Hvem var psykologiens første sande geni?

Her er en test på én vare: "Hvem grundlagde videnskaben om psykologi?"

Et muligt svar ville være "William James", der skrev den første psykologi-lærebog, Principper for psykologi, i 1890.

Du ville få et par flere point for at svare "Wilhelm Wundt." Faktisk startede Wundt det første formelle laboratorium i 1879 ved universitetet i Leipzig, og William James blev oprindeligt inspireret til at studere psykologi, da han læste et af Wundts papirer i 1868, mens han besøgte Tyskland.

Men Wundt selv havde startet sin karriere som laboratorieassistent for den mand, jeg ville udnævne til psykologiens første ægte geni: Hermann Helmholtz.

Helmholtz lavede mindst to store bidrag til moderne psykologi:

1. Han var den første til at måle hastigheden af ​​en neural impuls. (Dermed væltede Helmholtz fuldstændigt den tidligere antagelse om, at nervesignaler var øjeblikkelige og kørte i uendelig hastighed.)

2. Han avancerede trikromatisk teori om farvesyn , der glimrende udledes af, at der var tre forskellige typer farvereceptorer i øjet, som reagerede specifikt på blå, grøn og rød (en slutning, der blev bevist sandt et århundrede senere). Denne teori stred mod den opfattelse, som var populær kun få år før hans tid, at enhver form for nervecelle kunne overføre enhver form for information. Det foreslog ikke kun, at forskellige slags neuroner transmitterede forskellige former for information, men at der også inden for visuel forstand blev sendt forskellige slags information langs forskellige neuroner i øjet.

Der er et problem med at identificere Helmholtz som psykologiens første geni: Helmholtz ville ikke have defineret sig selv som psykolog. Dette skyldes dels, at der ikke var noget felt som psykologi tilbage i de tidlige 1800'ere. Wilhelm Wundt blev uddannet som biolog og William James som filosof. Men både Wundt og James endte med at definere sig selv som psykologer. På den anden side startede Helmholtz sin karriere som professor i fysiologi og skiftede sin professionelle identitet til at blive professor i fysik efter at have døbt i psykofysik i et stykke tid. Hans sidste år var ikke viet til den videnskabelige undersøgelse af sindet, men til termodynamik, meterologi og elektromagnetisme. Faktisk fik Helmholtzs bidrag til fysik ham til hans største anerkendelse. Disse bidrag førte kejseren til at promovere ham til adelen (derfor blev hans navn Hermann von Helmholtz). (Helmholtzs liv var ikke ligefrem en klods til historien, men det var bestemt et bemærkelsesværdigt tilfælde af opadgående mobilitet. Hans far var skolelærer og havde ikke midlerne til at sende sin strålende søn til universitetet for at studere fysik. I stedet tog Helmholtz fordel af en aftale, der blev tilbudt af den preussiske hær - de ville betale for hans uddannelse i medicin, hvis han ville acceptere at tjene 8 år som hærkirurg efter eksamen). Undervejs til at blive medlem af aristokratiet for hans anerkendte præstationer inden for fysik og inspirerende spirende psykologer som Wundt og James, opfandt Helmholtz også opthalmoscope og skrev en lærebog om optik, der blev brugt meget i et halvt århundrede. Mens han skulle studere latin på gymnasiet, lavede han i stedet optiske diagrammer under sit skrivebord. Mens han var på medicinsk skole, fandt han tid til at spille klaver, læse Goethe og Byron og studere integral calculus (Fancher & Rutherford, 2015).

Lad os se specifikt på, hvad der var så genialt ved denne unge polymaths studier af neurale impulser og hans teori om farvesyn.

Uret på hastigheden af ​​en neural impuls.

Hvad er den store ting ved at måle hastigheden af ​​en neural impuls? Nå, inden Helmholtz 'tid troede eksperterne, at en neural impuls var øjeblikkelig og rejste i uendelig eller nær uendelig hastighed. Når en nål stikker fingeren, på den visning, er din hjerne straks opmærksom på det. Helmholtzs egen rådgiver, den geniale fysiolog Johannes Müller, forklarede denne formodede øjeblikkelige transmission uden for videnskabelige studier, et eksempel på driften af ​​den mystiske "livskraft", der understøttede aktiviteterne i alle levende organismer.

Men Helmholtz og nogle af Müllers andre studerende mente, at der ikke var nogen sådan mystisk styrke. I stedet gættede de, at hvis du kunne skinne et lys over enhver proces, der sker inde i en levende organisme, ville du kun opdage, hvordan grundlæggende kemiske og fysiske begivenheder fungerer. Som ung professor ved University of Konigsberg udtænkte Helmholtz et apparat, der tilsluttede en frøfod til et galvanometer på en sådan måde, at en strøm, der passerede gennem frøens lårmuskel, ville udløse et spark, der ville slukke for den elektriske strøm. Hvad han opdagede var, at når han zappede frøbenet tættere på foden, skete trækningen målbart hurtigere, end da han zappede længere op ad benet. Denne enhed fik ham til at estimere en nøjagtig hastighed - signalet syntes at rejse langs frøbenets neuroner ved 57 mph.

