Szkoła Wyższa Psychologii Społecznej

„Psychologia procesów poznawczych”

Wykład 6
Kontrola procesów poznawczych

Jarosław Orzechowski

Kontrola poznawcza dotyczy monitoringu poprawności bieżącego przetwarzania informacji, korygowania jego błędów, doboru najefektywniejszych strategii wykonania i przydziału limitowanych zasobów przetworzeniowych (czyli wszystkiego tego o co podejrzewa się homunuculusa)

Kontrola poznawcza to zdolność systemu poznawczego do nadzorowania i regulowania własnych procesów poznawczych, a także do planowanego sterowania ich przebiegiem.

NOS (2006)

Rodzaje kontroli poznawczej:

• monitorowanie, czyli sprawdzanie przez procesy kontrolne przebiegu i skutków działania procesów wykonawczych, bez aktywnej ingerencji w ten przebieg;

• regulacja, czyli reakcja procesów kontrolnych na błędy i zakłócenia w przebiegu procesów kontrolowanych;

• sterowanie, czyli aktywne i planowane wpływanie przez procesy kontrolne na przebieg procesów wykonawczych.

Kontrola vs automatyzacja

Automatyzacja jest procesem, dzięki któremu czynność poznawcza lub motoryczna stopniowo uwalnia się spod kontroli poznawczej, przez co jest wykonywana szybko i bez wysiłku, ale schematycznie.

NOS (2006)

Procesy kontrolowane i automatyczne Shiffrin i Schneider (1977)

• Przetwarzanie automatyczne jest aktywacją wyuczonej - zakodowanej w LTM - sekwencji operacji, inicjowaną przez odpowiednie wejście, a następnie przebiegającą „samoczynnie”.

• Przetwarzanie kontrolowane jest aktywacją sekwencji operacji o charakterze temporalnym. Operacje te mogą być zestawiane szybko i łatwo, ale wymagają kontroli świadomej - są limitowane zasobami, korzystają z zasilanych z puli centralnej procesów uwagowych.

Procesy kontrolowane:

• wymagają intencjonalnego wysiłku

• wymagają kontroli świadomości

• pochłaniają niespecyficzne zasoby mentalne, czyli rodzaj paliwa umysłowego

• są relatywnie wolne

• są elastyczne

• mają charakter tymczasowy, tworzone są ad hock w STM

• wykonywane są sekwencyjnie

• podatne na interferencję z innymi procesami

• charakteryzują się wysoką dawką nowości, adekwatne w nowych sytuacjach

Procesy automatyczne:

• wymagają niewielkiego intencjonalnego wysiłku

• nie wymagają kontroli świadomości

• pochłaniają niewiele zasobów mentalnych (ew. pochłaniają zasoby specyficzne)

• są szybkie

• są trudne do zatrzymania, wytłumienia, zignorowania czy modyfikacji

• mają postać schematów zakodowanych w strukturach LTM

• mogą być wykonywane równolegle z innymi procesami

• odporne na interferencję z innymi procesami

• charakteryzują się niską dawką nowości (dobrze wyuczone), adekwatne w znanych sytuacjach

Krytyka koncepcji procesów kontrolowanych i automatycznych (Neumann):

• Czynności automatyczne angażują zasoby,

• Stymulacja uruchamia automatyczne schematy, tylko jeśli ma związek z aktualnym zadaniem

• Kontrolowany ≠ świadomy

Koszty automatyzacji

• Trudność w zakresie deproceduralizacji

• Transfer negatywny

• Sztywność poznawcza

Funkcje zarządcze (zarządzające): względnie elementarne mechanizmy poznawcze dokonujące pojedynczej operacji kontroli:

• Radzenia sobie z interferencją (różnego rodzaju)

• Hamowania (dystrakcji, zbędnej reakcji)

• Przełączania (między procesami, bodźcami)

• Koordynacji czynności jednoczesnych

• Odświeżania zawartości pamięci krótkotrwałej (?)

Zjawisko interferencji

• Zjawisko interferencji polega na tym, że jedna czynność zakłóca wykonanie innej czynności.

