В этой главе мы переходим к централизованному управлению. Мы увидим, какую роль лобные доли играют в координации информации, поступающей из других областей мозга, фундаментальной для понимания морали и этического поведения, столь необходимых для жизни в обществе.
лобная и центральная исполнительные доли
В результате несчастного случая Финеаса Гейджа в 1848 году, когда 1-метровый железный стержень попал ему в голову во время строительства железной дороги, была замечена важность лобной доли в поведении человека. В этом случае, помимо того, что он пережил аварию, у него почти не было потери двигательных или интеллектуальных функций, за исключением того, что он превратился из очень ответственного человека в очень импульсивного, жестокого и безответственного человека.
С тех пор было замечено, что лобная доля играет важную роль в исполнительном процессе.
Изучая других больных с аналогичными изменениями в лобной доле, удалось описать особую картину, процесс с потерей контроля над собой, выделив невозможность установить последовательность действий при достижении цели, это то, что было названо "синдром лобной доли». Сегодня мы знаем, что пораженной частью является не вся доля, а самая передняя область, префронтальная кора (ПФК), расположенная перед моторными и дополнительными моторными областями.
префронтальная кора
Префронтальная кора занимает большие размеры, что говорит о важности ее функций, поскольку она способна представлять исполнительную часть мозга. рабочая память. Префронтальная кора получает информацию практически от всех перцептивных, моторных и подкорковых областей мозга и, в свою очередь, направляет связи во все эти области.
Один из способов оценить лобовое повреждение — это проверить висконсин письма. При изменении префронтальной коры наблюдается снижение эффективности карточной классификации при изменении признака классификации.
Еще одним интересным тестом является Ханойская башня при котором этим больным нужно делать намного больше движений, чем здоровому человеку. Изучение больных с изменениями в лобной доле позволяет выявить роль префронтальной области в исполнительных функциях, в основном в таких процессах, как начальные фазы болезни Альцгеймера (БА) или в исполнительных дисфункциях.
Существует пять основных исполнительных процессов:
- исполнительское внимание.
- Смена внимания.
- торможение реакции.
- Временное кодирование плюс организация и установление последовательности действий.
- Надзор.
исполнительное внимание
Управляющее внимание возникает, когда несколько ментальных представлений, находящихся в рабочей памяти, или несколько процессов, оперирующих этими представлениями, конкурируют за контроль над познанием и поведением.
У нас постоянно есть примеры из реальной жизни, и один из самых показательных — шахматы. В нем мы должны решить, как мы ходим, какую фигуру и куда, но, продумывая не только этот ход, а несколько заранее, продумывая ходы, которые сделает наш противник.
Для изучения исполнительного внимания существует несколько способов, одним из наиболее часто используемых являются задания на Stroop и, совсем недавно, задачи совместимости стимул-реакция.
В этих тестах выделяется тот факт, что внимание, сфокусированное на чем-то, должно сосуществовать при торможении остальной информации. Кажется, что внимание и торможение будут происходить одновременно, проблема заключается в том, чтобы узнать, используют ли оба действия одну и ту же сеть и нейронные структуры.
В реальной жизни мы склонны действовать почти автоматически. В большинстве случаев не существует множественного ответа, в котором все варианты имеют одинаковую силу, по этой причине мы не должны постоянно «решать», только в том случае, если возможные ответы вступают в «конфликт», когда возникает вопрос , марши исполнительного внимания. Пациенты с БА всегда находятся в состоянии автоматической реакции, в отличие от здоровых людей, которые при необходимости активируют исполнительное внимание.
Нейровизуализационные исследования в задачах Струпа показывают, что активируются определенные области, такие как передняя поясная извилина (наблюдение за конфликтами процессов), дорсолатеральная префронтальная кора правого полушария (связанная с рабочей памятью и исполнительным вниманием) и, от этой области, веретенообразной извилины. активируется в задней части мозга, где обрабатывается цвет. В задачах исполнительного внимания и двигательных реакций активация префронтальной коры направлена в области планирования моторики, премоторную кору, которая находится позади префронтальной коры.
Исполнительное внимание и категоризация
Одной из важнейших функций исполнительного внимания является присвоение каждому объекту категории. Это то, что мы теоретически делаем каждый раз, узнавая объект, мы идентифицируем его, присваивая ему категорию. Однако Рипс (1989) предположил, что может быть нечто большее, чем сходство объекта, подлежащего категоризации, и соответствующее представление о нем. долгосрочная память.
