door de hogere hersenprocessen.
Beginnen bij het geheel
De geest lijkt de elementen van een ervaring te organiseren in gehelen. I.t.t. veel andere wetenschappers beginnen de gestaltepsychologen niet bij de simpelste 'elementen' van hun onderwerp, maar met deze gehelen. Vervolgens proberen ze de functies van de delen te beschrijven, die samen de gehelen vormen. Gestaltepsychologen stellen dat perceptie altijd plaatsvindt binnen veld waarin een onderscheid is tussen het figuur en de achtergrond.