cognitieve controle

beoordeling / Biopsychologie / vergelijkend / cognitief / ontwikkelings / taal / individuele verschillen / persoonlijkheid / filosofie / sociaal /
methoden / statistiek / klinisch / Educatief / Industrieel / Professioneel / Wereldpsychologie /

Cognitieve Psychologie:Aandacht * besluitvorming * leren * oordeel * geheugen * motivatie * perceptie * redeneren * denken-cognitieve processesCognition-OutlineIndex

cognitieve controle is een term die synoniem is met uitvoerende functie, zie uitvoerend systeem, en wordt gebruikt door psychologen en neurowetenschappers om een losjes gedefinieerde verzameling van hersenprocessen te beschrijven waarvan de rol is om gedachten en gedrag te sturen in overeenstemming met intern gegenereerde doelen of plannen. Vaak wordt cognitieve controle ingeroepen wanneer het nodig is om reacties te negeren die anders automatisch worden opgewekt door stimuli in de externe omgeving. Bijvoorbeeld, op het krijgen van een potentieel lonende stimulus, zoals een smakelijk stukje chocoladetaart, de automatische reactie zou kunnen zijn om een hap te nemen. Echter, wanneer dit gedrag in strijd is met interne plannen (zoals het hebben besloten geen chocoladetaart te eten tijdens een dieet), kan cognitieve controle worden ingeschakeld om deze reactie te remmen. De neurale mechanismen waardoor cognitieve controle wordt geïmplementeerd is een onderwerp van voortdurende discussie op het gebied van cognitieve neurowetenschappen.

historisch perspectief

hoewel het onderzoek naar cognitieve controle en de neurale basis ervan de afgelopen vijf jaar aanzienlijk is toegenomen (de medical citations index Pubmed laat een gestaag groeiend aantal citaties zien voor de zoekterm ‘cognitieve controle’ van 1995 tot 2006), is het theoretische kader waarin het zich bevindt niet nieuw. In de jaren vijftig maakte de Britse psycholoog Donald Broadbent onderscheid tussen’ automatische ‘en’ gecontroleerde ‘ processen en introduceerde het begrip selectieve aandacht, waaraan cognitieve controle nauw verwant is. Evenmin is de term zelf van recente herkomst: in 1975 publiceerde de Amerikaanse psycholoog Michael Posner een boekhoofdstuk getiteld ‘Attention and cognitive control’ . Het werk van invloedrijke onderzoekers zoals Michael Posner, Joaquin Fuster, Tim Shallice en hun collega ‘ s in de jaren 1980 legde een groot deel van de basis voor recent onderzoek naar cognitieve controle. Posner stelde bijvoorbeeld voor dat er een aparte ‘uitvoerende’ tak van het aandachtsysteem is, die verantwoordelijk is voor het concentreren van de aandacht op geselecteerde aspecten van de omgeving. De Britse neuropsycholoog Tim Shallice suggereerde eveneens dat de aandacht wordt gereguleerd door een “toezichtsysteem”, dat automatische reacties ten gunste van planningsgedrag op basis van plannen of intenties kan overschrijven . Gedurende deze periode kwam er een consensus naar voren dat dit controlesysteem zich bevindt in het meest voorste deel van de hersenen, de prefrontale cortex (PFC).In 2001 publiceerden Earl Miller en Jonathan Cohen een invloedrijk artikel getiteld ‘An integrative theory of prefrontal cortex function’ waarin zij beweren dat cognitieve controle de primaire functie is van de PFC, en dat controle wordt geïmplementeerd door de toename van sensorische of motorische neuronen die betrokken zijn door taak – of doelrelevante elementen van de externe omgeving . In een belangrijke paragraaf stellen ze:

‘ we gaan ervan uit dat de PFC een specifieke functie in cognitieve controle dient: het actief in stand houden van activiteitspatronen die doelen vertegenwoordigen en de middelen om ze te bereiken. Zij verstrekken bias signalen door een groot deel van de rest van de hersenen, beà nvloeden niet alleen visuele processen maar ook andere zintuiglijke modaliteiten, evenals systemen die verantwoordelijk zijn voor reactieuitvoering, geheugenterugwinning, emotionele evaluatie, enz. Het geaggregeerde effect van deze bias signalen is het begeleiden van de stroom van neurale activiteit langs wegen die de juiste mappings tussen ingangen, interne toestanden, en uitgangen nodig om een bepaalde taak uit te voeren.”

