谁在认知控制?

大脑
图片来源:Pixabay/CC0 Public Domain

你是否能够开始一项任务并坚持到底,无视网络的诱惑,或者突然意识到你可能应该去洗衣服?

或者你现在应该做点别的事?

让人们制定计划或目标,并在不分散注意力的情况下执行这些目标的能力被称为认知控制。健康的个体在利用认知控制的能力上有很大的差异,许多神经精神疾病都与认知控制问题有关。

但还有很多研究人员仍然不知道:认知控制究竟是如何以及为什么会因人而异?哪些地区涉及?大脑活动与行为有什么关系?

华盛顿大学圣路易斯分校(Washington University in St. Louis)医学院的心理学和脑科学教授托德·布雷弗(Todd Braver)在放射学和神经科学方面也有职位,他正在努力回答这些问题。他和他的研究团队相信他们已经开发出了一种更可靠的研究方法,他们最近发表了第一篇研究论文,有望在个人和群体中研究认知控制的大脑基础。

他们最初的研究结果发表在8月19日的《美国医学杂志》9月刊上认知神经科学杂志

当涉及到研究认知控制时,典型的研究包括观察受试者如何完成一两个实验室任务。然后将结果推广到研究人员感兴趣的更大问题上。

“我们都知道这不是最有效的方法,”布雷弗说。这是因为在一种情况下执行一项任务所必需的认知控制,可能并不代表在不同的情况下执行不同类型的任务。“但由于它的简单性,这就是该领域解决这类研究问题的标准方式。”

为了获得更普遍的结果,布拉弗设计了一个研究框架,不仅使用了一系列认知测试,还在各种条件下考察它们。

他说:“我们正在研究一组任务,然后也试图看看每个人在被鼓励使用不同的控制模式时表现如何。”每个人在三种不同的情况下执行四项任务,同时进行功能性核磁共振成像监测。功能性磁共振成像测量整个大脑血液流动的变化,以确定受测试影响最大的区域。

布拉弗发现,认知控制的差异似乎是程度上的差异——在80名受试者中,大多数人的大脑和行为中都发现了共同的模式。

“我们发现,在这些大脑区域中,四项任务是一致的,”布拉弗说,“但不同的人在程度上有所不同。”最重要的是,正如预期的那样,大脑活动的变化反映在任务表现水平的变化上:参与者参与认知控制的方式各不相同。总之,这些发现向研究团队表明,结果更具普遍性。

“这正是我们所关心的,”他说,“因为我们认为有效地利用认知控制应该更普遍地提高表现。”

这四项测试是心理学标准:Stroop任务;AX-CPT任务;cue - ts范式;和斯特恩伯格任务。

所有四项任务都在三种条件下完成。基线条件类似于突击测验;参与者不知道何时会出现认知控制需求。有一种情况是主动的,在这种情况下,参与者事先知道他们的认知控制是必要的,并据此进行准备。

最后,在反应条件下,参与者事先不知道控制要求,但通过出现的特征,他们很快就得到了某些类型的试验的线索。

“这就像你看到一个停车标志,”布瑞弗说。在你看到它之前,你不知道你需要停下来,但一旦你发现红色或八边形的形状,你就开始减速。

成像显示,在这三种情况下,参与者的大脑处于不同的状态,这表明在不同的情况下进行认知控制时存在质的差异。

那些在任何条件下都能更好地完成任务的人,在大脑活动中也表现出最一致的特征。但不管人们的表现如何,大脑状态都围绕着相似的活动模式聚集在一起。

布拉弗希望,这项研究将是对健康大脑运作的有力理解的开端。

他说:“我认为,在不了解健康大脑中的认知控制功能之前,就开始研究临床人群是不明智的。”“我们知道,即使在健康人群中,认知控制也存在一些最大的差异,所以我们想在扩大研究范围之前,在健康的年轻人中建立一个基本的理解水平。”

尽管如此,Braver和他的研究团队对这项工作有很大的抱负,一些数据已经公开,这样相关领域的研究人员就可以开始利用它了。计划中的其他研究将扩大对同卵双胞胎认知控制的遗传基础的了解;是否训练可以提高认知控制功能;以及焦虑和认知控制之间的关系。

Braver说:“我们相信,我们的工作和数据已经为科学界提供了宝贵的资源。”“我们希望我们的团队和其他人都能在这个基础上继续努力,以便更全面地理解为什么认知控制在人与人之间如此重要,但也如此多变。”


进一步探索

大脑训练应用有助于脑损伤后的认知功能

更多信息:Todd S. Braver等人,认知控制项目的双重机制,认知神经科学杂志(2021)。DOI: 10.1162 / jocn_a_01768
引用:谁在认知控制?(2021, 9月9日)检索到2022年10月8日从//www.puressens.com/news/2021-09-cognitive.html
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