2010-12-10
Piotr Jaśkowski
FUNKCJE WYKONAWCZE
Co to są funkcje wykonawcze?
Funkcje wykonawcze (executive functions,
executive control, cognitive control) oznaczają
system, którego zadaniem jest kontrolowanie
innych funkcji poznawczych. Oznacza to, że
system ten ma dostęp do wewnętrznych
reprezentacji i może na nich operować w
sposób celowy.
Co to są funkcje wykonawcze?
Funkcje wykonawcze:
planowanie, marzenia, stawianie sobie celów
inicjowanie działania
podejmowanie decyzji
sporządzenie planu działania
monitorowanie działania
umiejętność zmiana działania
1
2010-12-10
Anatomia funkcji wykonawczych
"
pola grzbietowo-środkowe
pola grzbietowo-boczne
pola brzuszno-boczne
pola
nadoczodołow
pola nadoczodołowe
e
i przyśrodkowe
i
kora przedczołowa przyśrodkowe
Anatomia działania
"
SMA (kora
przedruchowa
pola nadoczodołowe
i przyśrodkowe
Syndrom płatów czołowych
Zachowanie na pozór normalne: swobodnie prowadzą
konwersację z lekarzem czy psychologiem, ich poziom
IQ nie odbiega od normy i potrafią bez kłopotów
wykonywać rutynowe zadania. Nie mają też kłopotów
z wykonaniem standardowych testów
neuropsychologicznych badających percepcję, pamięć
czy sprawność ruchową.
Zmiany osobowości: działają impulsywnie i nieod-
powiedzialnie. Zaburzona zdolność do organizowania
sobie życia. Działanie  zorientowane na bodz
ce . Nie
są zdolni do podejmowania działań zmierzających do
realizacji ustalonych celów i ustalenia środków, za
pomocą których mogliby te cele osiągnąć. Trudności
te są szczególnie w odniesieniu do złożonych zadań,
które wymagają zmiany strategii lub muszą być
rozciągnięte w czasie
2
2010-12-10
Przypadek Phineasa Gage a
brak samokontroli
impulsywność (agresja)
labilność emocjonalna
brak umiejętności społecznych
nieumiejętność planowania
deficyty uwagi i koncentracji
Metody badania funkcji wykonawczych
Test sortowania kart Winsconsin
angażuje:
grzbietowo-boczną korę przedczołową,
okolice bieguna czołowego,
przyśrodkowe i nadoczodołowe PFC
dolne okolice ciemieniowe, potyliczne i skroniowe
Wieża Hanoi
angażuje:
grzbietowo-boczna PFC
brzuszno-boczna PFC po prawej stronie
przednia część zakrętu obręczy
okolice ciemieniowe
móżdżku
Metody badania funkcji wykonawczych
czarny różowy
Test Stroopa
czerwony
czarny
angażuje:
zielony
szary
różne rejony PFC
(szczególnie:
niebieski
czerwony
grzbietowo-boczna)
fioletowy
zielony
przednia część zakrętu
obręczy
żółty niebieski
pomarańczowy czerwony
3
2010-12-10
Teorie procesów wykonawczych
Teorie Shiffrina i Schneidera
procesy automatyczne:
nabywane są dzięki długiej praktyce
nie angażują świadomości
wymagają małych zasobów uwagi.
są łatwe i znane.
mogą być wykonywane równolegle.
wykorzystują proste procesy poznawcze
wyzwalane są przez zewnętrzne bodz
ce
Teorie procesów wykonawczych
Teorie Shiffrina i Schneidera
procesy kontrolne:
odzwierciedlają aktualny stan uwagi, cele i intencje
są powolne
wymagają udziału świadomości
Teorie procesów wykonawczych
Teorie Posnera
trzy rodzaje uwagi:
aktywacja - podtrzymywanie umysłu w stanie pobudznia
podczas wykonywania jakiegoś zadania poznawczego
uwaga orientacyjna - kierowanie uwagi, czy to
wolicjonalnie czy mimowolnie, w stronę lub na obiekt
istotny z punktu widzenia aktualnych celów lub ze
względu na jego bezwzględną wagę
wykonawcza - odpowiedzialna za planowanie,
podejmowanie decyzji, wykrywanie błędów wykonania,
reakcje w nowych sytuacjach oraz powstrzymywanie się
od nawykowych reakcji
4
2010-12-10
Teorie procesów wykonawczych
Teorie Posnera
uwaga wykonawcza w teście Stroopa
reakcja:
reakcja:
zielony
czerwony
kolor: kolor: słowo: słowo:
czerwony zielony czerwony zielony
czerwony zielony
Teorie procesów wykonawczych
detekt.
konfli.
uwaga
wykonawcza
reakcja:
reakcja:
zielony
czerwony
kolor: kolor: słowo: słowo:
czerwony zielony czerwony zielony
czerwony zielony
Teorie procesów wykonawczych
Neuronalna baza zjawiska Stroopa
monitorowanie konfliktu
przednia część kory obręczy
Uwaga wykonawcza
grzbietowo-boczna PFC
5
2010-12-10
Teorie procesów wykonawczych
Neuronalna baza zjawiska Stroopa
Doświadczenie MacDonalda i wsp.
Cz. I  Instrukcja
czytanie słowa
nazywanie koloru atramentu
Cz. II (kilka sekund póz
niej)  Wykonanie zadania
Teorie procesów wykonawczych
Neuronalna baza zjawiska Stroopa
Doświadczenie MacDonalda i wsp.
Założenia:
czytanie słowa nie wymaga angażowania uwagi
wykonawczej
nazywanie atramentu powinno angażować uwagę
wykonawczą, więc zaraz po otrzymaniu instrukcji
badany powinien mobilizować grzbietowo-boczną
PFC
Teorie procesów wykonawczych
Neuronalna baza zjawiska Stroopa
Doświadczenie MacDonalda i wsp.
Wyniki:
podanie instrukcji aktywuje grzbietowo-boczną PFC,
ale nie angażuje ACC
ACC aktywuje się, gdy próbki są niekompatybilne
6
2010-12-10
Teorie procesów wykonawczych
Neuronalna baza zjawiska Stroopa
Doświadczenie Jima Fana i wsp.
Założenia:
ACC powinno kontrolować sytuacje konfliktowe
niezależnie od tego, jakiego rodzaju konflikt wchodzi
w grę.
Zadania:
Stroopa
Eriksena HHSHH
z konfliktem przestrzennym np. zadanie Simona
Dygresja: konflikt przestrzenny wynikający z
przestrzennej lokalizacji cyfr w umyśle (przykład
zadania z konfliktem)
38216
Czy środkowa cyfra w
prezentowanej liczbie jest
parzysta czy nieparzysta?
Warunki - przykłady
bodziec
Gdy środkowa cyfra jest
parzysta  reaguj PRAW

