Механизм исполнительный МЭО со склада в Санкт-Петербурге готовые и под заказ с заводской гарантией.

Главная / Контрольно-измерительные приборы / Механизм исполнительный МЭО

       Механизмы  исполнительные  МЭО  2022 года выпуска, тяги соединительные, а также запчасти к исполнительным механизмам МЭО   со склада в Санкт-Петербурге по низким ценам ! Напишите нам!
         У нас можно заказать механизмы МЭО различных годов разработки технической документации, а именно : 82, 84, 87, 90, 91, 92, 99, 01  годов.       
  Механизм исполнительный МЭО— это уникальное устройство, без которого невозможно функционирование трубопроводной регулирующей арматуры в  промышленности. Пожалуй,  значимость этого механизма  можно  сравнить с ролью  колеса в истории цивилизации .
МЭО — это :
— высокие динамические  характеристики,
— малый выбег и люфт выходного вала,
— различные варианты блоков сигнализации положения выходного вала(токовый, 
  индуктивный, реостатный, блок концевых выключателей ),
— возможность эксплуатации  при температуре  до  минус 40 оС  и т. д. –
                                                      вот далеко   неполный  список  дифирамбов в адрес  механизмов.
         У нас Вы можете приобрести всю линейку приборов этой серии:  механизм исполнительный МЭО, МЭО 16, МЭО 40, МЭО 100,МЭО 250, МЭО 630, МЭО 1600, МЭО 4000, МЭО 10000, пускатель ПБР2М, пускатель ПБР 3, усилитель тиристорный ФЦ.
           Механизм  исполнительный МЭО —  электрический однооборотный  постоянной скорости  
предназначен для перемещения  регулирующих органов в системах  автоматизации технологическими процессами. Принцип работы  механизма  состоит в преобразовании  электрического  сигнала, поступающего от регулирующего устройства, во  вращательное перемещение  выходного вала  .
Наиболее востребованными на  российском рынке  на сегодняшний день являются  две группы механизмов : МЭО и МЭОФ .
Механизм  МЭО- это выносное устройство, устанавливаемое  вблизи арматуры  и связанное
с ней с помощью тяг и рычагов, механизм МЭОФ т . е. фланцевый, в отличии от МЭО,   устанавливается непосредственно  на арматуру  с помощью монтажных частей. К исполнительному механизму также поставляются соединительные тяги, пускатели бесконтактные реверсивные ПБР и усилители тиристорные ФЦ.
          У нас Вы можете приобрести исполнительные механизмы МЭО по оптимальным ценам и в разумные сроки. Прочные партнерские отношения с заводами-изготовителями  позволяют нам  поставлять только качественные механизмы с предоставлением необходимой документации и соблюдением гарантийных обязательств.

Полное  условное  обозначение, которое  необходимо для  заказа  механизма исполнительного :
ХХХХ- ХХХХ/ХХ- 0,ХХ  Х- IIВТ4-ХХ  ХХ — ХХХХ
1               2     3       4      5       6    7      8        9

1—       тип  исполнительного механизма :
          МЭО- однооборотный рычажный,
          МЭОФ- однооборотный фланцевый

2-      номинальный крутящий  момент на валу , Н`м:
         6,3; 10; 12,5; 16; 25; 32; 40; 100; 250; 630;
         1000; 1600; 2500; 4000; 10000

3-      номинальное время полного хода , с
         10;  12,5; 15; 25; 30; 37; 63; 160

4-      полный ход выходного вала , обороты
                        0,25;  0,63

5-      обозначение блока сигнализации положения
выходного вала (тип датчика) 
        И-индуктивный (БСПИ) ,
        Р-реостатный (БСПР),
        М- блок концевых выключателей ,
        У- токовый (БСПТ, БСПР-IIВТ6  в комплекте 
                             с блоком усилителя БУ)

