2012-05-21
Co to są funkcje wykonawcze?
executive functions, executive control, cognitive
control
system, którego zadaniem jest kontrolowanie
innych funkcji poznawczych
oznacza to, że system ten ma dostęp do
Patrycja Rusiak i Piotr Jaśkowski
wewnętrznych reprezentacji i może na nich
FUNKCJE WYKONAWCZE
operować w sposób celowy
ograniczenie myśli i reakcji zgodnie z przyjętymi
celami
Funkcje wykonawcze Funkcje wykonawcze a mózg
zaliczamy do nich min.:
kora przedczołowa w płatach
planowanie, marzenia i ambicje
czołowych:
stawianie sobie celów i ich realizacja
pola grzbietowo-środkowe BA9
inicjowanie działania
pola nadoczodołowe i przyśrodkowe
podejmowanie decyzji
BA10, BA11, BA14
sporządzenie planu działania
monitorowanie działania pola brzuszno-boczne BA45 i BA 47
umiejętność zmiana działania
pole grzbietowo-boczne BA46
Kora przedczołowa
Kora przedczołowa
ma liczne połączenia z innymi strukturami mózgu, dzięki
pola grzbietowo-środkowe
czemu pełni rolę nadzorczą, koordynuje i integruje
czynności innych struktur:
korą przedruchową
jądrami podstawy
pola grzbietowo-boczne
móżdżkiem
wzgórzem
pola brzuszno-boczne
przyśrodkową korą skroniową
korą obręczy
jądrem migdałowatym
pola
podwzgórzem
nadoczodołow
pola nadoczodołowe
jądrami pnia mózgu
e
i przyśrodkowe
i
kora przedczołowa przyśrodkowe
1
2012-05-21
Anatomia działania
Syndrom płatów czołowych
zachowanie na pozór normalne:
pacjenci swobodnie prowadzą konwersację z
lekarzem czy psychologiem
ich poziom IQ nie odbiega od normy
SMA (kora
potrafią bez kłopotów wykonywać rutynowe
przedruchowa
zadania
nie mają też kłopotów z wykonaniem
standardowych testów neuropsychologicznych
badających percepcję, pamięć czy sprawność
ruchową
pola nadoczodołowe
i przyśrodkowe
Syndrom płatów czołowych Przypadek Phineasa Gage a
stał się  kapryśny, folgujący
obserwuje się zmiany osobowości:
sobie w największych
działanie impulsywne i nieodpowiedzialne
bezeceństwach, czego ongi nie
zaburzona zdolność do organizowania sobie życia
miał w zwyczaju; wobec swych
działanie  zorientowane na bodz
ce
kompanów przejawiał
nie są zdolni do podejmowania działań zmierzających
największą obojętność i ze
do realizacji ustalonych celów i ustalenia środków,
zniecierpliwienia reagował na
za pomocą których mogliby te cele osiągnąć
wszelkie narzucane mu
ograniczenia lub rady, jeśli nie
trudności te są szczególnie w odniesieniu do
złożonych zadań, które wymagają zmiany strategii lub
były w zgodzie z jego
muszą być rozciągnięte w czasie
oczekiwaniami dr Harlow
Przypadek Phineasa Gage a Metody neuropsychologiczne
brak samokontroli
testy do badania funkcji wykonawczych
i wyniki badań neuroobrazowania:
impulsywność (agresja)
test sortowania kart z Wisconsin
labilność emocjonalna
wieża Hanoi
brak umiejętności społecznych
test Stroopa
nieumiejętność planowania
deficyty uwagi i koncentracji
2
2012-05-21
Test sortowania kart z Wieża Hanoi
Wisconsin
sprawdza zdolność planowania i podejmowania decyzji
karty z różną liczbą oczek, kształtem figur i kolorów
podstawka z 3 pionowymi prętami, na których ułożone
zadanie: posortuj karty zgodnie z nieznaną regułą
są 3 pierścienie
np. według koloru
należy przekładać po 1 pierścieniu tak,
u pacjentów z uszkodzeniem płatów czołowych
