Eksperimentaalpsühholoogia

Eksperimentaalpsühholoogia on psühholoogiline uurimistöö (käitumise ja selle aluseks olevate protsesside uurimine), milles kasutatakse eksperimente. Katsealused võivad olla nii inimesed kui ka loomad. Eksperimentaalselt uuritakse psühholoogias muu hulgas aistinguid ja taju, mälu, tunnetust, õppimist, motivatsiooni, emotsioone, arengut ja sotsiaalpsühholoogilisi nähtusi ning nende neuraalset alust. Charles Bell oli briti arst, kelle peamine panus teadusse oli seotud närviuuringutega. Ta kirjutas brošüüri jäneste peal tehtud uuringutest. Neist uuringutest järeldas ta, et sensoorsed närvid sisenevad selgmistesse (dorsaalsetesse) selgroo närvidesse ning motoorsed närvid väljuvad selgroo kõhtmistest (ventraalsetest) juurtest. 11 aastat hiljem avaldas sama avastuse prantsuse füsioloog, Francois Magendie, olemata teadlik Belli uuringutest. Kuna Bell ei avaldanud oma uurimistööd, nimetati see avastus Belli-Magendie seaduseks. Belli avastus kummutas arvamuse, et närvid edastavad vibratsioone või vaime. Weber oli saksa arst, keda nimetatakse üheks eksperimentaalse psühholoogia loojaks. Tema peamised huvid olid puudutuse aisting ja kinesteesia. Olulise panusena sellesse teadusvaldkonda tuli ta välja teooriaga, et sensoorsete erinevuste otsustused on relatiivsed, mitte absoluutsed. Säärane relatiivsus väljendub Weberi seaduses, mis väidab, et vaevumärgatav erinevus (just-noticeable difference, jnd) on pideva stiimuli tasandi konstantne osa. Weberi seadus on määratud valemi kujul järgmiselt: Δ I / I = k kus I tähistab stimulatsiooni algset intensiivsust, Δ I on lisa, mis on tarvilik erinevuse tajumiseks (jnd) ja k on konstant. Seega, et k püsiks konstantsena, peab Δ I tõusma, kui I suureneb. Weberi seadust peetakse esimeseks kvantitatiivseks seaduseks psühholoogias. Fechneri 1860. aastal avaldatud tööd "Elemente der Psychophysic" peetakse üheks esimeseks eksperimentaalpsühholoogiliseks tööks. Mõned ajaloolased nimetavad just selle töö avaldamist eksperimentaalpsühholoogia alguseks. Fechner oli see, kes taipas Weberi uurimistöö olulisust psühholoogiale. Fechner oli sügavalt huvitatud keha-vaimu suhte teaduslikust uurimisest, mis sai tuntuks psühhofüüsika näol. Fechneri uurimistöö tugines suuresti psühhofüüsiliste lävede ja vaevumärgatavate erinevuste mõõtmisele. Ta leiutas psühhofüüsikalise piirmäärade, konstantse stiimuli ja kohandamise meetodi, mis on siiani kasutusel. Eksperimentaalpsühholoogia kerkis modernse akadeemilise distsipliinina 19. sajandil, kui Wilhelm Wundt võttis valdkonnas kasutusele matemaatilise ja eksperimentaalse lähenemise; eksperimentaalse introspektsiooni. Wundt rajas esimese psühholoogia labori Leipzigis Saksamaal. Oswald Külpe on Saksamaa Würzburgi koolkonna peamine asutaja. Ta oli kaksteist aastat Wilhelm Wundti õpilane. Erinevalt Wundtist uskus Külpe, et eksperimentide abil on võimalik testida kõrgema tasandi vaimseid protsesse. 