controle Cognitivo

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Psicologia Cognitiva:Atenção · tomada de Decisão ·Aprendizagem · Julgamento ·Memória · Motivação · Percepção · Raciocínio ·Pensamento Cognitivo processesCognition -OutlineIndex

controle Cognitivo é um termo sinônimo de Função Executiva, consulte Executivo do sistema, e usada por psicólogos e neurocientistas para descrever um vagamente definido coleção de processos do cérebro cuja função é orientar o pensamento e o comportamento em conformidade com geradas internamente metas ou planos. Muitas vezes, o controle cognitivo é invocado quando é necessário anular respostas que podem ser automaticamente induzidas por estímulos no ambiente externo. Por exemplo, ao ser apresentado com um estímulo potencialmente gratificante, como um pedaço saboroso de bolo de chocolate, a resposta automática pode ser dar uma mordida. No entanto, quando este comportamento entra em conflito com planos internos (como ter decidido não comer bolo de chocolate durante uma dieta), o controlo cognitivo pode ser usado para inibir esta resposta. Os mecanismos neurais pelos quais o controle cognitivo é implementado é um tema de debate contínuo no campo da neurociência cognitiva.

perspectiva Histórica

Embora a pesquisa em controle cognitivo e a sua base neural aumentou acentuadamente ao longo dos últimos 5 anos (o médico citações índice Pubmed revela um crescente número de citações que a busca do termo “controle cognitivo” de 1995 a 2006), o quadro teórico em que estiver situada, não é nova. Na década de 1950, o psicólogo britânico Donald Broadbent fez uma distinção entre processos “automáticos” e “controlados”, e introduziu a noção de atenção seletiva, à qual o controle cognitivo está intimamente ligado. Também não é o próprio termo de proveniência recente: em 1975, o psicólogo norte-americano Michael Posner publicou um livro intitulado “atenção e controlo cognitivo”. O trabalho de pesquisadores influentes como Michael Posner, Joaquin Fuster, Tim Shallice e seus colegas na década de 1980 lançou grande parte das bases para pesquisas recentes sobre controle cognitivo. Por exemplo, Posner propôs que existe um ramo “executivo” separado do sistema de atenção, que é responsável por concentrar a atenção em determinados aspectos do meio ambiente. O neuropsicólogo britânico Tim Shallice sugeriu igualmente que a atenção é regulada por um “sistema de supervisão”, que pode sobrepor-se a respostas automáticas a favor de comportamentos de programação com base em planos ou intenções . Ao longo deste período, surgiu um consenso de que este sistema de controle está alojado na parte mais anterior do cérebro, o córtex pré-frontal (PFC).

Miller & Cohen (2001) o modelo de

Mais recentemente, em 2001, Earl Miller e Jonathan Cohen publicou um influente artigo intitulado “Uma teoria integrativa do córtex pré-frontal de função’, em que eles argumentam que o controle cognitivo é a principal função do PFC, e que o controle é implementado pelo aumento do ganho de sensoriais e neurônios motores, que são contratados por tarefa ou meta-elementos pertinentes do ambiente externo . Em um parágrafo chave, eles argumentam:

” nós assumimos que o PFC serve uma função específica no controle cognitivo: a manutenção ativa de padrões de atividade que representam objetivos e os meios para alcançá-los. Eles fornecem sinais de viés em grande parte do resto do cérebro, afetando não só processos visuais, mas também outras modalidades sensoriais, bem como sistemas responsáveis pela execução da resposta, recuperação de memória, avaliação emocional, etc. O efeito agregado destes sinais de viés é guiar o fluxo de atividade neural ao longo de caminhos que estabelecem os mapeamentos adequados entre entradas, estados internos e saídas necessárias para executar uma dada tarefa.’

