Kognitive Kontrolle
“Kognitive Kontrolle” ist ein Konstrukt aus der zeitgenössischen kognitiven Neurowissenschaft, das sich auf Prozesse bezieht, die es der Informationsverarbeitung und dem Verhalten ermöglichen, von Moment zu Moment abhängig von den aktuellen Zielen adaptiv zu variieren, anstatt starr und unflexibel zu bleiben. Kognitive Kontrollprozesse umfassen eine breite Klasse von mentalen Operationen, einschließlich Ziel- oder Kontextdarstellung und -aufrechterhaltung, und strategische Prozesse wie Aufmerksamkeitszuweisung und Reiz-Antwort-Mapping. Kognitive Kontrolle ist mit einer Vielzahl von Prozessen verbunden und nicht auf einen bestimmten kognitiven Bereich beschränkt. Zum Beispiel kann das Vorhandensein von Beeinträchtigungen in kognitiven Kontrollfunktionen mit spezifischen Defiziten in Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Sprachverständnis und emotionaler Verarbeitung verbunden sein. Aufgrund ihres allgegenwärtigen Einflusses könnte eine beeinträchtigte kognitive Kontrolle für viele der weit verbreiteten Beeinträchtigungen verantwortlich sein, die Menschen mit Schizophrenie und anderen neurologischen Entwicklungsstörungen aufweisen.
Basierend auf neuropsychologischen und neurophysiologischen Studien am Menschen und Aufzeichnungsstudien an nichtmenschlichen Primaten wird allgemein angenommen, dass der präfrontale Kortex eine Schlüsselrolle bei der Unterstützung der kognitiven Kontrolle im Gehirn spielt. Die klassischen Studien von Fuster und Goldman-Rakic betonen die Fähigkeit des PFC, während der Verzögerungsperiode einer Arbeitsgedächtnisaufgabe eine anhaltende neuronale Reaktion zu erzeugen, als entscheidend für die Fähigkeit des Tieres, auf ein Memorandum angemessen zu reagieren. Eine solche anhaltende Aktivität wurde in Neuroimaging-Studien der menschlichen Arbeitsgedächtnisleistung weitgehend dokumentiert. Die präfrontale Aktivierung wurde auch in Verbindung mit hohen Anforderungen an die Kontrolle während der selektiven Aufmerksamkeitsleistung dokumentiert, Hemmung von präpotenten Reaktionstendenzen, emotionale Regulierung, und die Verwendung von sprachlichem Kontext zur Unterstützung der Antwortauswahl. In einer sehr einflussreichen Synthese dieser und anderer Daten im Zusammenhang mit der PFC-Funktion schlug Miller & Cohen (2001) vor, dass die PFC den Kontext für die Reaktion oder Ziele darstellt und aufrechterhält, was wiederum die Verarbeitung in posterioren und prämotorischen Bereichen verzerrt, um eine aufgabengerechte Reaktion zu unterstützen. Dieses Modell wird als geführtes Aktivierungsmodell bezeichnet.
Unsere eigenen und andere Studien mit funktioneller MRT haben bestätigt, dass die dorsolaterale PFC aktiviert wird, wenn Probanden präpotente Reaktionstendenzen überwinden müssen. Dies wiederum führt zu einer Modulation der hinteren Bereiche, die an der Reizverarbeitung beteiligt sind. Zusätzlich zur Berücksichtigung der kognitiven Kontrolle bei Aufgaben, bei denen die Überwindung vorpotenter Reaktionen eine Rolle spielt, gibt es eine wachsende Zahl von Beweisen, die die PFC bei der Regulierung des emotionalen Verhaltens und bei der Darstellung des appetitlichen Wertes von Handlungen einbeziehen. Die Arbeit unserer Gruppe und anderer legt nahe, dass der laterale präfrontale Kortex an einer nachhaltigen Kontrolle beteiligt ist, während die medialen und lateralen Frontalregionen zusammenarbeiten, um die Kontrolle dynamisch an sich ändernde Aufgabenanforderungen anzupassen, die sich im Konfliktniveau widerspiegeln, das während der Leistung hervorgerufen wird. Die Theorie der Kontrollkonfliktschleifen geht davon aus, dass der anteriore cinguläre Kortex während der dynamischen Kontrolle Konflikte erkennt und laterale präfrontale Bereiche signalisiert, den Kontext stärker darzustellen, um ein höheres Maß an Kontrolle zu unterstützen. Die Forschung in unserem Labor verwendet Verhaltens-, ERP-, fMRT- und Computermodellierung, um unser Verständnis der neuronalen Mechanismen, die der kognitiven Kontrolle zugrunde liegen, zu verbessern, der Verallgemeinerbarkeit der Schleifentheorie, und der Rolle der kognitiven Kontrolle bei Schizophrenie und anderen neurologischen Entwicklungsstörungen einschließlich Autismus.
