Prof. dr hab. Jolanta Zagrodzka
Instytut Psychologii
Stosowanej
Procesy poznawcze
jako mechanizm
regulacji zachowania
Podstawowe procesy
poznawcze
•
spostrzeganie (percepcja)
•
przechowywanie i odtwarzanie
informacji
(pamięć)
•
myślenie i rozwiązywanie
problemów
•
uczenie się
•
język i komunikacja
„
Percepcja
– proces
aktywnego odbioru,
analizy i interpretacji
zjawisk zmysłowych, w
których nadchodzące
informacje są
przetwarzane w świetle
zarejestrowanej w
pamięci wiedzy o
otaczającym świecie”
(wg. A. Grabowska, Mózg i zachowanie, PWN
2005)
Na spostrzeganie
oddziałują:
•
doświadczenia osobiste
•
doświadczenia kulturowe
•
nastawienie
•
zainteresowania
•
motywy
•
oczekiwania
J.Muller (1926) –
poszczególne zmysły maja
odrębne drogi nerwowe
wyspecjalizowane w
odbiorze, przewodzeniu i
analizie informacji
wzrokowych, słuchowych,
węchowych, smakowych i
czuciowych.
ale…
układy sensoryczne w
mózgu, chociaż
przekazują różne
doznania, mają
zasadniczo podobną
strukturę.
•
receptory
(w narządach zmysłów
lub zakończenia włókien nerwowych
w tkankach). Przetwarzają energię
specyficznego dla nich bodźca w
energię elektrochemiczną. W
każdym układzie są receptory
wyspecjalizowane na poszczególne
jakości bodźca (np. czuciowe – ból /
temperatura /dotyk)
•
drogi nerwowe
(odrębne kanały
nerwowe zapewniające segregację
informacji o różnych cechach
bodźca - np. barwa, ruch, kształt).
Wszystkie, z wyjątkiem węchowej
krzyżują się.
•
jądra wzgórza
(różne dla różnych
modalności)
•
swoiste pola kory mózgu
(tzw.
okolica projekcyjna)- także
wyspecjalizowane w analizie różnych
aspektów informacji
•
obszary asocjacyjne kory
Ogólne zasady działania
systemów
percepcyjnych:
•
Hierarchiczne przetwarzanie
informacji
– wyższe piętra
układów sensorycznych
korzystają z informacji
przesłanych przez niższe i
dokonują coraz bardziej
skomplikowanych operacji.
•
Wszystkie systemy
percepcyjne
współdziałają
ze sobą - mózg analizuje
jednocześnie informacje
różnych modalności.
Doznania z jednego zmysłu
mogą modyfikować doznania
z innego. Daje to możliwość
koordynacji wrażeń
płynących z różnych
zmysłów i powstanie w
umyśle spójnej reprezentacji
świata zewnętrznego
Uwaga
–
mechanizm
niezbędny dla powiązania w
całość informacji
analizowanych w różnych
strukturach mózgu.
Koordynuje czasowo i
wzmacnia aktywność tych
grup neuronów, które są
zaangażowane w analizę
interesujących nas elementów
otoczenia. Zapewnia, że
spostrzegany obraz przybiera
postać obiektu o określonym
znaczeniu, występującym na
mniej ważnym, pomijalnym tle
(wg. A. Grabowska, 2005)
Uwaga –
mechanizm
redukcji nadmiaru
informacji (wg. E.
Nęcka, 2000)
Struktury mózgowe
zaangażowane w procesy
uwagi:
•
podkorowe
– poduszka, wzgórki
czworacze górne, przedmurze
Struktury mózgowe
zaangażowane w procesy
uwagi:
•
korowe
– kora przedczołowa,
tylna część kory ciemieniowej,
dolna część kory skroniowej
Uwaga a świadomość
(pole uwagi
≠
pole
świadomości)
•
procesy przeduwagowe
(nieświadoma obróbka bodźców
prezentowanych w b. krótkim
czasie) Doświadczenia Murphy i
Zajonc, 1994
•
czynności
automatyczne
vs.
czynności
kontrolowane
Podstawowe funkcje
uwagi
•
selektywność
– zdolność do
wyboru jednego bodźca ,
źródła stymulacji, lub ciągu
myśli, przy pominięciu innych
(cocktail-party phenomenon)
Podstawowe funkcje
uwagi
•
czujność
– zdolność do
długotrwałego oczekiwania na
pojawienie się ściśle
określonego bodźca (sygnału)
przy jednoczesnym
ignorowaniu pozostałych
bodźców (szumu)
Podstawowe funkcje
uwagi
•
przeszukiwanie
– proces
aktywny, systematyczne
przeszukiwanie pola
percepcyjnego w celu wykrycia
obiektów spełniających
założone kryterium.
