controlul cognitiv

evaluare | Biopsihologie | comparativă |cognitivă | dezvoltare | limbaj | diferențe individuale |personalitate | filozofie | Social |
metode | statistici |articole clinice | educaționale / industriale / profesionale / Psihologie Mondială /

psihologie cognitivă:Atenție * luarea deciziilor * învățare * judecată ·memorie · motivație · percepție ·raționament * gândire-procese Cognitivecogniție-Conturindex

controlul cognitiv este un termen sinonim cu funcția executivă, Vezi sistemul executiv și folosit de psihologi și neurologi pentru a descrie o colecție vag definită de procese cerebrale al căror rol este de a ghida gândirea și comportamentul în conformitate cu obiectivele sau planurile generate intern. Adesea, controlul cognitiv este invocat atunci când este necesar să se suprascrie răspunsurile care altfel pot fi provocate automat de stimuli în mediul extern. De exemplu, la prezentarea unui stimul potențial satisfăcător, cum ar fi o bucată gustoasă de tort de ciocolată, răspunsul automat ar putea fi să luați o mușcătură. Cu toate acestea, în cazul în care acest comportament intră în conflict cu planurile interne (cum ar fi decizia de a nu mânca tort de ciocolată în timpul unei diete), controlul cognitiv ar putea fi angajat pentru a inhiba acest răspuns. Mecanismele neuronale prin care este implementat controlul cognitiv este un subiect de dezbatere continuă în domeniul neuroștiinței cognitive.

perspectivă istorică

deși cercetarea controlului cognitiv și a bazei sale neuronale a crescut semnificativ în ultimii 5 ani (indicele citărilor medicale Pubmed relevă un număr în continuă creștere de citări pentru termenul de căutare ‘control cognitiv’ din 1995 până în 2006), cadrul teoretic în care se află nu este nou. În anii 1950, psihologul britanic Donald Broadbent a făcut o distincție între procesele ‘automate’ și ‘controlate’ și a introdus noțiunea de atenție selectivă, la care controlul cognitiv este strâns aliat. Nici termenul în sine nu este de proveniență recentă: în 1975, psihologul american Michael Posner a publicat un capitol de carte intitulat ‘atenție și control cognitiv’ . Munca cercetătorilor influenți precum Michael Posner, Joaquin Fuster, Tim Shallice și colegii lor din anii 1980 au pus o mare parte din bazele cercetărilor recente în controlul cognitiv. De exemplu, Posner a propus că există o ramură executivă separată a sistemului atențional, care este responsabilă pentru concentrarea atenției asupra anumitor aspecte ale mediului. Neuropsihologul britanic Tim Shallice a sugerat în mod similar că atenția este reglementată de un ‘sistem de supraveghere’, care poate suprascrie răspunsurile automate în favoarea comportamentului de programare pe baza planurilor sau intențiilor . De-a lungul acestei perioade, a apărut un consens că acest sistem de control este găzduit în cea mai anterioară porțiune a creierului, cortexul prefrontal (PFC).

Miller & modelul lui Cohen (2001)

mai recent, în 2001, Earl Miller și Jonathan Cohen au publicat un articol influent intitulat ‘O teorie integrativă a funcției cortexului prefrontal’ în care susțin că controlul cognitiv este funcția principală a PFC și că controlul este implementat prin creșterea câștigului neuronilor senzoriali sau motori care sunt angajați de elemente relevante pentru sarcină sau obiectiv ale mediului extern . Într-un paragraf cheie, ei susțin:

‘ presupunem că PFC servește o funcție specifică în controlul cognitiv: menținerea activă a modelelor de activitate care reprezintă obiectivele și mijloacele de realizare a acestora. Acestea furnizează semnale de părtinire în mare parte din restul creierului, afectând nu numai procesele vizuale, ci și alte modalități senzoriale, precum și sistemele responsabile de executarea răspunsului, recuperarea memoriei, evaluarea emoțională etc. Efectul agregat al acestor semnale de părtinire este de a ghida fluxul de activitate neuronală de-a lungul căilor care stabilesc mapările adecvate între intrări, stări interne și ieșiri necesare pentru a îndeplini o sarcină dată.’