aby osiągnąć ustalony przez badacza,
często dochodzi do perseweracji (uporczywe
wynik końcowy (ważna jest liczba
powtarzanie czynności)
kroków)
angażuje:
angażuje:
grzbietowo-boczną korę przedczołową grzbietowo-boczna PFC
brzuszno-boczna PFC po prawej stronie
okolice bieguna czołowego
przednia część zakrętu obręczy
przyśrodkowe i nadoczodołowe PFC
okolice ciemieniowe
dolne okolice ciemieniowe, potyliczne i skroniowe
móżdżku
Test Stroopa Teorie funkcji wykonawczych
nazwij kolor, jakim teoria Shiffrina i Schneidera
czarny różowy
napisany jest wyraz
czerwony
teoria uwagi wykonawczej Posnera
czarny
angażuje:
zielony
teoria Shallice a
szary
różne rejony PFC
teoria pamięci operacyjnej Baddeleya
niebieski
czerwony
(szczególnie:
teoria Koechlina
fioletowy
grzbietowo-boczna) zielony
żółty niebieski
przednia część zakrętu
obręczy
pomarańczowy czerwony
Teorie Shiffrina i Schneidera Teorie Shiffrina i Schneidera
czasem wykonujemy działania całkowicie automatycznie na
procesy kontrolne:
skutek treningu np. prowadzenie samochodu, ale gdy
inaczej wolicjonalne, intencjonalne
jesteśmy w sytuacji nieznanej, nowej, zaskakującej musimy
odzwierciedlają aktualny stan uwagi, cele i
zawiesić  automatycznego pilota
intencje
procesy automatyczne:
nabywane są dzięki długiej praktyce
są powolne
nie angażują świadomości
wymagają udziału świadomości
wymagają małych zasobów uwagi
są łatwe i znane
mogą być wykonywane równolegle
wykorzystują proste procesy poznawcze
wyzwalane są przez zewnętrzne bodz
ce
3
2012-05-21
Teorie Shiffrina i Schneidera Teoria Posnera
trzy rodzaje mechanizmów:
według tej teorii, działanie polega na
aktywacja - podtrzymywanie umysłu w stanie
subtelnej grze 2 poziomów sterowania:
pobudzenia podczas wykonywania jakiegoś zadania
poznawczego
procesy kontrolne wymagają stałego
zaangażowania uwagi i są stosunkowo powolne,
uwaga orientacyjna - kierowanie uwagi, czy to
wolicjonalnie czy mimowolnie, w stronę lub na obiekt
a ich udział powinien być ograniczony
istotny z punktu widzenia aktualnych celów lub ze
procesy automatyczne są niewydolne w nowych
względu na jego bezwzględną wagę
sytuacjach, ale w wyuczonych sytuacjach nie
uwaga wykonawcza - odpowiedzialna za planowanie,
mobilizują tyle energii
podejmowanie decyzji, wykrywanie błędów
wykonania, reakcje w nowych sytuacjach oraz
powstrzymywanie się od nawykowych reakcji
Teoria Posnera Teoria Posnera
zadania Eriksena
kiedy docierają bodz
ce sugerujące sprzeczne
uwaga nie ogniskuje się wyłącznie na celu, ale także na
działania to wybór reakcji wymaga
dysktraktorach
zaangażowania uwagi wykonawczej
w warunku niekongruentnym pojawia się konflikt, którą
ręką odpowiedzieć, co wymaga zaangażowania uwagi
do badania uwagi wykonawczej stosuje się:
wykonawczej
zadania Eriksena
zadanie Stroopa
zadanie Stroopa
konflikt wynika ze współzawodniczenia dwóch zadań: kolor
czcionki (reakcja kontrolowana) vs. nazwa koloru (czytanie
= proces automatyczny)
aby wykonać zadanie tj. nazwać kolor czcionki, należy
przełamać tendencję odpowiadania zgodnie z wynikiem
automatycznego czytania, co wymaga udziału uwagi
Badanie uwagi wykonawczej Badanie uwagi wykonawczej
testem Stroopa testem Stroopa
detekt.
konfli.
