Funkcje wykonawcze
Funkcje wykonawcze (zbiorczo określane jako funkcje wykonawcza oraz kontrola poznawcza) – zestaw procesów poznawczych, które są niezbędne do poznawczej kontroli zachowania: wybieranie i skuteczne monitorowanie zachowań, które ułatwiają osiągnięcie wybranych celów. Funkcje wykonawcze obejmują podstawowe procesy poznawcze, takie jak kontrola uwagi, hamowanie poznawcze, kontrola hamowania, pamięć robocza i elastyczność poznawcza. Funkcje wykonawcze wyższego rzędu wymagają jednoczesnego wykorzystania wielu podstawowych funkcji wykonawczych i obejmują planowanie i „płynną” inteligencję (umiejętności takie jak rozumowanie i rozwiązywanie problemów)[1][2].
Funkcje wykonawcze stopniowo rozwijają się i zmieniają w ciągu życia jednostki i można je poprawić w dowolnym momencie w trakcie życia. Podobnie mogą na nie niekorzystnie wpływać różne zdarzenia, które mają wpływ na jednostkę. Do pomiaru funkcji wykonawczych stosuje się zarówno testy neuropsychologiczne (np. oparte na efekcie Stroopa), jak i skale oceniające. Zwykle te pomiary wykonywane są jako część bardziej kompleksowego badania neuropsychologicznego w celu zdiagnozowania zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych. Istnieje znacząca rozbieżność między badaniami prowadzonymi w Polsce i za granicą. Wiąże się to z barierą językową – dostępem do metod diagnostycznych, które mają polską adaptację. Fakt ten ma negatywny wpływ na ocenę funkcji wykonawczych i diagnostykę w kontekście klinicznym i na badania akademickie funkcji wykonawczych[3].
Kontrola poznawcza i kontrola bodźców, która jest powiązana z warunkowaniem instrumentalnym i klasycznym, reprezentują przeciwstawne procesy (odpowiednio wewnętrzne i zewnętrzne/środowiskowe), które konkurują o kontrolę wywoływanych zachowań jednostki[4]; w szczególności kontrola hamująca jest niezbędna do unieważnienia reakcji behawioralnych na bodźce (kontrola zachowania przez bodźce). Kora przedczołowa jest konieczna, ale niewystarczająca do wykonywania funkcji wykonawczych[5][1]; na przykład jądro ogoniaste i jądro niskowzgórzowe również odgrywają rolę w pośredniczeniu w kontroli hamowania.
Kontrola poznawcza jest upośledzona w przypadku uzależnień, ADHD, spektrum zaburzeń autystycznych[6] i szeregu innych zaburzeń ośrodkowego układu nerwowego. Reakcje behawioralne w odpowiedzi na bodźce które są związane z określonym bodźcem nagradzającym, mają tendencję do dominowania nad innymi zachowaniami w przypadku uzależnienia.
Neuroanatomia
[edytuj | edytuj kod]Historycznie rzecz biorąc, funkcje wykonawcze były postrzegane jako regulowane przez obszary przedczołowe płatów czołowych[7][8] ale obecnie prawdziwość tej tezy jest dysputowana i badana[9]. Chociaż artykuły na temat zmian w płatach przedczołowych często odnoszą się do zaburzeń funkcji wykonawczych i odwrotnie, w przeglądzie stwierdzono wskazania czułości, ale nie swoistości pomiarów funkcji wykonawczych w funkcjonowaniu płata czołowego. Oznacza to, że zarówno czołowe, jak i nieczołowe obszary mózgu są niezbędne do prawidłowego działania funkcji wykonawczych. Prawdopodobnie płaty czołowe muszą uczestniczyć w praktycznie wszystkich funkcjach wykonawczych, ale nie są jedyną zaangażowaną strukturą mózgu.
Neuroobrazowanie i badania zmian chorobowych zidentyfikowały funkcje, które są najczęściej związane z określonymi regionami kory przedczołowej i obszarami z nią związanymi[5].
- Grzbietowo-boczna kora przedczołowa (DLPFC) bierze udział w przetwarzaniu informacji „on-line”, takim jak integracja różnych wymiarów poznania i zachowania[10]. Jako taki, ten obszar został powiązany z płynnością werbalną i projektową, zdolnością do planowania, hamowania reakcji, pamięci roboczej, umiejętności organizacyjnych, rozumowania, rozwiązywania problemów i abstrakcyjnego myślenia[5][11].