Miller en Cohen baseren zich expliciet op een eerdere theorie van visuele aandacht die de perceptie van een visuele scène conceptualiseert in termen van competitie tussen meerdere voorstellingen – zoals kleuren, individuen of objecten selectieve visuele aandacht werkt om deze competitie te ‘vertekenen’ ten gunste van bepaalde geselecteerde kenmerken of voorstellingen. Stel je bijvoorbeeld voor dat je op een druk treinstation wacht op een vriend die een rode jas draagt. Je bent in staat om selectief de focus van je aandacht te beperken om te zoeken naar rode objecten, in de hoop je vriend te identificeren. Desimone en Duncan beweren dat de hersenen dit bereiken door selectief de winst van neuronen te verhogen die reageren op de kleur rood, zodanig dat de output van deze neuronen eerder een stroomafwaarts verwerkingsstadium bereikt, en bijgevolg om gedrag te leiden. Volgens Miller en Cohen is dit selectieve aandachtsmechanisme in feite slechts een speciaal geval van cognitieve controle – een waarbij de vooringenomenheid optreedt in het zintuiglijke domein. Volgens Miller en Cohen ‘ s model kan de PFC controle uitoefenen over input (sensorische) of output (respons) neuronen, evenals over assemblages die betrokken zijn bij het geheugen, of emotie. Cognitieve controle wordt gemedieerd door wederzijdse connectiviteit tussen PFC en zowel sensorische, limbische, en motorische cortices. Binnen hun benadering wordt de term ‘cognitieve controle’ dus toegepast op elke situatie waarin een vooringenomen signaal wordt gebruikt om taak-geschikte respons te bevorderen, en controle wordt dus een cruciaal onderdeel van een breed scala van psychologische constructies zoals selectieve aandacht, foutenmonitoring, besluitvorming, geheugenremming en responsremming.

experimenteel bewijs

veel van het experimenteel bewijs voor de neurale structuren die betrokken zijn bij cognitieve controle is afkomstig van laboratoriumtaken zoals de Stroop-taak of de Wisconsin Card Sorting Task (WCST). In de Stroop-taak worden mensen bijvoorbeeld gevraagd om kleurnamen te lezen die in conflicterende inktkleuren worden weergegeven (bijvoorbeeld het woord ‘rood’ in groene inkt). Cognitieve controle is nodig om deze taak uit te voeren, omdat het relatief overlearned en automatisch gedrag (woordlezen) moet worden geremd ten gunste van een minder geoefend taak – het benoemen van de inktkleur. Recente functionele neuroimaging studies hebben aangetoond dat twee delen van PFC, de anterior cingulate cortex (ACC) en de dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC), worden verondersteld om bijzonder belangrijk te zijn voor het uitvoeren van deze taak. Functionele neuroimaging studies alleen kunnen echter niet bewijzen dat een bepaald (geactiveerd) hersengebied van cruciaal belang is voor taakprestaties – dat vereist neuropsychologie, B. V. evenals andere loss-of-function studies met behulp van transcraniële magnetische stimulatie, b. v.

Contextgevoeligheid van PFC-neuronen

ander bewijs voor de betrokkenheid van PFC bij cognitieve controle is afkomstig van eencellige elektrofysiologiestudies bij niet-menselijke primaten, zoals de makaakaap, die hebben aangetoond dat (in tegenstelling tot cellen in de achterste hersenen) veel PFC-neuronen gevoelig zijn voor een combinatie van een stimulus en een context. PFC-cellen kunnen bijvoorbeeld reageren op een groene cue in een toestand waarin die cue aangeeft dat een linkse saccade moet worden gemaakt, maar niet op een groene cue in een andere experimentele context. Dit is belangrijk, omdat de optimale inzet van cognitieve controle altijd contextafhankelijk is. Om een voorbeeld van Miller en Cohen te citeren, zou een inwoner van de VS een overgeëerd antwoord kunnen hebben om naar links te kijken bij het oversteken van de weg. Wanneer de “context” echter aangeeft dat hij of zij zich in het Verenigd Koninkrijk bevindt, zou deze reactie moeten worden onderdrukt ten gunste van een andere stimulus-respons-koppeling (kijk goed bij het oversteken van de weg). Dit gedragsrepertoire vereist duidelijk een neuraal systeem dat in staat is om de stimulus (de weg) te integreren met een context (VS, VK) om een gedrag aan te duiden (kijk links, kijk rechts). Het huidige bewijs suggereert dat neuronen in de PFC precies dit soort informatie lijken te vertegenwoordigen. Ander bewijs uit eencellige elektrofysiologie bij apen impliceert ventrolaterale PFC (inferieure prefrontale convexiteit) in de controle van motorische reacties. Er zijn bijvoorbeeld cellen geïdentificeerd die hun vuursnelheid verhogen tot NoGo-signalen en een signaal dat zegt: “Kijk daar niet!” .