 6-      категория  взрывобезопасности для взрывозащищенных исполнений

 7-      год разработки технической документации

         две последние цифры 02,01,00,99,98,94,84

8-      дополнительная информация :
          без обозначения – 1 фазное напряжение питания,
          К — 3-х фазное напряжение питания ,
          Б-    исполнение с токовым датчиком и встроенным
          блоком питания ,
          А-    исполнение для АЭС

9-      — климатическое  исполнение  и категория  размещения
           по ГОСТ 15150
            У2; У3; УХЛ2; Т2; Т3

Сортировать по:

Названию 
Названию 

Цене 
Цене 

• 1
• 2
•  
•  

ЧЕБОКСАРЫЭЛЕКТРОПРИВОД МЭОФ-2500/63-0,25 М-К Механизм электрический исполнительный однооборотный фланцевый

Механизм исполнительный электрический однооборотный фланцевый типа МЭОФ в общепромышленном исполнении.

Номинальный крутящий момент на выходном валу 2500 ньютон-метров, номинальное время полного хода выходного вала 63 секунд, номинальное значение полного хода выходного вала 0,25 оборотов, потребляемая мощность 490 вольт-ампер, масса 130 килограмм, напряжение питания 380 вольт, частота 50 герц, степень защиты IP54, блок концевых включателей.

Состав механизма:

• электродвигатель асинхронный;
• тормоз механический;
• редуктор;
• ручной привод;
• блок сигнализации положения;
• ограничитель;
• фланец ( возможно изготовление фланца по ISO 5211)

По дополнительной заявке заказчика производится изготовление комплекта монтажных частей.

Управление механизмом: контактное или бесконтактное. Тип управляющего устройства при бесконтактном управлении: пускатель ПБР-3А или усилители ФЦ-0610, ФЦ-0320.

Механизм предназначен для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования технологическими процессами в соответствии с командными сигналами, поступающими от регулирующих и управляющих устройств.  Фланцевые механизмы (МЭОФ) устанавливаются непосредственно на трубопроводной арматуре и соединяются со штоком регулирующего органа посредством втулки.

Основные функции

• автоматическое, дистанционное или ручное открытие и закрытие трубопроводной арматуры;
• автоматическая и дистанционная остановка рабочего органа арматуры в любом промежуточном положении;
• позиционирование рабочего органа трубопроводной арматуры в любом промежуточном положении;
• формирование информационного сигнала о конечных и промежуточных положениях рабочего органа арматуры и динамике его перемещения.

Россия, Казахстан, Белоруссия, Узбекистан, Армения, Киргизия, Таджикистан — доставка в любой город и другие страны ЕАЭС и мира.

Имя должно быть не менее :error символов.

Не правильный E-mail.

Название должно быть не менее :error символов.

Обязательное поле

Защита от спама reCAPTCHA Конфиденциальность и Условия использования

Сообщение отправлено

Пожалуйста, заполните форму правильно.

Отправка…

Капча недействительна.

Повторите попытку позже.

• ПРОИЗВОДСТВО

  Широкий ассортимент электрических исполнительных механизмов, проектирование промышленных процессов и производств, квалифицированные кадры, современная производственная база, наличие новых разработок.

• ПРИМЕНЕНИЕ

  Изготавливаемые предприятием изделия широко применяются в энергетике, химической, металлургической, нефтегазовой отраслях, машиностроении, ЖКХ, пищевой промышленности, агропромышленном комплексе и пр.

• КАЧЕСТВО

  Для повышения производительности труда, получения продукции высокого качества и создания достойных условий труда персонала в производство внедрено современное оборудование с числовым программным управлением.

• Электроприводы рычажные

  МЭО 16, МЭО 40, МЭО 100 и др.

• Электроприводы фланцевые

  МЭОФ 16, МЭОФ 40, МЭОФ 100

• Электроприводы рычажные

  типа МЭО-IIB T4 Gb

• Электроприводы фланцевые

  типа МЭОФ-IIB T4 Gb

• Электроприводы PrimAR

  PrimAR-40, PrimAR-3500F и др.