- Kora przedniego zakrętu obręczy (ACC) bierze udział w emocjonalnych popędach, doświadczeniach i integracji[10]. Powiązane funkcje poznawcze obejmują hamowanie niewłaściwych odpowiedzi, podejmowania decyzji i zachowań motywowanych. Zmiany w tym obszarze mogą prowadzić do stanów niskich potrzeb i aktywności, takie jak apatia, abulia lub mutyzm akinetyczny a także może doprowadzić do stanów niskich potrzeb i aktywności dla podstawowych potrzeb jak jedzenie lub picie i ewentualnie zmniejszenie zainteresowania działaniami społecznymi/zawodowymi i seksem[12].
- Kora oczodołowo-czołowa (OFC) odgrywa kluczową rolę w kontroli impulsów, monitorowaniu zachowań i konwencji społecznych. Kora oczodołowo-czołowa odgrywa również rolę w przedstawianiu wartości nagród opartych na bodźcach sensorycznych i ocenie subiektywnych doświadczeń emocjonalnych[13]. Uszkodzenia mogą powodować impulsywność, wybuchy agresji, rozwiązłość seksualną i zachowania aspołeczne[5].
Móżdżek również bierze udział w regulacji sprawności poznawczej człowieka i pewnych funkcji wykonawczych[14][15][16]
Hipotetyczna rola
[edytuj | edytuj kod]Uważa się, że system wykonawczy jest silnie zaangażowany w radzenie sobie z nowymi sytuacjami poza domeną niektórych z naszych „automatycznych” procesów psychologicznych, które można wytłumaczyć odtwarzaniem wyuczonych schematów poznawczych lub ustalonych zachowań. Psychologowie Don Norman i Tim Shallice przedstawili pięć typów sytuacji, w których rutynowa aktywacja zachowania nie wystarczyłaby do uzyskania optymalnej wydajności[17]:
- Sytuacje obejmujące planowanie lub podejmowanie decyzji
- Sytuacje obejmujące korekcję błędów lub rozwiązywanie problemów
- Sytuacje, w których reakcje nie są dobrze przećwiczone lub zawierają nowe sekwencje działań
- Sytuacje niebezpieczne lub trudne technicznie
- Sytuacje, które wymagają przezwyciężenia silnej nawykowej reakcji lub opierania się pokusie.
Reakcja prepotentna to odpowiedź, w przypadku której dostępne jest natychmiastowe wzmocnienie (pozytywne lub negatywne) lub było z nią wcześniej związane[18].
Funkcje wykonawcze są często wywoływane, gdy konieczne jest zastąpienie prepotentnych reakcji, które w przeciwnym razie mogłyby być automatycznie wywołane przez bodźce w środowisku zewnętrznym. Na przykład, po otrzymaniu potencjalnie satysfakcjonującego bodźca, takiego jak smaczny kawałek ciasta czekoladowego, można automatycznie zareagować ugryzieniem. Jednakże, gdy takie zachowanie koliduje z planami wewnętrznymi (np. rezygnacja z jedzenia ciasta czekoladowego na diecie), funkcje wykonawcze mogą być zaangażowane w hamowanie tego zachowania
Chociaż tłumienie tych prepotentnych reakcji jest zwykle uważane za adaptacyjne, problemy w rozwoju jednostki pojawiają się, gdy poczucie dobra i zła jest nadrzędne w stosunku do oczekiwań kulturowych lub gdy impulsy twórcze są zastępowane przez zahamowania wykonawcze[19].
Rozwój
[edytuj | edytuj kod]Funkcje wykonawcze należą do ostatnich funkcji umysłowych, które osiągają dojrzałość. Wynika to z opóźnionego dojrzewania kory przedczołowej, która jest całkowicie mielinizowana dopiero w trzeciej dekadzie życia człowieka. Rozwój funkcji wykonawczych zwykle następuje gwałtownie, gdy pojawiają się nowe umiejętności, strategie i formy świadomości. Uważa się, że te gwałtowne etapy rozwoju odzwierciedlają wydarzenia związane z dorastaniem w czołowych obszarach mózgu[20]. Wydaje się, że kontrola uwagi pojawia się w okresie niemowlęcym i rozwija się szybko we wczesnym dzieciństwie. Elastyczność poznawcza, wyznaczanie celów i przetwarzanie informacji zwykle rozwijają się szybko w wieku 7-9 lat, a dojrzewają do 12 roku życia. Kontrola wykonawcza pojawia się zwykle wkrótce po okresie przejściowym na początku okresu dojrzewania[21]. Nie jest jeszcze jasne, czy istnieje jedna sekwencja kroków, w których pojawiają się funkcje wykonawcze, czy też różne środowiska i doświadczenia wczesnego życia mogą prowadzić ludzi do rozwoju funkcji wykonawczych w różnej kolejności.