Miller și Cohen se bazează în mod explicit pe o teorie anterioară a atenției vizuale care conceptualizează percepția unei scene vizuale în termeni de concurență între mai multe reprezentări – cum ar fi culorile, indivizii sau obiectele atenția vizuală selectivă acționează pentru a’ influența ‘ această competiție în favoarea anumitor trăsături sau reprezentări selectate. De exemplu, imaginați-vă că așteptați la o gară aglomerată pentru un prieten care poartă o haină roșie. Puteți restrânge selectiv atenția pentru a căuta obiecte roșii, în speranța de a vă identifica prietenul. Desimone și Duncan susțin că creierul realizează acest lucru prin creșterea selectivă a câștigului de neuroni care răspund la culoarea roșie, astfel încât ieșirea din acești neuroni este mai probabil să ajungă la o etapă de procesare în aval și, în consecință, să ghideze comportamentul. Potrivit lui Miller și Cohen, acest mecanism de atenție selectivă este de fapt doar un caz special de control cognitiv – unul în care părtinirea are loc în domeniul senzorial. Conform modelului lui Miller și Cohen, PFC poate exercita control asupra neuronilor de intrare (senzoriali) sau de ieșire (răspuns), precum și asupra ansamblurilor implicate în memorie sau emoție. Controlul cognitiv este mediat de conectivitatea reciprocă între PFC și ambele cortexuri senzoriale, limbice și motorii. În cadrul abordării lor, termenul de control cognitiv este aplicat oricărei situații în care un semnal de părtinire este utilizat pentru a promova răspunsul adecvat sarcinilor, iar controlul devine astfel o componentă crucială a unei game largi de construcții psihologice, cum ar fi atenția selectivă, monitorizarea erorilor, luarea deciziilor, inhibarea memoriei și inhibarea răspunsului.

dovezi experimentale

o mare parte din dovezile experimentale pentru structurile neuronale implicate în controlul cognitiv provin din sarcini de laborator, cum ar fi sarcina Stroop sau sarcina de sortare a cardurilor Wisconsin (WCST). În sarcina Stroop, de exemplu, subiecții umani sunt rugați să citească numele culorilor prezentate în culori de cerneală conflictuale (de exemplu, cuvântul ‘roșu’ cu cerneală verde). Controlul cognitiv este necesar pentru a îndeplini această sarcină, deoarece comportamentul relativ supraînvățat și automat (citirea cuvintelor) trebuie inhibat în favoarea unei sarcini mai puțin practicate – denumirea culorii cernelii. Studii recente de neuroimagistică funcțională au arătat că două părți ale PFC, cortexul cingulat anterior (ACC) și cortexul prefrontal dorsolateral (DLPFC), sunt considerate a fi deosebit de importante pentru îndeplinirea acestei sarcini. Cu toate acestea, studiile de neuroimagistică funcțională singure nu pot dovedi că o anumită regiune a creierului (activată) este esențială pentru performanța sarcinii – care necesită neuropsihologie, de exemplu, precum și alte studii de pierdere a funcției folosind stimulare magnetică transcraniană, de ex.

sensibilitatea la Context a neuronilor PFC

alte dovezi pentru implicarea PFC în controlul cognitiv provin din studiile de electrofiziologie cu o singură celulă la primate non-umane, cum ar fi maimuța macac, care au arătat că (spre deosebire de celulele din creierul posterior) mulți neuroni PFC sunt sensibili la o conjuncție a unui stimul și a unui context. De exemplu, celulele PFC ar putea răspunde la un indiciu verde într-o stare în care acel indiciu semnalează că ar trebui făcută o sacadă spre stânga, dar nu la un indiciu verde într-un alt context experimental. Acest lucru este important, deoarece desfășurarea optimă a controlului cognitiv este invariabil dependentă de context. Pentru a cita un exemplu oferit de Miller și Cohen, un rezident american ar putea avea un răspuns supraînvățat să se uite la stânga atunci când traversează drumul. Cu toate acestea, atunci când’ contextul ‘ indică faptul că el sau ea se află în Marea Britanie, acest răspuns ar trebui suprimat în favoarea unei perechi diferite stimul-răspuns (uitați-vă bine când traversați drumul). Acest repertoriu comportamental necesită în mod clar un sistem neuronal care este capabil să integreze stimulul (drumul) cu un context (SUA, Marea Britanie) pentru a indica un comportament (uită-te la stânga, uită-te la dreapta). Dovezile actuale sugerează că neuronii din PFC par să reprezinte exact acest tip de informații. Alte dovezi din electrofiziologia cu o singură celulă la maimuțe implică PFC ventrolateral (convexitate prefrontală inferioară) în controlul răspunsurilor motorii. De exemplu, au fost identificate celule care își măresc rata de ardere la semnalele NoGo, precum și un semnal care spune “nu te uita acolo!” .

