Leren is een essentieel onderdeel van overleven. Maar als de omstandigheden wisselen – zoals door klimaatverandering – moet je aangeleerd gedrag ook kunnen aanpassen. Promovendus Krista van den Heuvel licht met haar onderzoek naar cognitieve flexibiliteit bij koolmezen een tipje van de sluier op van dat vermogen. Zij promoveert morgen op haar studie.
Eigenlijk gaat het bij cognitieve flexibiliteit om het vermogen tot omleren, zegt Van den Heuvel. Dat woord heeft ze zelf bedacht. ‘In het Engels heet het reversal learning. Ik heb dat vertaald naar omleren. Bij gewoon (associatief) leren gaat het om leren en niet meer vergeten. Bij omleren speelt afleren, omschakelen en het toepassen van nieuwe kennis een rol.’
Voedertafel
Een alledaags en door Van den Heuvel veelgebruikt voorbeeld van omleren is het gedrag van vogels bij een voedertafel in de tuin. ‘Als je die elke dag bijvult, leren vogels dat er wat te halen valt. Als je daarmee stopt, hoe snel hebben ze dan in de gaten dat het patroon is veranderd; dat er geen beloning meer wacht als je de moeite neemt om naar die plek te vliegen? Dat is omleren.’
Het voorbeeld met de voedertafel komt niet uit de lucht vallen. Ze ontwikkelde een test gebaseerd op zo’n voederstation om het vermogen van koolmezen tot omleren te toetsen. De koolmees heeft daarbij de keuze uit drie voederstations met gevriesdroogde meelwormen, waarvan er maar eentje open is. Van den Heuvel: ‘Eerst leert de vogel welk voederstation open is. Daarna sluit die, gaat een volgende open en begint het omleren.’
Erfelijkheid
De verschillen tussen koolmezen in dat vermogen tot aanpassing zijn groot. Maar gek genoeg lijkt erfelijkheid geen rol te spelen, blijkt uit experimenten met verschillende generaties koolmezen. Kinderen van snelle omleerders verschillen in leervermogen niet van die van langzame omleerders. Maar als erfelijkheid geen rol speelt, is omleren dan niet onderhevig aan evolutie?
‘Dat lijkt onwaarschijnlijk’, beaamt Van den Heuvel. ‘Ik denk dat cognitieve flexibiliteit uit verschillende onderdelen bestaat, die afzonderlijk wel genetisch zijn bepaald, maar elkaar opheffen. Een van die onderdelen is bijvoorbeeld de persoonlijkheid van de koolmees. Daarvan weten we zeker dat het genetisch is bepaald, maar in de omleertest zien we die genetische afhankelijkheid niet.’
Als je snel een voorkeur hebt aangeleerd, is het moeilijker om dat gedrag weer af te leren
Krista van den Heuvel, NIOO-KNAW/leerstoelgroep Gedragsecologie
De proeven laten meer opmerkelijke resultaten zien. Snelle leerders blijken bijvoorbeeld langzamer in het omleren. En het omgekeerde is ook waar. Toch is dat volgens Van den Heuvel niet zo tegen-intuïtief. ‘Als je snel een voorkeur hebt aangeleerd, is het moeilijker om dat gedrag weer af te leren. En als je er langer over doet om iets aan te leren, leer je misschien sneller om. Je hebt ervaring met negatieve beloning en teleurstellingen.’
Lastig
Omleren is een lastig te bestuderen fenomeen, zegt Van den Heuvel. ‘Het is een eigenschap waar veel andere eigenschappen onder liggen. In omleren zitten ook aspecten van leren, want je moet iets nieuws leren. Het gaat om omschakelen en exploratie. Omleren komt bovendien op verschillende niveaus in het brein tot stand. Ik heb nog maar een klein tipje van de sluier opgelicht.’