W chorobie lub zaburzeniu
[edytuj | edytuj kod]Badanie funkcji wykonawczych w chorobie Parkinsona sugeruje, że obszary podkorowe, takie jak ciało migdałowate, hipokamp i jądra podstawne, odgrywają w nich ważną rolę. Modulacja dopaminy w korze przedczołowej jest odpowiedzialna za skuteczność leków dopaminergicznych w zakresie funkcji wykonawczych i prowadzi do powstania krzywej Yerkesa Dodsona[22]. Polimorfizm o niskiej aktywności katecholo-O-metylotransferazy wiąże się z niewielkim wzrostem działania funkcji wykonawczych u osób zdrowych[23]. Funkcje wykonawcze są upośledzone w wielu zaburzeniach, w tym zaburzeniach lękowych, depresji, chorobie afektywnej dwubiegunowej, ADHD, schizofrenii i spektrum autyzmu[24] Uszkodzenia kory przedczołowej, takie jak w przypadku Phineasa Gage, mogą również skutkować deficytami funkcji wykonawczych. Uszkodzenie tych obszarów może również objawiać się deficytami innych obszarów funkcji, takich jak motywacja czy funkcjonowanie społeczne[25].
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b Steven E. Hyman , Robert C. Malenka , Molecular neuropharmacology : a foundation for clinical neuroscience, wyd. 2nd ed, New York: McGraw-Hill Medical, 2009, ISBN 978-0-07-164119-7, OCLC 273018757 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ R Chan i inni, Assessment of executive functions: Review of instruments and identification of critical issues, „Archives of Clinical Neuropsychology”, 23 (2), 2008, s. 201–216, DOI: 10.1016/j.acn.2007.08.010 [dostęp 2021-03-08] (ang.).
- ↑ Współczesne trendy w diagnozie funkcji wykonawczych, „Postępy Psychiatrii i Neurologii”, 25 (3), 2016, s. 209-213, DOI: 10.1016/j.pin.2016.06.001, ISSN 1230-2813 [dostęp 2021-03-08] (ang.).
- ↑ David A. Washburn , The Stroop effect at 80: The competition between stimulus control and cognitive control, „Journal of the Experimental Analysis of Behavior”, 105 (1), 2016, s. 3–13, DOI: 10.1002/jeab.194, ISSN 1938-3711, PMID: 26781048 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ a b c d Julie A. Alvarez , Eugene Emory , Executive function and the frontal lobes: a meta-analytic review, „Neuropsychology Review”, 16 (1), 2006, s. 17–42, DOI: 10.1007/s11065-006-9002-x, ISSN 1040-7308, PMID: 16794878 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Marjorie Solomon i inni, Cognitive control in autism spectrum disorders, „International Journal of Developmental Neuroscience”, 26 (2), 2008, s. 239–247, DOI: 10.1016/j.ijdevneu.2007.11.001, ISSN 0736-5748, PMID: 18093787, PMCID: PMC2695998 [dostęp 2021-03-08] (ang.).
- ↑ Stuss, D.T., & Alexander, M.P. (2000). Executive functions and the frontal lobes: A conceptual view. Psychological Research, 63, 289-298.
- ↑ Burgess, P. & Stuss, D.T. (2017). Fifty years of prefrontal cortex research: Impact on assessment. Journal of the International Neuropsychological Society, 23, 755-767.
- ↑ Julie A. Alvarez , Eugene Emory , Executive Function and the Frontal Lobes: A Meta-Analytic Review, „Neuropsychology Review”, 16 (1), 2006, s. 17–42, DOI: 10.1007/s11065-006-9002-x, ISSN 1040-7308 [dostęp 2021-03-08] (ang.).
- ↑ a b Muriel Deutsch Lezak , Muriel Deutsch Lezak , Neuropsychological assessment, wyd. 4th ed, Oxford: Oxford University Press, 2004, ISBN 0-19-511121-4, OCLC 53096877 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ L. Clark i inni, Differential effects of insular and ventromedial prefrontal cortex lesions on risky decision-making, „Brain”, 131 (5), 2008, s. 1311–1322, DOI: 10.1093/brain/awn066, ISSN 1460-2156 [dostęp 2021-03-08] (ang.).
