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PSYC 100
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Chapter 1: Psychology as a Science 01/31/2014 Psychology­ scientific study of the mind, brain, and behavior “A nasty little subject” – William James Levels of Analysis Actions are multiply determined Individual differences People influence each other Behavior is shaped by culture Naïve Realism­ the error of believing we see the world precisely as it is ­Because our intuitions and senses can mislead us, we must rely on science and scientific methods to  study psychology. ­Science is not a body of knowledge, but an approach to getting evidence. Empiricism­ knowledge should be acquired through observation, and not based on opinions or beliefs Humans have biases: Confirmation Bias­ the tendency to seek out evidence that supports our hypothesis, and  deny/dismiss/distort evidence that contradicts our hypothesis Belief Perseverance­ tendency to stick to our initial beliefs even when evidence contradicts them Signs of Pseudoscience: ­Exaggerated claims ­Overreliance on anecdotes ­Absence of connectivity to other research ­Lack of review by other scholars (peer review) or replication by independent labs ­Lack of self­correction when contrary evidence is published ­Meaningless “psyschobabble” that uses fancy scientific­sounding terms that don’t make sense ­Talk of “proof” instead of “evidence” Apophenia­ human tendency to seek patterns in random information in general Ex. Coincidences with Presidents Lincoln and Kennedy Pareidolia­ a form of apophenia, seeing patterns in random data Ex. Cloud shapes as tangible items Logical Fallacies­ traps in thinking that can lead to mistaken conclusions. We sometimes buy into  pseudoscientific claims because of logical fallacies. Ex: Emotional reasoning—using emotions as a guide for evaluating claims Bandwagon fallacy—assuming a claim is correct because many people believe it  Appeal to authority—accepting a claim simply because an authority figure endorses it  “Not Me” fallacy—believing you are immune to errors that afflict other people Dangers of Pseudoscience ­Opportunity cost: forgo opportunities to receive effective treatment/help ­Direct harm Ex. death of Candace Newmaker Scientific thinking: distinguishing fact from fiction Scientific Skepticism­ evaluating all claims with an open mind but insisting on persuasive evidence  before accepting them Critical Thinking­ set of skills for evaluating all claims in an open minded but careful manner Principles of Scientific Thinking Ruling out Rival Hypotheses Are these alternative explanations for the findings? We should be sure there are not other explanations for our findings Ex: depressive symptoms and medication  Correlation vs. Causation Are we certain A causes B? Just because there is an association between two events doesn’t mean one caused the other Falsifiability Can the claim be disproved? Ex: Id, Ego, Superego—can’t really test Freud’s ideas  Replicability Can the results be duplicated? Have the findings been duplicated? Evaluating Extraordinary Claims Is the evidence as strong as the claim? The more a claim contradicts what we already know, the more persuasive the evidence for the claim must  be before the claim is accepted Occam’s Razor Does a simpler explanation fit the data just as well? “Parsimony” Chapter 2: Research Methods  01/31/2014 Without sound research methods, we’re prone to mistaken conclusions. That is why we need research  methods.  Vital to understanding psychological investigation and experimentation Provides a framework for understanding when and why certain methods are used Improve ability to evaluate research claims Random Selection­ selecting individuals such that every person in the population has an equal  chance of being chose as part of the sample Aims to eliminate differences between sample and population External Validity­ the extent to which the findings of a study can be generalized to the real­world Internal Validity­ the extent to which cause­and­effect inferences can be drawn from a given study Reliability­ the consistency of measurement Test­retest reliability (questionnaire/tests) Inter­rater reliability (observations/interviews) RESEARCH METHODS Naturalistic Observation Case Studies                          used to describe/predict behavior— Self­Report                            cannot infer causation Correlational Studies Chapter 2: Research Methods  01/31/2014 Experiments—use to explain behavior—can infer causation NATURALISTIC OBSERVATION Observe behavior without interfering Using naturalistic observation in research allows you to generalize findings to the