1883. aastal kirjutas ta teose "Grundriss der Psychologie", mis sisaldas rangeid faktiteadmisi, kuid vähe mõtteid. Mõtete vähesus tema töös oli Würtzburgi koolkonna puhul ebatavaline, kuna nad panid suurt rõhku vaimsele seisundile ja mõttekäigule. Külpe lõpetas Tartu Ülikooli. Würzburgi koolkonna töö oli eksperimentaalpsühholoogia arengu verstapostiks. Koolkonna rajas grupp psühholooge Oswald Külpe juhtimisel ning see pakkus alternatiivi Edward Titcheneri ja Wilhelm Wundti strukturalismile. Peamiselt keskenduti vaimsetele operatsioonidele nagu vaimne seisund (mental set) ja kujundita mõttekäik (imageless thought). Vaimne seisund mõjutab ilma inimese teadvuseta tema taju ja probleemilahendust; seda on võimalik käivitada juhiste või kogemuste abil. Sarnaselt, nagu arvas Külpe, koosnevad kujundita mõtted puhastest vaimsetest aktidest, mis ei sisalda vaimseid kujutisi. Würtzburgi koolkonna töö mõjutas hiljem paljusid geštaltpsühholooge, sealhulgas Max Wertheimerit. Ameerika Ühendriikidele tutvustas eksperimentaalpsühholoogiat George Trumbull Ladd, kes asutas 1879. aastal Yale'i Ülikooli psühholoogia labori. 1887 avaldas Ladd esimese ameerika õpiku, "Elements of Physiological Psychology", mis käsitles põhjalikult eksperimentaalpsühholoogiat. Laddi labori asutamise ning õpiku avaldamise vahelisel ajal nihkus Ameerika Ühendriikide eksperimentaalpsühholoogia keskus Johns Hopkinsi Ülikooli, kus George Hall ja Charles Sanders Peirce laiendasid ja täiendasid Wundti tööd. Koos oma tudengi Joseph Jastrowiga jaotas Peirce vabatahtlikke juhuslikult korduvmõõtmiste disainiga pimeeksperimenti, mõõtmaks nende võimekust raskuste eristamisel. Peirce'i eksperiment inspireeris teisi uurijaid psühholoogias ja haridusvaldkonnas, millest arenes randomiseeritud eksperimentide traditsioon laborites ning hakati kirjutama spetsialiseeritud õpikuid 1800ndatel. Peirce-Jastrow' eksperimendid viidi läbi osana Peirce'i pragmaatilisest programmist mõistmaks inimese taju; veel keskenduti ka valgustajule jne. Sellal, kui Peirce tegi edusamme eksperimentaalpsühholoogias ja psühhofüüsikas, arendas ta ka statistilise interferentsi teooriat. Randomiseeritud eksperimentide leiutamise au kuulub nii Peirce'ile kui eksperimentaalpsühholoogidele aastakümneid enne Neymani ja Fisheri uuendusi agrikultuuris.  Peirce'i pragmaatiline filosoofia sisaldas ka laialdast teooriat vaimsete representatsioonide ja kognitsiooni kohta, mida ta uuris semiootika nimetuse all. Peirce'i tudeng, Joseph Jastrow, jätkas randomiseeritud eksperimentide läbiviimist oma väljapaistva karjääri jooksul, millest suurt osa tunti hiljem kognitiivse psühholoogia nime all. Huvi Peirce'i töö vastu kognitiivses psühholoogias on taaselustunud. Teine Peirce'i tudeng, John Dewey, uuris katsetega inimese kognitsiooni, eriti koolides, osana tema "eksperimentaalsest loogikast" ja "avalikust filosoofiast". 20. sajandi keskpaigas sai psühholoogias domineerivaks teooriaks biheiviorism, seda eriti Ameerika Ühendriikides. See muutus viis vaimse fenomeni uurimise mõningasele hääbumisele eksperimentaalpsühholoogias. Küll aga ei toimunud säärast tugevat muutust Euroopas, kus keskenduti jätkuvalt mõtlemise, mälu ja tähelepanu uurimisele. See pani aluse edasisele kognitiivse psühholoogia arengule. Väljendi "eksperimentaalpsühholoogia" tähendus nihkus 20. sajandi lõpul, kuna psühholoogia kui distsipliin laienes ja selle alldistsipliinide arv suurenes. Eksperimentaalpsühholoogid kasutavad paljusid meetodeid ega piira end rangelt eksperimentaalse lähenemisega, osaliselt, kuna teaduse filosoofia areng on mõjutanud eksperimenteerimise eksklusiivset