- ↑ John M. Allman i inni, The Anterior Cingulate Cortex: The Evolution of an Interface between Emotion and Cognition, „Annals of the New York Academy of Sciences”, 935 (1), 2006, s. 107–117, DOI: 10.1111/j.1749-6632.2001.tb03476.x [dostęp 2021-03-08] (ang.).
- ↑ Edmund T. Rolls , Fabian Grabenhorst , The orbitofrontal cortex and beyond: From affect to decision-making, „Progress in Neurobiology”, 86 (3), 2008, s. 216–244, DOI: 10.1016/j.pneurobio.2008.09.001 [dostęp 2021-03-08] (ang.).
- ↑ Leonard F. Koziol , Deborah Ely Budding , Dana Chidekel , From movement to thought: executive function, embodied cognition, and the cerebellum, „Cerebellum (London, England)”, 11 (2), 2012, s. 505–525, DOI: 10.1007/s12311-011-0321-y, ISSN 1473-4230, PMID: 22068584 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Maryam Noroozian , The role of the cerebellum in cognition: beyond coordination in the central nervous system, „Neurologic Clinics”, 32 (4), 2014, s. 1081–1104, DOI: 10.1016/j.ncl.2014.07.005, ISSN 1557-9875, PMID: 25439295 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Anna Starowicz-Filip i inni, Rola Móżdżku W Regulacji Funkcji Poznawczych - Ujęcie Neuropsychologiczne, „Neuropsychiatria i Neuropsychologia”, 8 (1), 2013, s. 24–31, ISSN 1896-6764 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Michael S. Gazzaniga , Cognitive neuroscience : a reader, Malden, Mass.: Blackwell, 2000, ISBN 0-631-21659-6, OCLC 41580377 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Kevin R. Murphy , Attention-deficit hyperactivity disorder : a clinical workbook, wyd. 3rd ed, New York: Guilford Press, 2006, ISBN 1-59385-227-4, OCLC 62308138 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Miriam Cherkes-Julkowski , The dysfunctionality of executive function, Apache Junction, Ariz.: Surviving Education Guides, 2005, ISBN 0-9765299-2-0, OCLC 77573143 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Vicki Anderson , Rani Jacobs , Peter J. Anderson , Executive functions and the frontal lobes : a lifespan perspective, New York: Taylor & Francis, 2008, ISBN 978-1-84169-490-0, OCLC 182857040 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Peter Anderson , Assessment and development of executive function (EF) during childhood, „Child Neuropsychology: A Journal on Normal and Abnormal Development in Childhood and Adolescence”, 8 (2), 2002, s. 71–82, DOI: 10.1076/chin.8.2.71.8724, ISSN 0929-7049, PMID: 12638061 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Sandra E Leh , Michael Petrides , Antonio P Strafella , The Neural Circuitry of Executive Functions in Healthy Subjects and Parkinson's Disease, „Neuropsychopharmacology”, 35 (1), 2010, s. 70–85, DOI: 10.1038/npp.2009.88, ISSN 0893-133X, PMID: 19657332, PMCID: PMC3055448 [dostęp 2021-03-08] (ang.).
- ↑ J.H. Barnett i inni, Effects of the catechol-O-methyltransferase Val158Met polymorphism on executive function: a meta-analysis of the Wisconsin Card Sort Test in schizophrenia and healthy controls, „Molecular Psychiatry”, 12 (5), 2007, s. 502–509, DOI: 10.1038/sj.mp.4001973, ISSN 1359-4184, PMID: 17325717 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Sheik Hosenbocus , Raj Chahal , A review of executive function deficits and pharmacological management in children and adolescents, „Journal of the Canadian Academy of Child and Adolescent Psychiatry = Journal De l'Academie Canadienne De Psychiatrie De L'enfant Et De L'adolescent”, 21 (3), 2012, s. 223–229, ISSN 2293-6122, PMID: 22876270, PMCID: PMC3413474 [dostęp 2021-03-08] .
- ↑ Sara M. Szczepanski , Robert T. Knight , Insights into Human Behavior from Lesions to the Prefrontal Cortex, „Neuron”, 83 (5), 2014, s. 1002–1018, DOI: 10.1016/j.neuron.2014.08.011, PMID: 25175878, PMCID: PMC4156912 [dostęp 2021-03-08] (ang.).