Utrudniony przez
dystraktory
,
czyli bodźce zakłócające
Podstawowe funkcje
uwagi
•
kontrola czynności jednoczesnych
–
czynności wykonywane w tym samym czasie
spowalniają się wzajemnie (tzw.
psychologiczny okres refrakcji
), co
sugeruje, że kontrola czynności
jednoczesnych polega na przetwarzaniu
szeregowym, nie równoległym. Każda
czynność wymaga pewnej porcji ogólnej
energii mentalnej (tzw.
zasoby uwagi
),
której ilość jest ograniczona. Dlatego
nadzorowanie 2 czynności jednocześnie
prowadzi do pogorszenia wskaźników
wykonania przynajmniej jednej z nich,
chyba, że obie są proste lub
zautomatyzowane i łącznie zasoby nie
przekraczają możliwości systemu. Kontrola
czynności jednoczesnych wymaga
skutecznego mechanizmu
przełączania
uwagi
z jednej czynności na drugą.
Testy służące do badania
procesów uwagi
•
Test Ciągłego Wykonania (Continous
Performance Test)
- bada zaburzenia w
zakresie ciągłości i selektywności uwagi i jej
oporności na zakłócenia (dystraktory)
O.b. ma jak najszybciej reagować
naciśnięciem klawisza „myszy”, kiedy na
monitorze ukaże się ta sama sekwencja
znaków dwa razy z rzędu i musi
powstrzymać się od reakcji, kiedy
nastepujące po sobie bodźce są różne.
Ocenia się: liczbę błędnych R, liczbę R na
bodźce nieistotne (fałszywie rozpoznane)
[Borkowska 2002]
•
Test Wykreślania Liter Bourdona
O.B. prezentuje się arkusz z
ciągiem różnych liter i prosi się o
jak najszybsze wykreślanie liter e i
r w ciągu 3 minut. Ocenia się liczbę
poprawnie wykreślonych liter,
liczbę liter opuszczonych i
skreślonych dodatkowo
[Borkowska 2002]
Testy służące do badania
procesów uwagi
•
Test czasu reakcji (RT)
z Wiedeńskiej
Baterii Testów Test - służy do pomiaru
uwagi czasu reakcji na proste bodźce.
Zdanie o.b. polega na jak najszybszym
zareagowaniu (naciśnięciem na
odpowiedni klawisz) na wystąpienie
określonego bodźca wzrokowego lub
dźwiękowego. Np. wersja S9 – pomiar
czasu reakcji na prosty bodziec świetlny
(żółta lampka),wersję S10 – pomiar czasu
reakcji na prosty bodziec słuchowy
(dźwięk). Szybkość reakcji wiąże się ze
zdolnością do skupienia uwagi na
wykonywanym zadaniu. Podstawowy
wynik testu stanowią: mediana czasów
reakcji (msek.), tzw. rozkład czasów
reakcji, reakcje prawidłowe, brak reakcji.
Testy służące do badania
procesów uwagi
•
Wyniki tych badań wskazują
na znaczenie molekularnych
mechanizmów plastyczności
synaptycznej i ekspresji genów
w procesach pamięci
długoterminowej [Kaplan i
wsp. 2003]. Wiadomo już, że
procesy uczenia się i pamięci
mogą powodować trwałe
zmiany morfologiczne,
biochemiczne i fizjologiczne w
ośrodkowym układzie
nerwowym [Amadio i wsp.
2004].