Было проведено несколько экспериментов, в которых испытуемые должны были классифицировать (категоризировать) объекты на основе их сходства или на основе процесса рассуждения, и было замечено, что в случаях изменений лобных долей они продолжали хорошо классифицировать по сходству, но не по причине. . Эти результаты указывали на то, что сходство сохранялось, поскольку используемый механизм охватывает разные области коры, а неудача категоризации на основе рассуждений указывала на то, что необходимое в данном случае исполнительное внимание опосредовалось префронтальной корой (Grossman, 2002).
В результате этих исследований была предпринята попытка переопределить понятия автоматических и неавтоматических процессов.
Автоматический процесс
El автоматический процесс это тот, который может быть запущен непреднамеренно, который работает очень быстро (0.5 секунды, чтобы прочитать слово, в тестах Струпа) и который может работать без осознания (в случае слов мы не должны обращать внимание на значение слова). слова для их обозначения).
Неавтоматический процесс
В противоположность этому, неавтоматический процесс, также называемый «контролируемым», — это процесс, требующий обдумывания (в примере со Струпом мы должны назвать цвет, которым напечатано слово), относительно медленный и требующий для своей работы сознания (мы должны сознательно следить за процессом). цвет, которым напечатано слово).
Задания с переключением внимания
Каждый день мы оказываемся в ситуациях, когда занимаемся несколькими делами одновременно, быстро меняя фокус внимания. Ряд исследований Рубенштейна (2001) предоставляет убедительные доказательства того, что переключение внимания является метапроцессом, процессом, который координирует другие процессы, которые также обеспечивают основу обработки информации для понимания переключения задач.
В случае Висконсинского теста, где буквы классифицируются в соответствии с критериями и в чистом или чередующемся блочном состоянии, можно увидеть, что существуют два разных уровня обработки: обработка задачи и исполнительная обработка, и что последняя может влиять на бывший, отсюда идея, что исполнительная обработка является метапроцессом. На уровне обработки задачи требуется следующая последовательность процессов: определить значение стимула в ключевом признаке (это форма квадрата, которую мы видим на карточке), выбрать соответствующий ответ (поиск в стеке квадратов), а затем выполните соответствующий ход (поместите карту в эту стопку квадратов).
Уровень исполнительной обработки требует различных процессов, во-первых, установить причину проверки (классифицировать по форме), затем активировать правила, необходимые для достижения цели (внимательно относиться к форме), а в случае альтернативных блоков, необходим третий шаг, чтобы установить новую цель в каждом испытании (классифицировать по форме, классифицировать по номеру и т. д.). В чередующихся моделях на ответы тратится больше времени, из-за такой смены целей, изменения правил, что предполагает смену внимания, это то, что называется «стоимостью перемен».
Рубинштейн смог показать, что существует двойная диссоциация между уровнем обработки задач и исполнительным уровнем обработки. Данная переменная на одном уровне обработки не влияет на другой уровень и наоборот, что подразумевает наличие двух разных механизмов. Переменная, влияющая на стоимость изменения, предполагает, что она действует на уровне исполнительной обработки, при этом если она удлиняет обработку задачи, но не стоимость изменения, значит, действует только на обработку задачи и не на обработке исполнительной.
нейронные механизмы
Нейровизуализационные исследования несколько усложняют нам задачу, поскольку, хотя и верно, что области, которые наиболее активны в этих процессах, являются лобными, также активируются, хотя и в меньшей степени, префронтальная кора, области теменной коры, что частично ставит под сомнение преобладающую роль центрального исполнительного органа и его исключительное расположение в префронтальной коре. Все это приводит нас к вопросу о том, существуют ли нейронные механизмы, общие для исполнительного внимания и переключения внимания, или для каждого из них существует свой особый нейронный механизм. Нейровизуализационные исследования Сильвестра (2003) показывают, что различные нейронные механизмы действительно существуют.
В задачах на переключение внимания активировались области нижней теменной доли и экстрастриарной зрительной коры, в то время как в задачах на исполнительное внимание активировались, в частности, лобные области, передняя префронтальная кора и еще одна в премоторной коре. дорсолатеральная префронтальная кора не активировалась. Сегодня у нас есть доказательства того, что процесс переключения исполнительного внимания отличается от процесса исполнительного внимания.
Эти исследования предоставляют данные о роли теменных долей в переключении внимания и, что более важно, предоставляют доказательства, ставящие под сомнение наиболее радикальную версию центральной исполнительной гипотезы.