• Zakłócenie to dotyczy zarówno czynności wykonywanych jednocześnie, jak i czynności wykonywanych w krótkim odstępie czasu

• Interferencja jest wynikiem nieefektywnej kontroli w selekcjonowaniu informacji objętych przetwarzaniem

Stroop (1935), procedura, wyniki, wnioski

• efekt Stroopa - różnica pomiędzy czasem czytania drugiej listy a czasem nazywania kolorów na trzeciej liście

• czynność automatyczna (czytanie) zakłóca czynność kontrolowaną, ale czynność kontrolowana nie jest zakłócana przez czynność automatyczną

• przetwarzanie wymiaru istotnego jest zakłócane przez przetwarzanie wymiaru nieistotnego

Tzelgov & Henik (1995), procedura

• użyto dwie listy: kolorowych X-ów i kolorowych słów

• badano pięć grup osób: uczniowie klasy pierwszej, trzeciej, piątej i ósmej oraz studentów (różnica stopnia automatyzacji czynności czytania)

Tzelgov & Henik (1995), wnioski

• Stopień interferencji zmniejsza się wraz ze wzrostem poziomu wprawy w zakresie czynności automatyzowanej (czytania)

• Autonomiczne przetwarzanie automatyczne podlega kontroli, ale mimowolne przetwarzanie automatyczne jest niekontrolowane.

Interferencja w zadaniu Stroopa spada, gdy słowo prezentowane jest wcześniej lub później niż prezentowany jest kolor (Glaser & Glaser, 1989).

Interferencja w zadaniu Stroopa spada, gdy czynność nieautomatyczna - np. nazywanie koloru, jest trenowana (MacLeod & Dunbar, 1988).

Niższą interferencję wykazują osoby dwujęzyczne.

Interferencja spada, gdy wcześniej system poznawczy znajduje się w sytuacji nieustannego konfliktu (Kane i Engle, 2003)

Navon (1977), procedura, wyniki, wnioski

• interferencja dotyczy nie tylko różnych procesów (np. czytania i nazywania kolorów, jak w eksperymencie Stroopa), ale również tych samych procesów (np. czytania), ale dotyczących różnych aspektów dwuznacznego bodźca

• przetwarzanie wymiaru istotnego jest zakłócane przez przetwarzanie wymiaru nieistotnego

Interferencja ma miejsce gdy:

• brakuje zasobów na obsługę procesów jednoczesnych

• w trakcie realizacji jednego procesu pojawiają się rezultaty przetwarzania sprzeczne z rezultatami przetwarzania w drugim procesie

• przy braku właściwej kontroli dwóch przebiegających procesów

Zmniejszenie interferencji może się odbyć poprzez:

• izolowanie procesu niezgodnego z warunkami zadania (restrukturyzacja problemu poprzez niedopuszczenie do przetwarzania zbędnych informacji, np. zmrużenie oczu w zadaniu Stroopa)

• zautomatyzowanie czynności kontrolowanej

Zjawisko hamowania

Hamowanie jest mechanizmem uwagowym, którego funkcją jest utrudnienie dostępu do informacji nieistotnych lub powstrzymaniu niepożądanej reakcji.

Sygnał stopu (Logan, 1982)

• Hamowanie reakcji dominującej, np. pisania na maszynie (Logan, 1982) albo mówienia (Levelt, 1983) na określony sygnał (dźwięk)

Sygnał stopu (De Jong, Coles i Logan, 1995)

• Czynność: ściskanie dynamometru

• Sygnał stopu: dźwięk

Warunek 1: powstrzymanie się od wykonywania czynności (stop ogólny)

Warunek 2: powstrzymanie się od wykonania czynności i wzbudzenie w jej zastępstwie reakcji alternatywnej (stop-zmiana)

Warunek 3: powstrzymanie się od wykonania czynności, ale tylko w zakresie jednego z dwóch efektorów (stop selektywny)

Test Flankerów (Eriksen i Eriksen, 1974)

badani reagują na literę pojawiający się w centrum ekranu. Litera ta jest otoczona przez bodźce zakłócające (flankery) - inne litery pojawiające się po obu stronach sygnału