dovezi pentru distorsionarea atențională în regiunile senzoriale

studiile de electrofiziologie și neuroimagistică funcțională care implică subiecți umani au fost utilizate pentru a descrie mecanismele neuronale care stau la baza polarizării atenționale. Cele mai multe studii au căutat activarea la site-urile de părtinire, cum ar fi în cortexurile vizuale sau auditive. Studiile timpurii au folosit potențiale legate de evenimente pentru a dezvălui că răspunsurile electrice ale creierului înregistrate peste cortexul vizual stâng și drept sunt îmbunătățite atunci când subiectul este instruit să asiste la partea corespunzătoare (contralaterală) a spațiului. Apariția tehnicilor de neuroimagistică bazate pe fluxul de sânge, cum ar fi imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (RMN) și tomografia cu emisie de pozitroni (PET) a permis mai recent demonstrarea faptului că activitatea neuronală într-o serie de regiuni senzoriale, inclusiv regiunile cortexului vizual care răspund la culoare, mișcare și față, este îmbunătățită atunci când subiecții sunt îndrumați să participe la acea dimensiune a unui stimul, sugestiv pentru controlul câștigului în neocortexul senzorial. De exemplu, într-un studiu tipic, Liu și colegii au prezentat subiecte cu matrice de puncte care se deplasează spre stânga sau spre dreapta, prezentate fie în roșu, fie în verde. Înainte de fiecare stimul, un indiciu de instrucțiuni a indicat dacă subiecții ar trebui să răspundă pe baza culorii sau a direcției punctelor. Chiar dacă culoarea și mișcarea au fost prezente în toate matricele de stimuli, activitatea RMN în regiunile sensibile la culoare (V4) a fost îmbunătățită atunci când subiecții au fost instruiți să asiste la culoare, iar activitatea în regiunile sensibile la mișcare a fost crescută atunci când subiecții au fost determinați să asiste la Direcția de mișcare. Mai multe studii au raportat, de asemenea, dovezi pentru semnalul de polarizare înainte de debutul stimulului, cu observația că regiunile cortexului frontal tind să devină active înainte de debutul unui stimul așteptat.

conectivitatea dintre PFC și regiunile senzoriale în timpul controlului cognitiv

în ciuda monedei în creștere a modelului de control cognitiv, dovezile directe pentru conectivitatea funcțională între PFC și regiunile senzoriale în timpul controlului cognitiv sunt până în prezent destul de rare. Într-adevăr, singurele dovezi directe provin din studii în care o porțiune a cortexului frontal este deteriorată și un efect corespunzător este observat departe de locul leziunii, în răspunsurile neuronilor senzoriali,. Cu toate acestea, puține studii au explorat dacă acest efect este specific situațiilor în care este necesar controlul. Alte metode de măsurare a conectivității între regiunile îndepărtate ale creierului, cum ar fi corelația în răspunsul fMRI, au dat dovezi indirecte că cortexul frontal și regiunile senzoriale comunică în timpul unei varietăți de procese despre care se crede că angajează controlul cognitiv, cum ar fi memoria de lucru, dar sunt necesare mai multe cercetări pentru a stabili modul în care informațiile curg între PFC și restul creierului în timpul controlului cognitiv.

controlul inhibitor de sus în jos

în afară de mecanismele de control facilitator sau amplificator, mulți autori au susținut mecanisme inhibitoare în domeniul controlului răspunsului , memoriei , atenției selective și emoției .

contribuții mai recente

în cei 6 ani care au trecut de la publicarea articolului lui Miller & Cohen, au fost descrise alte dovezi importante pentru procesele de control cognitiv în cortexul prefrontal. Un articol de revizuire citat pe scară largă subliniază rolul părții mediale a PFC în situațiile în care controlul cognitiv este probabil să fie angajat-de exemplu, în cazul în care este important să se detecteze erorile, să se identifice situațiile în care pot apărea conflicte de stimulare, să se ia decizii în condiții de incertitudine sau când se detectează o probabilitate redusă de a obține rezultate favorabile de performanță. Această revizuire, ca multe altele, evidențiază interacțiunile dintre PFC medial și lateral, prin care cortexul frontal medial posterior semnalează necesitatea unui control cognitiv sporit și trimite acest semnal către zonele din cortexul prefrontal dorsolateral care implementează de fapt controlul. O altă teorie proeminentă subliniază că interacțiunile de-a lungul axei perpendiculare a cortexului frontal, argumentând că o cascadă de interacțiuni între PFC anterior, PFC dorsolateral și cortexul premotor ghidează comportamentul în conformitate cu contextul trecut, contextul prezent și respectiv asociațiile senzorimotorii actuale.

Această pagină utilizează conținut licențiat Creative Commons de pe Wikipedia (vizualizare autori).