uwaga
wykonawcza
reakcja: reakcja:
reakcja: reakcja:
zielony zielony
czerwony czerwony
kolor: kolor: słowo: słowo: kolor: kolor: słowo: słowo:
czerwony zielony czerwony zielony czerwony zielony czerwony zielony
czerwony zielony czerwony zielony
4
2012-05-21
Badanie uwagi wykonawczej Badanie uwagi wykonawczej
testem Stroopa
MacDonald i wsp. (2000)
podczas wykonania testy konieczne jest
zadanie: (1) przeczytaj słowa lub (2) nazywanie koloru atramentu
powstrzymanie się od nawykowej,
procedura: podawano instrukcję i kilka sekund póz
niej badany
automatycznej reakcji tj. czytania
wykonywał zadanie
założenia:
neuronalna baza zjawiska Stroopa  rożne
1. czytanie słowa nie wymaga angażowania uwagi wykonawczej
obszary kory przedczołowej, szczególnie:
2. nazywanie atramentu powinno angażować uwagę wykonawczą,
więc zaraz po otrzymaniu instrukcji badany powinien
przednia część kory obręczy (ACC)  odpowiada za
mobilizować grzbietowo-boczną PFC
monitorowanie konfliktu
wyniki:
podanie instrukcji aktywuje grzbietowo-boczną PFC, ale nie angażuje
grzbietowo-boczna kora przedczołowa (PFC) 
ACC
odpowiada za działanie uwagi wykonawczej
ACC aktywuje się, gdy próbki są niekompatybilne
Badanie uwagi wykonawczej Teoria Shallice a SAS
Fan i wsp. (2003) w większości czynności uruchamiany jest
jeden z istniejących procesów
zadania: test Stroopa, test Eriksena HHSHH oraz
test z konfliktem przestrzennym (np. obiekt po
automatycznych
prawej stronie, a reakcja lewą ręką)
kiedy sytuacja jest nowa, wymaga złożonych
wynik: niezależnie od sytuacji konfliktowej
decyzji lub nowego planu działania,
aktywowała się przednia część obręczy oraz kora
konieczne jest uruchomienie nadzorczego
przedczołowa po lewej stronie (BA10)
systemu aktywującego (SAS)
buduje nowy związek między bodz
cem i reakcją
odpowiada za kontrolę czynności celowych
Teoria Shallice a SAS Teoria Shallice a SAS
kiedy uruchamia się SAS? trzy etapy SAS:
jadąc do pracy, zawsze tą samą drogą, stadium 1
uruchamiamy procesy automatyczne, ale gdy
konstrukcja nowych przejściowych planów działania
przypomnimy sobie, że powinniśmy zrobić na bazie informacji z pamięci
ustalenie celów
epizodycznej i długoterminowych
zakupy, konieczna jest restrukturyzacja plany i
wygenerowanie schematów
strategii
wtedy uruchamia się SAS
stadium 2
ale, gdy tylko się zamyślimy to zamiast do sklepu
przygotowanie nowych schematów działania
dotrzemy do pracy  bez uwagi włączy się plan
stadium 3
automatyczny
weryfikacja i ocena schematu
przyjęcie do lub rezygnacja z realizacji
5
2012-05-21
Teoria Koechlina Teoria Koechlina
teoria procesów kaskadowych Koechlin i Summerfield (2007)
kontrola czuciowo-motoryczna np. kiedy dzwoni
założenia:
telefon rutynowo podnosimy słuchawkę
istnieje wiele procesów wykonawczych, które
jej rola istotna, gdy mamy konflikt reakcji
można rozłożyć na proste procedury, które
motorycznej
realizują wybrane działania
kora przedruchowa
mechanizmy kontroli poznawczej są
S = dzwoni telefon
zorganizowane hierarchicznie
R = odbieram
są one uruchamiane na podstawie informacji o
zdarzeniach bardziej odległych w czasie
Teoria Koechlina Teoria Koechlina
kontrola kontekstowa - rodzaj kontroli kontrola epizodyczna  rodzaj kontroli
poznawczej, zależy od chwilowego kontekstu, np. poznawczej, zależy od przeszłych zdarzeń, np.
telefon dzwoni, gdy jesteśmy u znajomych dzwoni telefon i mimo, że jestem w gościach to go
odbieram, bo wcześniej dostałem takie
tylna część kory przedczołowej
pozwolenie
S = dzwoni telefon
Kontekst: jestem u kolegi przednia część kory przedczołowej bocznej
R = nie odbieram S = dzwoni telefon
Kontekst: jestem u kolegi
Przeszłe zdarzenie: kolega prosił, żebym odebrał, bo
jest zajęty.
R = odbieram
Teoria Koechlina
epizodyczna
kontekstowa
sensoryczna
6