Procesy pamięci
PAMIĘĆ
proces odpowiedzialny za
zdolność organizmu do:
•
kodowania
•
przechowywania
•
odtwarzania informacji
Pamięć nie jest procesem
jednorodnym. Różne rodzaje
pamięci regulowane są przez
odmienne mechanizmy mózgowe
Klasyfikacja pamięci w
oparciu o kryterium
czasu:
•
pamięć sensoryczna
-
wstępny etap kodowania
informacji związany
bezpośrednio z percepcją
(milisekundy, kilka sekund).
W zależności od modalności
wyróżnia się
pamięć
ikoniczną
(wzrokową) lub
echoiczną
(słuchową)
Klasyfikacja pamięci w
oparciu o kryterium
czasu:
•
pamięć krótkotrwała
inaczej
świeża lub operacyjna
(sekundy, minuty) - krótki
czas przechowywania
informacji, ograniczona
pojemność, zwykle świadoma.
Stanowi podstawę operacji
umysłowych.
Klasyfikacja pamięci w
oparciu o kryterium
czasu:
•
pamięć długotrwała
(miesiące, lata) – duża
pojemność, często
nieświadoma
Rodzaje pamięci
długotrwałej ze
względu na charakter
nabywanej informacji
Podział pamięci ze
względu na format
przechowywanych
informacji wg Tulvinga
Pamięć
długotrwała
Pamięć
proceduralna
Pamięć
semantyczna
Pamięć
epizodyczna
W zależności
od
charakteru
informacji
Pamięć proceduralna
•
Działa w sposób
automatyczny
•
Reakcje dostosowane do wymagań
środowiska, reakcje te
nie są
świadome
•
Wiedza jak – wykonywanie
prostych czynności:
umiejętność
czytania, pisania, jazdy na rowerze
•
Pamięć
bodźców i reakcji
•
Reakcje powstałe w skutek uczenia
się
S-R
– proste nawyki i złożone
umiejętności zautomatyzowane
Maruszewski 2002
Pamięć semantyczna
•
Stanowi zorganizowaną wiedzę jednostki o
słowach, symbolach słownych, pojęciach ich
znaczeniach i relacjach tzw.
wiedza o języku
•
Zapis informacji na podstawie danych
pośrednich, z różnych źródeł, za pomocą
komunikatów językowych
•
Uporządkowana wiedza
pojęciowo
•
Ogólne informacje o świecie
związana z
wykształceniem
•
Aktualizacja
informacji ma charakter
automatyczny
•
Wykorzystywana w sądzie – jako wiedza
specjalistyczna np.
biegli sądowi
Maruszewski 2002
Pamięć epizodyczna
•
Zapis doznań zmysłowych
– informacje o
zdarzeniach, faktach związanych z naszym
doświadczeniem.
•
Informacje magazynowane są wg
osi czasu
(różne okresy życia)
•
Osobiste doświadczenia
– przypominanie
osadzone w kontekście nastroju z różnymi
dodatkowymi skojarzeniami
•
Psychoterapia
– wydobywanie wspomnień i
reorganizacja ich w nowe systemy pamięci
•
Nie jest związana z wykształceniem ogólnym
związana z tzw. mądrością życiową -
samoświadomość
•
Wykorzystywana np. w sądzie –
zeznania
świadków
Maruszewski 2002
Podział pamięci ze
względu na stopień
świadomości
•
pamięć świadoma
(najczęściej
deklaratywna). Może być dowolnie
przywoływana Zaburzona po
uszkodzeniach płatów skroniowych –
amnezja następcza lub wsteczna, która
może być też przejściowym skutkiem
psychicznej traumy. U osób starszych
degraduje się szybciej
.
Podział pamięci ze
względu na stopień
świadomości
•
pamięć nieświadoma
(utajona).
Wspomnień ukrytych nie można
przywoływać dowolnie. Predysponują do
podejmowania określonych zachowań w
reakcji na specyficzne bodźce,
powtarzanie działań, które
wykonywaliśmy w przeszłości. Nie
zaburzona w przypadku amnezji.
Np.pacjenci amnestyczni uczą się
czynności ruchowych i gier, mimo
niepamięci samego faktu uczenia się.
Struktury mózgowe
istotne dla procesów
pamięci
•
płaty skroniowe
(w tym hipokamp i
ciała migdałowate) -rozległe
uszkodzenia prowadzą do amnezji
wstecznej i następczej. Pacjent H.M.