bewijs voor attentionele vertekening in sensorische gebieden

elektrofysiologie-en functionele neuroimaging-studies met menselijke proefpersonen zijn gebruikt om de neurale mechanismen te beschrijven die ten grondslag liggen aan attentionele vertekening. De meeste studies hebben gezocht naar activering op de’ plaatsen ‘ van vooringenomenheid, zoals in de visuele of auditieve cortices. Vroege studies gebruikten event-gerelateerde potentialen om aan te tonen dat elektrische hersenreacties geregistreerd over linker en rechter visuele cortex worden versterkt wanneer het onderwerp wordt geïnstrueerd om de juiste (contralaterale) kant van de ruimte bij te wonen. De komst van op bloedstroom gebaseerde neuroimaging technieken zoals functional magnetic resonance imaging (fMRI) en positron emission tomography (PET) heeft recenter aangetoond dat neurale activiteit in een aantal zintuiglijke gebieden, waaronder kleur -, beweging-en gezicht-responsieve gebieden van visuele cortex, wordt versterkt wanneer proefpersonen worden gericht op die dimensie van een stimulus, suggestief van gain control in sensorische neocortex. Bijvoorbeeld, in een typische studie, Liu en collega ‘ s gepresenteerd onderwerpen met arrays van stippen bewegen naar links of rechts, gepresenteerd in rood of groen. Voorafgaand aan elke stimulus gaf een instructie aan of proefpersonen moesten reageren op basis van de kleur of de richting van de stippen. Hoewel kleur en beweging aanwezig waren in alle stimulus arrays, werd de fMRI-activiteit in kleurgevoelige gebieden (V4) versterkt wanneer proefpersonen werden geïnstrueerd om aandacht te besteden aan de kleur, en werd de activiteit in bewegingsgevoelige gebieden verhoogd wanneer proefpersonen werden opgeroepen om aandacht te besteden aan de bewegingsrichting. Verscheidene studies hebben ook bewijsmateriaal voor het vertekende signaal vóór het begin van stimulus gerapporteerd, met de observatie dat gebieden van de frontale cortex neigen om actief vóór het begin van een verwachte stimulus te komen.

connectiviteit tussen de PFC en de sensorische regio ‘s tijdens cognitieve controle

ondanks de groeiende valuta van het’ biasing ‘model van cognitieve controle, is direct bewijs voor functionele connectiviteit tussen de PFC en de sensorische regio’ s tijdens cognitieve controle tot op heden vrij schaars. Inderdaad, het enige directe bewijs komt uit studies waarin een deel van de frontale cortex is beschadigd, en een overeenkomstig effect wordt waargenomen ver van de laesie plaats, in de reacties van sensorische neuronen,. Weinig studies hebben echter onderzocht of dit effect specifiek is voor situaties waar controle vereist is. Andere methoden voor het meten van connectiviteit tussen verre hersengebieden, zoals correlatie in de fMRI-reactie, hebben indirect bewijs opgeleverd dat de frontale cortex en sensorische gebieden communiceren tijdens een verscheidenheid van processen waarvan wordt gedacht dat ze cognitieve controle in gang zetten, zoals werkgeheugen, maar meer onderzoek is vereist om vast te stellen hoe informatie tussen PFC en de rest van de hersenen tijdens cognitieve controle stroomt.

top Down Inhibitory Control

naast faciliterende of versterkende controlemechanismen hebben veel auteurs gepleit voor inhibitory mechanismen op het gebied van responscontrole , geheugen , selectieve aandacht en emotie .

recentere bijdragen

in de zes jaar die zijn verstreken sinds de publicatie van Miller & Cohen ‘ s artikel, zijn andere belangrijke aanwijzingen voor cognitieve controleprocessen in de prefrontale cortex beschreven. Een veel Geciteerd overzichtsartikel legt de nadruk op de rol van het mediale deel van de PFC in situaties waar cognitieve controle waarschijnlijk zal worden ingezet – bijvoorbeeld wanneer het belangrijk is om fouten op te sporen, situaties te identificeren waar stimulusconflicten kunnen ontstaan, beslissingen te nemen onder onzekerheid, of wanneer een verminderde kans op het verkrijgen van gunstige resultaten wordt gedetecteerd. Dit overzicht, net als vele anderen, benadrukt interacties tussen mediale en laterale PFC, waarbij posterieure mediale frontale cortex signaleert de noodzaak van verhoogde cognitieve controle en stuurt dit signaal naar gebieden in dorsolaterale prefrontale cortex die daadwerkelijk controle uit te voeren. Een andere prominente theorie benadrukt dat interacties langs de loodrechte as van de frontale cortex, met het argument dat een ‘cascade’ van interacties tussen anterieure PFC, dorsolaterale PFC en premotorische cortex gedrag leidt in overeenstemming met verleden context, huidige context, en huidige sensorimotorische associaties respectievelijk.

deze pagina maakt gebruik van Creative Commons gelicentieerde inhoud van Wikipedia (bekijk auteurs).