real world, but not make  causal inferences Strengths: high in external validity Limitations: low in internal validity CASE STUDIES Intensive examination of behavior or mental processes of a particular individual Strengths: can provide existence proofs, can study rare/unusual phenomena, can offer insights for later  systematic testing Limitations: Anecdotal, can’t infer causation SELF­REPORT Survey: use of interview or questionnaires Strengths: easy to administer, individual can provide subtle info about his/her internal states Limitations: individuals may not have the insight necessary to respond accurately, individuals may not be  honest (e.g. social desirability, malingering…) Correlational Designs­ examines how variables are naturally related in the real world NO attempt by the researcher to control or alter a variable Examples: Popularity & Academic Performance Job Satisfaction & Job Performance Chapter 2: Research Methods  01/31/2014 Physical Health & Happiness Age & Memory Income & Years of Education Correlation does not imply causation Ex: The number of churches in a town is positively correlated with the number of bars Ex: Exercising is negatively correlated with stress A causes B Exercise causes less stress B causes A Having less stress leads to more exercise C causes both A and B Having free time leads to both exercise and less stress Independent Variable­ the variable that is manipulated by the experimenter Ex. Herbal supplement: “Herbacalm”  Experimental and control groups should always differ on the independent variable Dependent Variable­ the variable that is (potentially) affected by the independent variable Ex. Anxiety Random Assignment­ Participants randomly assigned to be in the experimental group or the control  group Chapter 2: Research Methods  01/31/2014 Experimental—receives manipulation Control—doesn’t receive manipulation; provides baseline to compare the experimental group Random Assignment ≠ Random Selection To make sure there are no differences between the experimental and control groups EXPERIMENTAL DESIGN Confounding Variables­ any difference between the experimental and control groups (other than IV)  that may affect the DV Operational Definition­ working definition of what we’re studying in the experiment Independent variable: “Herbacalm” supplement How much, how often, how long… Operational Definition—“Herbacalm”, 15 mg, once a day for 4 weeks Dependent variable: Anxiety Measure with survey/questionnaires/physiological test (blood pressure) Pitfalls of Experimental Design Placebo Effect­ improvement resulting from the mere expectation of improvement Experimenter Expectancy Effect­ researches’ hypotheses lead them to unintentionally bias a  study outcome Demand Characteristics­ cues that participants pick up that allow them to guess the researchers’  hypotheses Chapter 2: Research Methods  01/31/2014 Solution: Double­Blind Design­ neither the experimenter nor the participants know who is in the  experimental group and who is in the control group Why don’t we always do an experiment? ­Not always practical ­Not always ethical ­External validity Ex. cannot recreate stress, cause fights, etc. Ethics in Research Informed Consent: have to tell participants what will be involved in the study before asking them to  participate Purpose Risks Right to leave Someone to contact with questions Debriefing: have to tell the participants what the study is about If deception is used, participants must be informed as soon as possible—should not be used if causes  pain/distress Descriptive Statistics­ describe/summarize data Inferential Statistics­ infer what the data mean Chapter 3: Biological Psychology  01/31/2014 Neurons­ nerve cells specialized for communication Chapter 3: Biological Psychology  01/31/2014 Messages are sent between neurons by chemical changes Dendrites­ branchlike extension that receives information from other neurons Cell Body (soma)­ center of neuron, contains nucleus—manufactures new cell components Axon­ “tail” of the neuron that spread out from the cell body and transmit/send information from the cell  body to the axon terminal [1 per neuron] Myelin Sheath­ fatty wrapped around the axons; speeds communication Axon Terminal­ knob at the end of the axon Action Potentials­ an electrical impulse that travels down the axon—neuron is “firing” triggered by input from the other neurons at dendrites travels from cell body to axon terminal triggers the release of neurotransmitters At resting potential, inside of neuron is more negative than the outside Neuronal activity from other neurons changes the internal charge of a neuron Once the threshold is reached, the inside