• Механизмы сигнализации положения

  МСП-1-1, МСП-1-2, МСП-1-3 и др.

Имя должно быть не менее :error символов.

Не правильный E-mail.

Название должно быть не менее :error символов.

Обязательное поле

Защита от спама reCAPTCHA Конфиденциальность и Условия использования

Сообщение отправлено

Пожалуйста, заполните форму правильно.

Отправка. ..

Капча недействительна.

Повторите попытку позже.

адрес для заявок: [email protected]

Оператор набирает сообщение

Здравствуйте! Какая продукция Вас интересует?

• (7273)495-231

• (3955)60-70-56

• (8182)63-90-72

• (8512)99-46-04

• (3852)73-04-60

• (4722)40-23-64

• (4162)22-76-07

• (4832)59-03-52

• (423)249-28-31

• (8672)28-90-48

• (4922)49-43-18

• (844)278-03-48

• (8172)26-41-59

• (473)204-51-73

• (343)384-55-89

• (4932)77-34-06

• (3412)26-03-58

• (395)279-98-46

• (843)206-01-48

• (4012)72-03-81

• (4842)92-23-67

• (3842)65-04-62

• (8332)68-02-04

• (4966)23-41-49

• (4942)77-07-48

• (861)203-40-90

• (391)204-63-61

• (4712)77-13-04

• (3522)50-90-47

• (4742)52-20-81

• (3519)55-03-13

• (495)268-04-70

• (8152)59-64-93

• (8552)20-53-41

• (831)429-08-12

• (3843)20-46-81

• (3496)41-32-12

• (383)227-86-73

• (3812)21-46-40

• (4862)44-53-42

• (3532)37-68-04

• (8412)22-31-16

• (8142)55-98-37

• (8112)59-10-37

• (342)205-81-47

• (863)308-18-15

• (4912)46-61-64

• (846)206-03-16

• (8342)22-96-24

• (812)309-46-40

• (845)249-38-78

• (8692)22-31-93

• (3652)67-13-56

• (4812)29-41-54

• (862)225-72-31

• (8652)20-65-13

• (3462)77-98-35

• (8212)25-95-17

• (4752)50-40-97

• (4822)63-31-35

• (8482)63-91-07

• (3822)98-41-53

• (4872)33-79-87

• (3452)66-21-18

• (8422)24-23-59

• (3012)59-97-51

• (347)229-48-12

• (4212)92-98-04

• (8352)28-53-07

• (351)202-03-61

• (8202)49-02-64

• (3022)38-34-83

• (4112)23-90-97

• (4852)69-52-93

Задайте вопрос прямо сейчас:

12.

Выбор исполнительного механизма

Исполнительные
механизмы предназначены для управления
регулирующими органами в соответствии
с выходным сигналом регулирующего
устройства. Исполнительный механизм
должен обеспечить перемещение за­твора
регулирующего органа на заданное
расстояние.

Для
обеспечения требуемого качества
переходного процесса системы регулирования
исполнительный механизм должен перемещать
затвор регулирующего органа с достаточной
скоростью, а также иметь необходимые
метрологические характеристики.
Исполнительный механизм должен быть
удобным в эксплуата­ции, иметь высокую
ремонтопригодность. В зависимости от
вида энергии, используемой для создания
перестановочного усилия, исполнительные
механизмы подразделяются на электрические,
пневматические и гидравлические.

Основные
преимущества электрических исполнительных
ме­ханизмов — значительные перестановочные
усилия, большая (практически любая)
величина хода штока. Недостатки —
отно­сительно большая масса; сложность
наладки, обслуживания и ремонта; высокая
стоимость; необходимость взрывозащищенного
исполнения. Последнее обстоятельство
значительно ограничивает область
применения электрических исполнительных
механизмов.