18947 53816
R
K

Gdy jest nieparzysta  LEW

warunek niezgodny warunek zgodny
(=wywołujący konflikt)
R
K

uruchamiamy wykonawczy
komponent uwagi
7
2010-12-10
Teorie procesów wykonawczych
Neuronalna baza zjawiska Stroopa
Doświadczenie Jima Fana i wsp.
Wyniki:
we wszystkich zadaniach konfliktowych aktywowała
się przednia część obręczy oraz kora przedczołową po
lewej stronie (BA 10), ale&
obszary objęte aktywacją różniły się znacząco
pomiędzy zadaniami
Teorie procesów wykonawczych
Teoria Shallice a SAS
Większość czynności uruchamiany jest jeden z
istniejących procesów automatycznych
Kiedy sytuacja jest nowa, wymaga złożonych
decyzji lub nowego planu działania, konieczne jest
uruchomienie nadzorczego systemu
aktywującego (SAS)
SAS buduje nowy związek między bodz
cem i
reakcją
Teorie procesów wykonawczych
Teoria Shallice a SAS
Stadium 1
konstrukcja nowych przejściowych planów działania
na bazie informacji z pamięci
ustalenie celów
epizodycznej i długoterminowych
wygenerowanie schematów
strategii
Stadium 2
przygotowanie nowych schematów działania
Stadium 3
weryfikacja i ocena schematu
przyjęcie do lub rezygnacja z realizacji
8
2010-12-10
Teorie procesów wykonawczych
Teoria procesów kaskadowych Koechlina
Założenia:
procesy poznawcze są zorganizowane hierarchicznie
procesy wyższego rzędu są podejmowane na
podstawie informacji o zdarzeniach bardziej
odległych w czasie.
Teorie procesów wykonawczych
Teoria procesów kaskadowych Koechlina
Przykład:
Kontrola czuciowo-motoryczna
S = dzwoni telefon
R = odbieram
Kontrola kontekstowa
S = dzwoni telefon
Kontekst: jestem u kolegi
R = nie odbieram
Teorie procesów wykonawczych
Teoria procesów kaskadowych Koechlina
Przykład:
Kontrola epizodyczna
S = dzwoni telefon
Kontekst: jestem u kolegi
Przeszłe zdarzenie: kolega prosił, żebym odebrał, bo jest
zajęty.
R = odbieram
Kontrola kontekstowa
S = dzwoni telefon
R = nie odbieram
9
2010-12-10
Empiryczne testowanie teorii kaskadowej
Badany reaguje na kolor.
Brak kontroli Kontrola czuciowo-ruchowa
Empiryczne testowanie teorii kaskadowej
W zadaniu T1 badany reaguje na wielkość liter; w zadaniu T2 na samo- i spółgłoski.
Kolor określa zadanie
Kontrola czuciowo-ruchowa Kontrola kontekstowa
Empiryczne testowanie teorii kaskadowej
Badani reagowali na kolor. W części (i) związek między kolorem i reakcją był stały; w części
(ii) zmieniał się od bloku do bloku.
Kontrola czuciowo-ruchowa Kontrola epizodyczna
10
2010-12-10
Empiryczne testowanie teorii kaskadowej
Badani reagowali na kolor. W części (i) związek między kolorem i reakcją był stały; w części
(ii) zmieniał się od bloku do bloku.
epizodyczna
kontekstowa
sensoryczna
11