• manipulacje eksperymentalne:

• zgodność/ podobieństwo sygnału i flankerów

• Warunek 1 - dystraktor taki sam jak sygnał, np.:
  H H H H H H H

• Warunek 4 - dystraktor podobny, np.:
  N W Z H N W Z

• Warunek 5 - dystraktor niepodobny, np.:
  Q J Q H Q J Q

• przestrzenna lokalizacja flankerów

Test Flankerów (Eriksen i Eriksen, 1974)

Wyniki:

• czas reakcji na sygnał istotnie wydłuża się, gdy pojawiają się flankery

• czas reakcji wydłuża się im bardziej podobne są sygnał i dystraktory

• oraz im bliżej siebie oba rodzaje bodźców są zlokalizowane

Test Flankerów (Eriksen i Eriksen, 1974)

Wnioski:

• efekt flankerów jest związany z koniecznością zahamowania potencjalnej reakcji na bodziec zakłócający

• Test Flankerów związany jest z hamowaniem konkurencyjnej reakcji (na dystraktor), niż z odpornością na dystrakcję traktowaną jako powstrzymywanie się od przetwarzania bodźców zakłócających

Zjawisko hamowania

Rodzaje hamowania (Nigg, 2000)

• kontrola interferencji, czyli niedopuszczanie do interferencji konfliktowych aspektów bodźców lub reakcji albo osłabianie skutków takiej interferencji

• hamowanie percepcyjne, czyli tłumienie odruchu sakkadowego;

• hamowanie poznawcze, czyli tłumienie irrelewantnych reprezentacji umysłowych;

• hamowanie behawioralne, czyli tłumienie zbędnych reakcji;

• hamowanie powrotu, czyli niedopuszczanie do powrotu uwagi do miejsca lokalizacji poprzedniego bodźca, oraz

• hamowanie uwagowego odruchu orientacyjnego, polegające na niedopuszczeniu do przekierowania uwagi do miejsca lokalizacji nowego bodźca.

Rodzaje hamowania (Friedman i Miyake (2004)

1. hamowanie dominującej reakcji (test Stroopa)

2. odporność na dystrakcję (test Flankerów)

3. odporność na interferencję proaktywną (Zadanie Petersonów)

Korelacje:

(1)-(2) r=0,68

(1)-(3) r=0,18

(2)-(3) r=-0,03

Zjawisko przełączania się między zadaniami

Paradygmat przełączania się między zadaniami (task switching) Jersilda (1927)

Dodawanie/ odejmowanie określonej cyfry (+6 albo -3) do kolejnych liczb

• Warunek 1: nie wymagający przełączania się (nie zmienia się dodawana cyfra, np. zawsze +6)

• Warunek 2: wymagający przełączania się (zmienia się dodawana/ odejmowana cyfra, np. naprzemiennie -3 i +6)

Wyniki:

- wydłużenie czasu reakcji w warunku 2, odzwierciedlające koszty przełączania się między zadaniami

Ogólny mechanizm kontroli

Mechanizm kontroli (Braver i in., 2007, Kane i Engle, 2003). Wspomaga większość funkcji zarządczych.

Składają się nań dwa składowe mechanizmy:

• Nadawanie procesom priorytetu ze względu na cel czy kontekst przetwarzania informacji (kontrola proaktywna)

• Monitorowanie błędów i konfliktów i ewentualne urucha-mianie pierwszego mechanizmu (kontrola reaktywna)

Różne sposoby wykorzystania ogólnych mechanizmów kontrolnych przejawiają się m.in. w różnej dynamice aktywacji kory (Braver i in., 2009).

Elementarne procesy kontroli determinują zachowanie na poziomie całego organizmu:

• Osoby nie radzące sobie z używkami gorzej wypadają w zadaniach narzucających interferencję

• Osoby psychotyczne gorzej przełączają się między zadaniami w układzie regularnym

• Osoby mniej inteligentne są bardziej podatne na interferencję w pamięci oraz częściej zapominają (zaniedbują) cel działania.

• Słabsza kontrola występuje także przy depresji

---