prestiiži. Seevastu kasutatakse eksperimentaalseid meetodeid nüüd laialdaselt sellistes harudes nagu arengu- ja sotsiaalpsühholoogia, mida varem ei peetud eksperimentaalpsühholoogia osaks. Eksperimentaalpsühholoogia kui väljend on jätkuvalt siiski kasutusel kõrgelt hinnatud ja prestiižikates akadeemilistes kogukondades, teadusartiklites ja psühholoogiaalastes ülikoolikursustes. Eksperimentaalsete meetodite kasutuselevõtt oli ilmselt üks peamisi omadusi, mis eristas psühholoogiat 19. sajandi lõpul filosoofiast. Sellest ajast saadik on eksperimendid olnud lahutamatu osa enamikust psühholoogilisest uurimistööst. Järgnevalt on välja toodud mõned suuremad valdkonnad, kus eksperimentaalseid meetodeid kasutatakse. Peamised teemad, mida kognitiivsed psühholoogid uurivad, on mälu, õppimine, probleemilahendus ja tähelepanu. Enamik kognitiivseid eksperimente viiakse läbi sotsiaalse keskkonna asemel laboritingimustes selleks, et saavutada maksimaalne kontroll eksperimentaalsete muutujate üle ning minimeerida kõrvaliste ebaoluliste sündmuste segavat mõju. Kasutatakse paljusid meetodeid. Nii näiteks võivad eksperimentaatorid lisaks käitumise uurimisele kasutada fMRI-d või PET-i, et uurida, millised ajupiirkonnad on kognitiivse töötluse ajal aktiivsed. Siin valdkonnas uuritakse peamiselt keha viit meelt: nägemine, kuulmine, lõhnataju, maitse ja puudutus. Eksperimentaator võib olla huvitatud näiteks sellest, kuidas värv mõjutab inimesi või missugused lõhnad on inimestele meeldivad. Neile küsimustele vastamiseks kasutatakse erinevaid meetodeid, mis lubavad eksperimentaatoril salvestada andmeid ning laiendada tunnetuse- ja tajualaseid teadmisi. Käitumusliku psühholoogia uuringuid on tehtud rohkesti ja tehakse ka tänapäeval. Teiste hulgas on populaarseimate käitumusliku psühholoogia eksperimentide väljatöötajad näiteks John B. Watson, Burrhus F. Skinner ja Ivan Pavlov. Pavlov uuris eksperimentaalsete meetodite abil koerte seedesüsteemi, mis viis klassikalise tingimise avastuseni. Watson kasutas eksperimentaalseid meetodeid Väikese Alberti katsetes. Skinner leiutas operantse tingimise kambri esialgu uurimaks rottide ja hiljem tuvide käitumist, varieerides nende sarrustamist. Säärased eksperimendid aitasid kaasa käitumisealasele teadusele, jõudmaks selleni, mis ta on tänapäeval. Sotsiaalpsühholoogia kasutab tihti eksperimentaalset meetodit, et mõista inimeste sotsiaalset suhtlust. Sotsiaalpsühholoogias viiakse eksperimente läbi nii laboris kui ka loomulikus keskkonnas. Ilmselt üks kuulsamaid sotsiaalpsühholoogiaeksperimente on Stanfordi vanglaeksperiment, mille tegi 1971. aastal läbi Philip Zimbardo, kuigi selle eksperimendi ekstreemsus pole üldisele suundusele kohane. Teine märkimisväärne uurimus on Stanley Milgrami kuulekuse katse, mida teatakse tihti Milgrami eksperimendi nime all. Võib väita, et Tartu Ülikoolil on olnud väga oluline roll eksperimentaalpsühholoogia tekkeloos ja edasises arengus. Tartu Ülikooli esimene rektor Georg Friedrich Parrot (1767–1852) suutis üsna täpsete katsetega kindlaks määrata, kui kaua kestab nägemismulje pärast seda, kui stiimuli füüsiline toime silmale on lakanud. Alfred Wilhelm Volkmann (1800–1877), kes 1837. aastal valiti Tartu Ülikooli füsioloogiaprofessoriks ja hiljem ka rektoriks tõestas, et konna uitnärv