Miller e Cohen desenhar explicitamente sobre uma teoria anterior de atenção visual que define a percepção de uma cena visual em termos de competição entre múltiplas representações, tais como as cores, os indivíduos, ou objetos de atenção visual Seletiva atos de “polarização” esta competição em favor de determinadas características ou representações. Por exemplo, imagine que você está esperando em uma estação de trem ocupado por um amigo que está usando um casaco vermelho. Você é capaz de restringir seletivamente o foco de sua atenção para procurar objetos vermelhos, na esperança de identificar seu amigo. Desimone e Duncan argumentam que o cérebro consegue isso aumentando seletivamente o ganho dos neurônios sensíveis à cor vermelha, de tal forma que a saída desses neurônios é mais provável de chegar a uma fase de processamento a jusante, e consequentemente para guiar o comportamento. De acordo com Miller e Cohen, este mecanismo de atenção seletiva é, de fato, apenas um caso especial de controle cognitivo – um no qual a provocação ocorre no domínio sensorial. De acordo com o modelo de Miller e Cohen, o PFC pode exercer controle sobre a entrada (sensorial) ou saída (resposta) neurônios, bem como sobre conjuntos envolvidos na memória, ou emoção. O controle cognitivo é mediado pela conectividade recíproca entre o PFC e ambos os córtices sensoriais, límbicos e motores. Dentro de sua abordagem, portanto, o termo “controle cognitivo” é aplicado a qualquer situação em que um enviesamento sinal é usado para promover tarefa adequada de responder, e assim torna-se um componente crucial de uma ampla gama de construções psicológicas, tais como a atenção seletiva, erro de monitoramento, tomada de decisão, memória de inibição de resposta e de inibição.

evidência Experimental

grande parte da evidência experimental para as estruturas neurais envolvidas no controle cognitivo vem de Tarefas laboratoriais como a tarefa Stroop ou a tarefa de classificação de cartões de Wisconsin (WCST). Na tarefa Stroop, por exemplo, os indivíduos humanos são convidados a ler nomes de cores apresentados em cores de tinta conflitantes (por exemplo, a palavra “vermelho” em tinta verde). O controle cognitivo é necessário para realizar esta tarefa, uma vez que o comportamento relativamente sobrelearned e automático (leitura de palavras) tem que ser inibido em favor de uma tarefa menos praticada – nomear a cor da tinta. Estudos recentes de neuroimagem funcional mostraram que duas partes do PFC, o córtex cingulado anterior (ACC) e o córtex pré-frontal dorsolateral (DLPFC), são considerados particularmente importantes para a realização desta tarefa. No entanto, estudos funcionais de neuroimaging por si só não podem provar que uma dada região cerebral (ativada) é fundamental para o desempenho da tarefa-que requer Neuropsicologia, por exemplo, bem como outros estudos de perda de funções usando Estimulação Magnética Transcraniana, por exemplo.