ингибирование реакции
ингибирование реакции подавление частично подготовленного ответа. Примером может служить разговор по телефону с кем-то, кто нас злит, до такой степени, что мы собираемся сказать что-то грубое, но прямо перед этим останавливаемся, держимся и ничего не говорим, мы подавляем в ответ грубость.
Исследования фМРТ предполагают, что торможение реакции является независимым исполнительным процессом. В задачах исполнительной обработки в основном активируется дорсолатеральная префронтальная кора и, во вторую очередь, другие области, такие как передняя поясная извилина. В задачах торможения реакции активировались другие области, помимо префронтальной коры, особенно орбитофронтальная кора, которая находится ниже дорсолатеральной префронтальной коры. Когда эта новая область активирована, производительность таких задач, как тесты «годен/не годен», которые требуют торможения реакции, значительно улучшилась.
Торможение реакции имеет основополагающее значение в повседневной жизни и не возникает в младенчестве до возраста 5–7 лет и представляет собой значительный уровень созревания.
Последовательность действий
Это фундаментальный шаг в повседневной жизни. Мы не можем подготовить план для достижения цели без систематизации порядка действий или событий. Временной порядок событий закодирован в рабочей памяти. Было замечено, что запоминание определенного количества элементов — это не то же самое, что запоминание определенной последовательности, в которой эти единицы расположены. Мозг работает иначе. В последовательности порядка требуется исполнительный процесс. Это подтверждается тем фактом, что пациенты с проблемами лобных долей не могут выполнять задачи последовательности и порядка.
В повседневной жизни процесс секвенирования высокого уровня не всегда требуется. Если нас попросят назвать последние 4 цифры DNI, мы, конечно же, визуализируем все число, а затем смотрим на последние четыре цифры. В этих случаях мы говорим о процессе упорядочения по знакомству, отличном от того, что можно было бы предположить в тестах на соответствие букв в анализе последовательности (Burges, 1991). Когда знакомство использовалось для представления порядка информации с помощью нейровизуализации, активность наблюдалась в областях теменной коры, тогда как когда последовательность порядка требовала более важного уровня внимания, исполнительного внимания, активированной областью была дорсолатеральная префронтальная кора.
Наш мозг приспособлен для организации жизни в соответствии со сценариями или последовательностями, не детерминированными, а квазиустановленными. Если мы идем в ресторан, то у всех аналогичная последовательность: приходим, просим столик, садимся, смотрим меню, заказываем, едим, просим счет, оплачиваем и едем. оставлять. Если эти шаги не предприняты, это сбивает нас с толку, и мы видим это, когда рассказываем кому-то о каком-то опыте, например о том, что произошло в ресторане, даже если он вторичен, ожидается, что последовательность, подобная той, которую мы только что видели, если мы сообщим, что заплатили до того, как съели заказанный нами стейк, собеседник растеряется, растеряется. Мы видим это очень выраженным у больных с лобными поражениями, они гораздо более чувствительны к последовательным изменениям.
Когда мы просим установить последовательность в новом задании, происходит нечто подобное, есть логическая последовательность, дом не строится начиная с крыши, и здесь опять наблюдается большая разница между здоровыми людьми и людьми с изменениями в лобной области, особенно в дорсолатеральной префронтальной коре, что указывает на важность этой области мозга в секвенировании, хотя мы уже видели, что другие области мозга (теменные) также участвуют.
Надзор
В контексте исполнительных процессов надзор — это оценка того, как человек выполняет задачу, выполняя ее, что не то же самое, что оценка задачи для улучшения, процесс, который выполняется после завершения задачи.
Нейровизуализационные исследования показывают, что контрольные задачи выполняются в левой префронтальной коре, хотя дорсолатеральная префронтальная кора также активируется, что еще раз указывает на то, что контроль является исполнительным процессом.
Одним из аспектов, который также привлек внимание, был мониторинг ошибок. Поведенческие исследования показали, что ошибки сигнализируются всякий раз, когда обнаруживается несоответствие между данным ответом и правильным ответом, где последний определяется информацией, которая накапливается после выбора исходного ответа. Этот процесс отслеживания ошибок, по-видимому, генерируется в структуре средней линии лобной коры, возможно, в передней поясной извилине.
В следующей главе мы разовьем интересную тему эмоции и познание, у которого не было чувства блокировки перед моментом гнева: «Я так зол, что не могу ясно мыслить». Если вы хотите знать, почему, мы объясним вам это.