Derefter gentog han undersøgelsen med levende mennesker. Han lærte sine fag at trykke på en knap, så snart de følte en stak i benene. Da han tappede tåen, tog det længere tid for emnet at registrere det, end da han zappede låret. Det er åbenbart, at tåen er længere væk fra hjernen, så dette indikerede, at neurale impulser tog målbart længere tid at registrere, når den skulle rejse længere. Dette var fantastisk, fordi folk normalt oplever mentale processer, som de sker øjeblikkeligt. Og på det tidspunkt havde fysiologer antaget, at de underliggende processer også skulle være øjeblikkelige. Hvis vi i øvrigt var hvaler, ville det tage næsten et helt sekund for vores hjerne at vide, at en fisk havde taget en bid ud af vores hale, og en anden hel sekund at sende en besked tilbage til halen muskler for at svømme fisken væk.

I løbet af det næste århundrede brugte psykologer denne "reaktionstid" -metode meget ved at bruge den til at estimere, hvor meget neurale processer der er involveret i forskellige opgaver (udføre lang division eller oversætte en sætning på vores andet sprog versus tilføje to tal eller læse det samme sætning på vores modersmål, for eksempel).

De tre slags farveregistrerende receptorer i øjet

Johannes Müller, som var Helmholtzs rådgiver, kan have fastholdt en arkaisk tro på en øjeblikkelig virkende livskraft, men han kæmpede også for nogle revolutionerende nye ideer, herunder ”loven om specifikke nerveenergier” - hvilket var tanken om, at enhver sensorisk nerve udfører kun en slags information. Psykologhistorikeren Raymond Fancher påpeger, at en traditionel opfattelse før da var, at neuroner var hule rør, der kunne transmittere enhver form for energi - farve, lysstyrke, volumen, tone, endda duft eller smag eller hudtryk. Men den nye opfattelse var, at hver sans havde sine egne neuroner.

Den trichromatiske teori foreslog, at den var mere specifik end det - øjet kan indeholde tre forskellige slags receptorer, der hver sender information om en bestemt sektion af spektret. Helmholtz bemærkede, at alle de forskellige farver i spektret kunne rekonstrueres ved at kombinere lys i tre primære farver - blå, grøn og rød. Hvis du skinner et grønt lys og et rødt lys på samme sted, vil du se gult. Hvis du skinner et blåt lys og et rødt lys på samme sted, vil du se lilla, og hvis du skinner i alle tre farver, vil du se hvidt. Helmholtz udledte ud fra dette, at måske hjernen kunne bestemme, hvilken farve du kiggede på, hvis den integrerede information fra tre typer retinal receptorer. Hvis de røde receptorer skyder væk, men bluesen er tavse, ser du lysrød, hvis de blå og røde begge skyder i et moderat tempo, ser du en kedelig lilla osv. Idéen var også blevet foreslået tidligere af den britiske læge Thomas Young, men Helmholtz udviklede det mere fuldt ud. I dag kaldes teorien Young-Helmholtz trikromatisk teori.

Et århundrede senere, i 1956, fandt en fysiolog ved universitetet i Helsinki ved navn Gunnar Svaetichin direkte støtte til den trikromatiske teori ved hjælp af mikroelektroder til at registrere de signaler, der sendes af forskellige celler i fiskens nethinder. Sikker nok var nogle maksimalt følsomme over for blå, nogle for grønne og andre for røde.

Allerede før denne teori blev understøttet direkte, havde den meget vigtige praktiske implikationer - tv-skærme narrer øjet til at se farver ikke ved at gengive alle regnbuens farver, men ved kun at bruge tre slags pixels - rød, grøn og blå og justering af lysstyrken på hver af disse tre kanaler producerer billeder, som vores hjerne opfatter som lys orange, kedelig tan, mousserende turkis og skinnende lavendel.

Psykofysik og opdagelsen af ​​den menneskelige natur

At tænke på Helmholtz og hans "psykofysikere" kan gøre os opmærksomme på, hvor meget vi har lært om menneskets natur i de sidste to århundreder. Filosoffer havde drøftet et antal spørgsmål om, hvordan sindet kortlægger det fysiske univers, men psykofysikerne var i stand til at bruge nye og strenge videnskabelige metoder til faktisk at besvare nogle af disse grundlæggende spørgsmål. Fysikere udviklede metoderne til nøjagtigt at måle ændringer i fysisk energi i lydbølger og lysbølger, og derefter udviklede psykofysikerne metoder til at registrere, hvordan folks oplevelser ændrede sig eller ikke ændrede sig sammen med disse fysiske ændringer. Hvad de opdagede var, at det, som den menneskelige hjerne oplever, ikke er alt, hvad der sker i verden. Nogle former for fysisk energi, som infrarødt lys eller ultrahøje lydbølger, er usynlige for os, men tydelige for andre dyr (som bier og flagermus). Andre former for energi er meget fremtrædende for os, men ikke for vores katte og hunde (som mangler forskellige slags farvereceptorer og ser verden i sort og hvid, undtagen med rigtig kraftige lugte).

Douglas T. Kenrick er forfatter af:

• Det rationelle dyr: Hvordan evolution gjorde os klogere end vi tror, og af:
• Sex, mord og livets mening: En psykolog undersøger, hvordan evolution, kognition og kompleksitet revolutionerer vores syn på den menneskelige natur.

Relaterede blogs

• Er der genier inden for psykologi? Kan psykologi holde et lys over for datalogi?
• Hvem er psykologiens genier (del II). Nogle geniale psykologer, jeg har kendt.
• Hvad er psykologiens mest geniale opdagelse?

Referencer

• Jameson, D., og Hurvich L.M. (1982). Gunnar Svaetichin: visionens mand. Fremskridt inden for klinisk og biologisk forskning, 13, 307-10.
• Fancher, R. E., & Rutherford, A. (2016). Pionerer inden for psykologi (5. udgave). New York: W.W. Norton & Co.