of the neuron is more positive  Repolarization: the positive particles are pumped out After the action potential, neurons enter an “absolute refractory period”, when a neuron cannot fire  At the axon terminal, synaptic vesicles burst, releasing neurotransmitter into the synapse ­Synaptic Vesicles: tiny spherical sac containing neurotransmitters ­Neurotransmitter: chemical messengers from an axon terminal to a  dendrite Glutamate­ main excitatory neurotransmitter in the nervous system that plays a role in the relay of  sensory information and learning Chapter 3: Biological Psychology  01/31/2014 Acetylcholine­ plays a critical role as a neurotransmitter that stimulates muscles to contract         ­Synapse: space between neurons through which    messages are transmitted chemically On the post­synaptic neuron, receptor sites are specialized to only receive certain types of  neurotransmitters “excitatory” effects of neurotransmitter make the postsynaptic neuron more likely to fire “inhibitory” effects make the postsynaptic neuron less likely to fire  Drugs (legal and illegal) operate by affecting neurotransmitters Agonists: increase receptor activity Antagonists: block receptor activity Reuptake inhibitors: block reuptake allowing more neurotransmitters to stay in synapse NEURAL PLASTICITY Plasticity­ the ability of the nervous system to change Changes are due to: Growth of dendrites and axons Synaptogenesis­ the formation of new synapses Pruning­ death of certain neurons, contraction of axons—reducing the number of connections between  neurons Myelination­ production of the Myelin Sheath Neurogenesis­ creation of new neurons possibly in some regions of the brain Central Nervous System (CNS)­ part of the nervous system containing the brain and spinal cord  that controls the mind and behavior Chapter 3: Biological Psychology  01/31/2014 Cerebrum­ split into 2 cerebral hemispheres (L and R)  Corpus Callosum­ large band of nerve fibers connecting the two hemispheres Cerebral Cortex­ outer part of the cerebrum—responsible for higher brain functions—divided into 4  lobes: Frontal Lobe­ assists in motor function, language production, and memory Executive function: control and management of other cognitive processes Home to Broca’s area (helps in language development) Prefrontal Cortex­ very front of the brain allowing for thinking, planning, language, mood and personality  (Phineas Gage) Motor Cortex­ controls voluntary motor movement Parietal Lobe­ specialized for touch and [spatial] perception Contains the somatosensory cortex (touch information: pressure, pain, temperature) Communicates information to the motor cortex Temporal Lobe­ primary site of hearing, understanding language, and storing memories Contains the auditory cortex (comprehension of speech)—Wernicke’s area (individuals think their speech is  fine, but content is not) Occipital Lobe­ primarily dedicated to vision Home to the primary visual cortex (very back of the head) The Basil Ganglia­ structures deep in the cortex—communicate with the motor cortex and control  movement The Limbic System­ set of connected brain regions Processes information about internal states Emotional center of the brain Plays role in smell, motivation, and memory Thalamus­ gateway from sense organs to the primary sensory cortex—eventually received by temporal  lobe Chapter 3: Biological Psychology  01/31/2014 Hypothalamus­ regulates and maintains internal bodily states—homeostasis (e.g. body temperature,  hunger) Amygdala­ excitement, arousal, and fear Hippocampus­ memory & memory formation—encoding and retrieving the who, what, where, when,  and why One of the first to be damaged for Alzheimer’s disease  Brain Stem Midbrain­ movement, reflexes Medulla­ basic functions like breathing, heartbeat, etc. Pons­ connects cerebellum and cortex Cerebellum “Little Brain” Balance Coordinated movement Spinal Cord­ thick bundle of nerves that conveys signals between the brain and the body Sensory nerves­ carry info from the body to the brain Motor nerves­ carry info from the brain to the body Interneurons­ send messages to other neurons nearby—allows for reflexes Peripheral Nervous System (PNS)­ nerves in the body that extend outside the CNS—PNS  connects the CNS to the limbs and organs Somatic Branch­ carries messages from the CNS to limbs and organs—controls voluntary movement Autonomic Branch­ controls involuntary actions of internal organs and glands—works with limbic  system to regulate emotions 2 opposing sub­branches (when one is active, the other is passive): Chapter 3: Biological Psychology  01/31/2014 Sympathetic­ active during emotional arousal, especially crisis (e.g. “Fight or flight” response) Parasympathetic­ active when not threatened (e.g. “Rest and digest”, take care of internal functions) BRAIN MAPPING Phrenology—inaccurate but led the way in thinking that different brain areas do different things Damage and lesion studies Methods: Electroencephalograph (EEG)­ records brain electrical activity at the surface of the skull using  electrodes Pros: non­invasive, detects rapid changes Cons: not good for detecting specific location of activity  Positron Emission Tomography (PET)­ measures brain activity in response to stimuli by looking  at where glucose is consumed Pros: good for knowing where activity is taking place Cons: invasive Functional Magnetic Resonance Imaging (FMRI)­ uses strong magnetic fields to detect brain  areas that have increased blood flow Pros: good for showing where activity is happening, non­invasive Cons: very expensive and sensitive to motion, slower than EEG  Often many areas of the brain are working together—should not overemphasize localization of function SIDES OF OUR BRAIN Lateralization­ cognitive function that relies more one side of the brain than the other Ex. fine language skills rely on left hemisphere Chapter 3: Biological Psychology  01/31/2014 Split­Brain Surgery­ corpus callosum is severed Impairments:  Visual stimuli on the right of one’s visual field are processed by the left hemisphere; visual stimuli on the left  of one’s visual field are processed by the right hemisphere The left hemisphere controls right side of the body; right hemisphere controls left side of the body Language largely produced by left side of brain The right hemisphere functions perceptual grouping, face perception, and tone of voice The left hemisphere functions speech, handwriting, calculation, language, sense of time and rhythm GENETICS All pants and animals possess chromosomes—threads in the cell’s nucleus that contain genes— genetic material made of DNA An organism’s “blueprints” Genotype­ actual genetic makeup—set of genes we possess Phenotype­ observable traits—expressed genes Behavioral Genetics­ studies the relative impact of nature and nature on psychological traits Estimates heritability—the extent to which genes contribute to differences in a trait between individuals —the population variation in a characteristic that can be predicted by genes How much variability between people is due to “nature” Correcting misconceptions Applies to differences among individuals (applies to populations, not specific people) Even highly heritable traits can be changed DESIGNS: Family Studies­ examine the extent to which traits are shared by family members But families share similar environment Twin Studies­ MZ (identical) twins share 100% of genes; DZ (fraternal) twins share 50% of genes If identical twins are more similar on a trait than fraternal twins, suggest getnetic influence Adoption Studies Chapter 3: Biological Psychology  01/31/2014 Are adopted children more similar to biological parents or adoptive parents Try to tease apart environment and genetic influences Must consider selective placement Chapter 4: Sensation & Perception 01/31/2014 Sensation­ the detection of physical energy by our sense organs Accessory Structures collect energy from the world  Sound waves are collected by the pinna  Sensory Receptors­ specialized cells that convert external energy into neural activity  Transduction­ process of converting incoming energy into neural activity—allows brain to understand  the energy Transformed into a neural signal by the hair cells  Doctrine of Specific Nerve Energies­ stimulation of a particular sensory nerve provides codes for  that sense, no matter how the stimulation takes place  Synesthesia­ condition where people experience cross­modal sensations E.g. “seeing” sounds, or “tasting” colors  Extensive connections between neighboring areas in the brain Similar, but less extensive connections exist in non­synesthetic people Perception­ the brain’s interpretation of raw sensory data Selective Attention­ process of selecting one sensory channel and ignoring or minimizing others  More than “on­off” switch “Cocktail party effect” Inattentional blindness­ we fail to detect stimuli that are in plain sight when our attention is focused  elsewhere Parallel Processing­ attending to multiple senses at once  Bottom­Up Processing­ whole is constructed from parts  Top­Down Processing­ influenced by beliefs and expectations  Perceptual sets occurs when our expectations influence our perceptions  Chapter 4: Sensation & Perception 01/31/2014 Perceptual Constancy  Allows us to perceive stimuli consistently across situations Color perception in particular