Contexto da sensibilidade dos neurônios do PFC

Outras provas para o envolvimento do PFC no controle cognitivo vem a partir de uma única célula de eletrofisiologia estudos em primatas não humanos, tais como o macaco macaco, que têm mostrado que (em contraste com as células na face posterior do cérebro) muitos PFC neurônios são sensíveis a um conjunto de um estímulo e um contexto. Por exemplo, as células PFC podem responder a um sinal verde em uma condição em que esse sinal indica que um saccade para a esquerda deve ser feito, mas não a um sinal verde em outro contexto experimental. Isto é importante, porque a implantação ideal do controle cognitivo é invariavelmente dependente do contexto. Para citar um exemplo oferecido por Miller e Cohen, um residente dos EUA pode ter uma resposta exagerada para olhar para a esquerda ao atravessar a estrada. No entanto, quando o “contexto” indica que ele ou ela está no Reino Unido, esta resposta teria de ser suprimida a favor de um emparelhamento de resposta a estímulos diferentes (olhar à direita ao atravessar a estrada). Este repertório comportamental requer claramente um sistema neural capaz de integrar o estímulo (a estrada) com um contexto (EUA, REINO UNIDO) para moldar um comportamento (olhar à esquerda, olhar à direita). Evidências atuais sugerem que os neurônios no PFC parecem representar precisamente este tipo de informação. Outras evidências da eletrofisiologia de células únicas em macacos implicam PFC ventrolateral (convexidade pré-frontal inferior) no controle das respostas motoras. Por exemplo, células foram identificadas que aumentam sua taxa de disparo para sinais NoGo, bem como um sinal que diz: “Não olhe lá!” .Os estudos de electrofisiologia e de neuroimagem funcional envolvendo indivíduos humanos foram utilizados para descrever os mecanismos neurais subjacentes à manipulação de atenção. A maioria dos estudos tem procurado ativação nos “locais” de contornos, como nos córtices visuais ou auditivos. Estudos iniciais empregaram potenciais relacionados a eventos para revelar que as respostas elétricas do cérebro gravadas sobre o córtex visual esquerdo e direito são melhoradas quando o sujeito é instruído a atender ao lado apropriado (contralateral) do espaço. O advento do fluxo sanguíneo baseado em técnicas de neuroimagem, tais como a ressonância magnética funcional (fMRI) e tomografia por emissão de pósitrons (PET) tem, mais recentemente, permitida a demonstração de que a atividade neural em um número de regiões sensoriais, incluindo a cor, o movimento, e a face sensível regiões do córtex visual, é reforçada quando os assuntos são direcionados para atender a essa dimensão de um estímulo, sugestivo de controle de ganho sensorial neocórtex. Por exemplo, em um estudo típico, Liu e colegas de trabalho apresentaram temas com conjuntos de pontos que se movem para a esquerda ou direita, apresentados em vermelho ou verde. Antes de cada estímulo, um guia de instruções indicava se os indivíduos deveriam responder com base na cor ou na direcção dos pontos. Embora a cor e o movimento estivessem presentes em todas as matrizes de estímulos, a actividade do fMRI em regiões sensíveis à cor (V4) foi reforçada quando os sujeitos foram instruídos a atender à cor, e a actividade em regiões sensíveis ao movimento foi aumentada quando os sujeitos foram instruídos a atender à direção do movimento. Vários estudos também relataram evidências para o sinal de distorção antes do início do estímulo, com a observação de que as regiões do córtex frontal tendem a ficar ativas antes do início de um estímulo esperado.

Conectividade entre o PFC e regiões sensoriais durante o controle cognitivo

Apesar da crescente moeda de “enviesamento” modelo de controle cognitivo, evidência direta para a conectividade funcional entre o PFC e regiões sensoriais durante o controle cognitivo é de data muito escassa. Na verdade, a única evidência direta vem de Estudos em que uma porção do córtex frontal é danificada, e um efeito correspondente é observado longe do local da lesão, nas respostas dos neurônios sensoriais,. No entanto, poucos estudos exploraram se este efeito é específico para situações em que o controlo é necessário. Outros métodos para medir a conectividade entre as distantes regiões do cérebro, tais como a correlação na rmf resposta, produziram evidências indiretas de que o córtex frontal e regiões sensoriais a comunicar, durante uma variedade de processos de pensamento para exercer controle cognitivo, tais como memória de trabalho, mas é necessária mais investigação para determinar como a informação flui entre o PFC e o resto do cérebro durante o controle cognitivo.

controle inibitório de cima para baixo

além de mecanismos facilitadores ou amplificadores de Controle, muitos autores têm argumentado por mecanismos inibitórios no domínio do controle de resposta , memória , atenção seletiva e emoção .

contribuições mais recentes

nos 6 anos que decorreram desde a publicação do artigo de Miller & Cohen, outras evidências importantes para os processos de controlo cognitivo no córtex pré-frontal foram descritas. Um artigo de revisão amplamente citado destaca o papel da parte medial do PFC em situações em que é provável que o controlo cognitivo esteja envolvido – por exemplo, quando é importante detectar erros, identificar situações em que podem surgir conflitos de estímulos, tomar decisões sob incerteza ou quando é detectada uma probabilidade reduzida de obtenção de resultados de desempenho favoráveis. Esta revisão, como muitas outras, destaca as interações entre PFC medial e lateral, em que o córtex frontal medial posterior sinaliza a necessidade de um maior controle cognitivo e envia este sinal para áreas no córtex pré-frontal dorsolateral que realmente implementam controle. Outra teoria proeminente enfatiza que as interações ao longo do eixo perpendicular do córtex frontal, argumentando que uma “cascata” de interações entre PFC anterior, PFC dorsolateral, e córtex pré-motora orienta o comportamento de acordo com o contexto passado, o contexto presente e as associações sensorimotoras atuais, respectivamente.

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