ei kanna edasi mitte üksnes erutust, vaid ka füsioloogilist aktiivsust pärssivat toimet, millega ta avastas pidurduse põhimõtte närvisüsteemis. Lisaks tegi ta kindlaks, et Weberi seadus kehtib ka nägemises. Neid tulemusi analüüsis ka G. Th. Fechner oma raamatus "Elemente der Psychophysik" (1860), mida peetakse üheks kaasaegse psühholoogia nurgakiviks. Edwin Boring, kõrgelt hinnatud teose "Eksperimentaalpsühholoogia ajalugu" autor, kirjutab, et Volkmann andis väga suure panuse eksperimentaalpsühholoogia tekkimiseks 1879. aastal. 1886. aastal sai Wilhelm Wundti õpilasest Emil Kraepelinist (1856–1926) Tartu Ülikooli korraline professor ning sellega kaasnes hindamatu panus eksperimentaalpsühholoogia arengusse. Tegemist on mehega, kes rajas kaasaegse psühhiaatria ja tänapäevani püsima jäänud vaimuhaiguste klassifikatsiooni. Eksperimentaalpsühholoogia seisukohast on oluline eelkõige aga see, et vaid kaheksa aastat pärast esimese psühholoogialaboratooriumi loomist Leipzigis rajas ta sarnase eksperimentaalpsühholoogia labori Tartusse, kus ta hakkas tegema psühholoogiakatseid. Tartus uuris ta taju, väsimust, und, sõnaassotsiatsioone ja farmakonide mõju psüühikale. Kraepelin sai Leipzigis Wundti juhendamisel hea ettevalmistuse eksperimentaalpsühholoogias ja säilitas ka hiljem selle vastu huvi ning tegeles sellega. Kraepelin õpetas Tartus kursust "Eksperimentaalpsühholoogia valitud peatükke" ja korraldas psühholoogiakollokviume. Kraepelini huvi eksperimentaalpsühholoogia probleemide vastu leidis oma väljenduse ka selles, et mitmed tema juhendamisel valminud meditsiinialased väitekirjad käsitlesid puhtalt psühholoogilisi probleeme. Pärast Emil Kraepelini lahkumist Tartust jätkas psühholoogia alal eksperimentaalset suunda teine Wundti õpilane füsioloog Vladimir Tšiž, kes tegi seda tööd kuni 1918. aastani. 20. sajandil hoolitses eksperimentaalpsühholoogia edasise hea käekäigu eest Konstantin Ramul, kes oli psühholoogia erakorraline professor aastatel 1928–1939, korraline professor 1939–1965, professor-konsultant 1965. aastast kuni surmani 1975. Aastal 1922 asutas ta eksperimentaalse psühholoogia ja pedagoogika laboratooriumi, mida juhendas aastani 1966. Professor Jüri Allik leiab, et "Pole mingit kahtlust, et teadusliku psühholoogilise mõtte püsivus Eestis võlgneb tänu Ramulile. Tema põhimõtteline hoiak, mis on psühholoogia ja milliseid uurimisvahendeid teadusliku tõe selgitamiseks on võimalik kasutada, määrasid paljudeks aastateks selle, kuidas psühholoogiat Eestis õpetati ja praktiseeriti...Kuigi Ramul ise ei viinud teadaolevalt läbi ühtegi originaalset eksperimenti, olid tema enda ja hiljem tema õpilaste loengud, praktikumid ja kirjatööd need, mis igale järgnevale põlvkonnale Eesti psühholoogidest sisendasid, et ilma katselise aluseta ja uurimismeetodite valdamiseta pole võimalik saavutada tõsikindlat teadmist inimese hingest. Ilma selle taustata poleks olnud mõeldav, et umbes 30 aastat tagasi murdis Eesti psühholoogia ennast läbi rahvusvahelistesse ajakirjadesse ja muutus maailmapsühholoogia üheks osaks". Tänapäeval toimub Tartu Ülikooli psühholoogia instituudi eksperimentaalpsühholoogia osakonnas väga aktiivne teadustöö ja mitmed osakonna uurimisteemad ja uurimisrühmad on maailma teaduse kõige teravamal eesliinil. Kaks