•
płaty czołowe
- krytyczna rola w
procesach organizacji w czasie i
przestrzeni. Uszkodzenia prowadzą do
zaburzeń zapamiętywania
rozmieszczenia obiektów, zdarzeń w
przestrzeni i czasie. Brak zaburzeń
pamięci epizodycznej.
Struktury mózgowe
istotne dla procesów
pamięci
•
ciała suteczkowate i wzgórze
-
uszkodzone w chorobie Korsakowa
(alkoholicy). Głęboka amnezja wsteczna
i następcza. Pamięć krótkotrwała
stosunkowo dobrze zachowana.
•
zwoje podstawne mózgu
- uszkodzone
w chorobie Parkinsona. Kluczowa rola w
uczeniu się zautomatyzowanych,
złożonych aktów ruchowych nie
wymagających świadomej kontroli.
Zdolność do krótkotrwałego
utrzymania w pamięci istotnych
informacji i
manipulowania
nimi.
(Alan Baddeley, twórca pojęcia
„pamięć operacyjna”)
Pamięć operacyjna
– working memory
Lokalizacja pamięci
operacyjnej w mózgu
Model pamięci
operacyjnej
[Baddeley i Wilson
2002]
Centralny ośrodek
wykonawczy
Pętla fonologiczna
Bufor epizodyczny
Zapis wzrokowo
-przestrzenny
Pętla fonologiczna
(artykulacyjna)
•
Jest systemem
kontrolnym
odpowiedzialnym
za przetwarzanie informacji językowych. W
procesie tym główną funkcje pełni tzw.
bezgłośne powtarzanie
, które jest niezbędne
do odświeżenia zanikającego śladu
pamięciowego. Ślady pamięciowe zanikają,
jeżeli nie będą utrwalone poprzez
powtórzenie w ciągu 2-3 sekund. Jeżeli
kolejne informacje nie będą napływały, to
aktualna informacja może być nadal
powtarzana.
Pętla fonologiczna
(artykulacyjna)
•
Pojemność zależna jest od czasu
.
System ten ma istotny związek z
nabywaniem umiejętności
językowych, a według wielu autorów
jest to system wykształcony przez
ewolucję w trakcie rozwoju mowy.
•
Badania przy użyciu PET wskazują, że
przechowywanie informacji w pętli
fonologicznej związane jest z
aktywnością
lewej części bruzdy
Sylwiusza
, zaś
stałe
powtarzanie
informacji z aktywnością
ośrodka
Broca
[Baddeley 1998, 2000, 2003].
Zapis wzrokowo-
przestrzenny
•
Jest odpowiedzialny za przetwarzanie
dwóch typów informacji –
wzrokowych
i
przestrzennych
. Wyobrażenia wzrokowe są
rodzajem informacji wzrokowej
przechowywanej w pamięci
długoterminowej, jednak korzystanie z nich
jest możliwe w sytuacji bieżącej za
pośrednictwem systemu przestrzennego.
Wizualne aspekty wzoru i barwne
wyobrażenia mogą angażować czynność
płatów potylicznych
, natomiast
przestrzenne aspekty są związane z
aktywnością
płatów ciemieniowych
.
Bufor
epizodyczny
•
jest podsystemem o
ograniczonej
pojemności
magazynowania informacji,
którego nadrzędną cechą jest zdolność
łączenia informacji
o różnym charakterze w
jedną kompleksową strukturę. Pełni więc on
funkcję
pośrednika
pomiędzy pozostałymi
podsystemami pamięci operacyjnej. Zadanie
jego polega na aktywnym tworzeniu,
łączeniu i kojarzeniu oraz krótkotrwałym
przechowywaniu wielomodalnych informacji
z innych systemów, we współpracy z
pamięcią długoterminową. System ten jest
podstawą świadomego rozumowania
[Baddeley 2000, 2003].
Centralny ośrodek
wykonawczy
•
Pełni funkcje
nadrzędną
w stosunku do
pozostałych podsystemów. Rolą jego jest
koordynowanie
złożonych informacji z
innych podsystemów, tak aby działanie
jednostki było efektywne, nadzoruje
przebieg złożonych zadań,
wymagających przetwarzania informacji
oraz wydobycia ich z pamięci
długoterminowej. Czynność jego
związana jest z aktywnością
grzbietowo-
boczną częścią kory przedczołowej
mózgu.