derives from context  Absolute Threshold­ the lowest level of stimulus we can detect on 50% of the trials when no other  stimulus of that type are present  E.g. In a silent room, how soft of a “beep” sound could you detect? Just Noticeable Difference­ smallest change in the intensity of a stimulus we can detect  Weber’s Law: the stronger the stimulus, the bigger the change needed  E.g. Turning TV up/down  THE VISUAL SYSTEM The Eyes­ capture light and convert it into neural messages Iris­ colored part, controls the amount of light that enters eye Pupil­ circular hole through which light enters Cornea­ curved transparent layer that bends light  Lens­ keeps images in focus  Accommodation: the ability of the lens to change shape to focus on objects near or far Retina­ membrane that converts light into neural activity Made of receptor cells: Cones Chapter 4: Sensation & Perception 01/31/2014 High acuity Key role in daylight vision and color vision  Need light to work Concentrated around the fovea  Rods Low acuity Key role in night vision and peripheral vision Not sensitive to color  Optic Nerve­ nerve that carries neural activity from the retina to the brain  No receptor cells where the optic nerve exits the eyeball = blind spot  Fovea­ central portion of the retina  Responsible for acuity (sharpness of vision)  Cones are concentrated at fovea  Visual Pathways­ modify and transmit those messages from the eye to the brain  Optic Chiasm­ half each optic nerves fibers cross over to the opposite side of the brain  Visual Centers of the Brain­ interpret the messages in ways useful for guiding behavior Physical dimensions of light waves  Intensity: how much energy—determines brightness Wavelength: the length of the wave—determines color Sensation: Vision  Light energy is picked up by the lens (accessory structure) Chapter 4: Sensation & Perception 01/31/2014 Transduced from energy to neural signals by the rods & cones (sensory receptors)  Neural signals carried by the optic nerve To the thalamus which sends the signal to the visual cortex for perception  Trichromatic Theory  Color vision based on three primary colors—blue, green, red Cones are sensitive to different wavelengths  Short: blue Medium: green Long: red The ratio or pattern of activity of different cones determines color we sense  People with colorblindness discriminate fewer colors  Missing cones sensitive to particular wavelengths  Dichromats: have 2 types of color receptors  Monochromats: see shades of grey  Opponent­Process Theory  Explains afterimages (e.g. green­yellow­black with black dot, afterimage is the normal American flag) 3 pairs of visual elements—“inhibit” or “oppose” each other Green­Red Blue­Yellow Black­White Chapter 4: Sensation & Perception 01/31/2014 VISUAL PERCEPTION  Gestalt Principles  Proximity Similarity Continuity Closure Symmetry Figure­Ground  Depth Perception­ ability to judge distance and three­dimensional relations Monocular Cues: use 1 eye Relative size  Linear Perspective Interposition Light and shadows Binocular Cues: use both eyes  Binocular Disparity­ close objects have greater disparity than far away objects  Binocular Convergence­ convergence smaller for far away objects Perceptual Deception  The Ponzo Illusion  The Muller­Lyer Illusion  Ames Room  Chapter 4: Sensation & Perception 01/31/2014 HEARING  Audition­ the sense we rely on most after vision  Sound is simply vibration travelling through a medium (usually air) Pitch: wave frequency (Hz)—how high or low a tone sounds  Determined by the number of complete waveforms that pass by a given point each second  High frequency = high pitch  The Audible Spectrum Mosquito Ringtones  Loudness: determined by amplitude of the sound waves (dB) Amplitude­ the difference between the peak and the baseline of a sound wave  Greater amplitude = louder sound  Timbre: complexity/quality of sound  Allows you to tell the difference between a note played on a trumpet and a note played on a cello  Parts of the Ear  Sound waves enter Pinna, travel down the Ear Canal, vibrate the Eardrum  Ossicles (Hammer, Anvil, & Stirrup) Amplify vibration  Transfer vibrations to the Inner Ear Vibrations cause movement of fluid in the Cochlea Stimulates Hair Cells located along the Basilar Membrane of the Cochlea  Chapter 4: Sensation & Perception 01/31/2014 Hair Cells transduce into neural activity  PITCH PERCEPTION  Place Theory: specific place along the basilar membrane matches a tone with a specific pitch  Accounts for higher pitches (5,000­20,000 Hz) Frequency Theory: rate at which neurons fire reproduces pitch  Accounts for pitches 
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