osakonna liiget, professorid Risto Näätänen ja Jüri Allik, kuuluvad viimasel kümnendil ilmunud tööde viidatavuse poolest maailma tipmise 1% hulka. Osakonna orgaaniliseks osaks on professor Talis Bachmanni tähelepanu ja teadvuse probleeme uuriv laboratoorium Tallinnas. Ka nooremad uurijad on oma projektidega märkimisväärset edu saavutanud. Investeeringud alusvarasse lubavad uurimustes kasutada paljusid tänapäevaseid uurimistehnikaid, nagu silmaseire, keeruliste kujundite visuaalselt esitamine, elektro­entsefalograafia (EEG), aju metabolismi registreerimine (fNIRS), aju magnetiga mõjutamine (TMS) jne. Tänapäevane eksperimentaalpsühholoogia labor on välja kasvanud Tartu Ülikoolis aastakümnete jooksul tehtud nägemispsühholoogia alasest teadustööst. Tänapäevaks on uurimishuvid laienenud ning lisaks nägemistajule ja psühhofüüsikale tegeldakse afektiivse ja sotsiaalse neuroteadusega, kuulmistaju (sh keele ja kõne töötluse), impulsiivsuse, töömälu, tähelepanu, toidumotivatsiooni, ajataju, sooritust mõjutava väsimuse ja paljude teiste teemade uurimisega, mis kuuluvad laiemalt kognitiivse psühholoogia ja neuroteaduse alla. Hergenhahn, B.R. (2009) An Introduction to the History of Psychology. Cengage Learning. Fraisse, P, Piaget, J, & Reuchlin, M. (1963). Experimental psychology: its scope and method. 1. History and method. New York: Basic Books. Khaleefa, Omar (1999). "Who Is the Founder of Psychophysics and Experimental Psychology?". American Journal of Islamic Social Sciences 16: 2. Peirce, C.S.; Jastrow, J. (1885). "On Small Differences in Sensation". Memoirs of the National Academy of Sciences 3: 73–83. Hacking, Ian (September 1988). "Telepathy: Origins of Randomization in Experimental Design". Isis 79 (A Special Issue on Artifact and Experiment): 427–51.doi:10.1086/354775. JSTOR 234674. MR 1013489. Stigler, S.M. (November 1992). "A Historical View of Statistical Concepts in Psychology and Educational Research". American Journal of Education 101 (1): 60–70.doi:10.1086/444032. Trudy Dehue (December 1997). "Deception, Efficiency, and Random Groups: Psychology and the Gradual Origination of the Random Group Design". Isis 88 (4): 653–73. doi:10.1086/383850. PMID 9519574. Liszka, J.J. (1996). A General Introduction to the Semeiotic of C.S. Peirce. Indiana University Press. Sowa, J.F. (1984). Conceptual structures: Information processing in mind and machine. Reading, MA: Addison-Wesley. Sowa, J.F. (1997). Matching logical structure to linguistic structure. In N. Houser, D.D. Roberts & J.V. Evra (Eds.), Studies in the logic of Charles Sanders Peirce (pp. 418–44). Bloomington, IN: Indiana University Press. Johnson-Laird, P.N. (2002). "Peirce, logic diagrams, and the elementary operations of reasoning". Thinking & Reasoning 8: 69–95. doi:10.1080/1354678014300009+9 (inactive 2015-01-12). Hearst, E. (1979) The First Century of Experimental Psychology. Hillsdale, NJ: Erlbaum Konstantin Ramul, Elu ja psühholoogia (Toim. Jüri Allik). Tartu: Tartu Ülikooli Kirjastus, 2004, lk. 11–20. Jüri Allik. (2015). SHPH.00.316. Psühholoogia ajaloo loengukonspekt. Tartu Ülikooli psühholoogia instituudi eksperimentaalpsühholoogia osakonna koduleht https://web.archive.org/web/20150611184256/http://www.psychology.ut.ee/et/eksperimentaal-psuhholoogia