Pamięć operacyjna jest
też ściśle związana z
pamięcią
autobiograficzną
(epizodyczną)
•
Mechanizm neuronalny
pamięci epizodycznej
wymaga współdziałania
ośrodków korowych:
głównie
kory przedczolowej
oraz
hipokampa
Testy do oceny
funkcjonowania pamięci
operacyjnej
•
WCST
(
Test Sortowania Kard Wisonsin
)
został opracowany przez amerykańskiego
badacza E.A. Bergera w 1948 roku.
•
N-back
do badania wzrokowej pamięci
operacyjnej opracowany przez Richarda
Coopolę [1999].
•
TMT Test Łączenia Punktów
(
Trail Making
Test TMT
) do badania wzrokowo-
przestrzennej pamięci operacyjnej [Reitain
i Wolfson 1985].
•
STROOP
(
Stroop Color-Word Interference
Test
) opracowany przez Stroopa w 1935.
WCST
•
Osobie badanej na monitorze komputera prezentuje się
cztery karty wzorcowe
, na których znajduje się:
jeden
czerwony trójkąt, dwie zielone gwiazdki, trzy żółte krzyże,
cztery niebieskie koła
. U dołu ekranu pojawiają się kolejno
karty (maksymalnie 128), które badany ma rozkładać
według przyjętego przez komputer kryterium: koloru,
kształtu i liczby elementów. Komputer nie informuje osoby
badanej o aktualnie obowiązującym kryterium ani o
zmianie kryterium. Rozkładania kart osoba badana
dokonuje poprzez dotknięcie piórem świetlnym właściwego
miejsca na monitorze lub za pomocą klawiatury.
•
W ocenie bierze się pod uwagę:
liczbę popełnionych
błędów perseweracyjnych
liczbę błędów nieperseweracyjnych,
liczbę poprawnie ułożonych kategorii,
procent reakcji zgodnych z koncepcją logiczną oraz
liczbę kart wykorzystanych do ułożenia pierwszej
kategorii
(Borkowska 2002)
N-back
•
Polega on na szybkiej prezentacji
bodźców wzrokowych −
cyfr
lub
liter
.
•
Osoba badana musi
zapamiętać
cyfrę
aktualnie
wyświetlaną
oraz cyfry, które
ją
poprzedzały
. Zadaniem osoby
badanej, w zależności od wersji testu,
jest rozpoznanie, czy dany bodziec
widziała
bezpośrednio przed
prezentowanym aktualnie (
1-back
), czy
też
dwie kolejki wcześniej
(
2-back
). W
ocenie testu bierze się pod uwagę liczbę
reakcji poprawnych, błędnych oraz czas
reakcji. [Coopola 1999].
Rodzaj
świadomej pamięci
deklaratywnej
. Dotyczy zdarzeń,
faktów i doświadczeń z
własnego życia w trzech
głównych obszarach:
dotyczących; świata
zewnętrznego, własnej osoby
oraz relacji między sobą a
światem. Zabarwienie
afektywne
. Istotna dla
kształtowania się inteligencji
emocjonalnej.
Pamięć
autobiograficzna
(Tulving, 1972 )
Pamięć
autobiograficzna
(Tulving, 1972 )
Charakter hierarchiczny
– na
poziomie najogólniejszym
główne fazy własnego życia w
stałej sekwencji, ważne
zdarzenia mają dokładną
lokalizację czasową, dzięki
czemu mogą być punktami
orientacyjnymi dla innych
wspomnień
.
Wpływ czasu na
pamięć
autobiograficzną
(Berscheid, 1994)
•
2/3
wspomnień to wspomnienia z
ostatniego roku
•
zjawisko
reminiscencji
– po
przekroczeniu 50 r.ż. ludzie, lepiej niż
wynikałoby to z ogólnej krzywej
zapominania, pamiętają zjawiska z
okresu kiedy mieli od 10 do 30 lat.
•
amnezja dziecięca
– niemal całkowita
niepamięć zdarzeń, które miały
miejsce przed 5 r.ż.