Преимущества
пневматических исполнительных механиз­мов
— простота конструкции, низкая стоимость,
пожаро- и взрывобезопасность. Недостатки
— ограниченность расстояния между
исполнительным механизмом и регулирующим
устройством, а также необходимость
создания системы снабжения сжатым
воздухом.

Основное
преимущество гидравлических исполнительных
ме­ханизмов — большие перестановочные
усилия; недостатки — необходимость
создания специальной гидравлической
системы питания и сложность обслуживания.

Пневматические
исполнительные механизмы классифицируют
по раз­личным признакам.

В
зависимости от вида чувстви­тельного
элемента, воспринимающего энергию
сжатого воздуха и преобра­зующего ее
в перестановочное усилие на выходном
элементе, различают мембранные,
поршневые, сильфонные и
лопастные
исполнительные
меха­низмы. В зависимости от характера
движения выходного элемента суще­ствуют
прямоходные
и
поворотные
исполнительные
механизмы.

Различают пружинные
и беспружинные исполнительные ме­ханизмы.
Наибольшее распространение получили
мембранно-пружинные и поршневые
исполнительные механизмы.

Необходимым
условием качественной работы системы
авто­матического регулирования
является правильный расчет и вы­бор
размера исполнительного устройства,
определяемого услов­ной пропускной
способностью Kvy
(номи­нальное
значение пропускной способности
исполнительного устройства при
максимальном (условном) ходе затвора).
Занижение и завышение Kvy
весьма
нежелательны. В результате занижения
размера регулирующего органа невозможно
обеспечить проектную производительность
установки. Завышение размера уменьшает
диа­пазон рабочего хода, снижает
точность отработки управляющего
воздействия.

Каналом
связи
или каналом передачи информации
назы­вается совокупность технических
средств и тракта, предназна­ченных
для передачи независимых сообщений на
расстояние от источника (передатчика)
информации до ее приемника. Каналы связи
организуются в линиях связи.

Линия
связи —
это физическая среда, по которой
передаются сигналы. В понятие линии
связи включаются технические сред­ства
— кабели, провода, изоляторы, опоры,
защитная аппара­тура и т. п., соединяющие
источник передачи информации с ее
приемником.

Одна линия связи
может быть использована для образования
многих каналов связи с независимой
передачей сигналов. Число каналов,
размещаемых в одной линии связи,
опреде­ляется полосой пропускания
линии, полосой частот канала связи,
спектром сигналов и уровнем помех в
линии.

Каналы
бывают односторонними
и
двусторонними (данные могут передаваться
или одновременно, или попеременно). По
характеру эксплуатации каналы связи
разделяются на выделенные и коммутируемые.

В
зависимости от характера колебаний,
используемых для передачи сообщений,
каналы связи называют электрическими,
электромагнитными, оптическими,
акустическими и т. д. Первые образуются
в основ­ном по кабельным и воздушным
проводным линиям; вторые — по радиолиниям,
линиям электропередачи и другим путем
их уплотнения.

На
промышленных предприятиях, в системах
телемеханики, как правило, используются
электрические каналы связи. В соответствии
с характером и расположением контролируемых
объектов выбираются структура и
конфигурация
линий
связи. Линии связи могут быть радиальными,
когда каждый конт­ролируемый пункт
соединяется с пунктом управления
отдельной линией; цепочечными или
лучевыми, у которых рассре­доточенные
КП последовательно присоединяются к
общей линии связи без каких-либо
пересечений и ответвлений, и древовидными,
когда к общей линии связи в различных
точках под­ключаются рассредоточенные
КП с ответвлениями от основ­ных
направлений. Применяются также системы
и со смешанной структурой.

В системах управления
энергоснабжением промышленных объектов
в качестве линий связи используются
обычно выделен­ные пары жил в кабелях
телефонной связи предприятия. С уче­том
наличия и необходимости телефонной
связи со всеми контролируемыми пунктами
такой способ передачи телемеханической
информации является наиболее экономичным,
так как при этом не требуется подвеска
специальных воздушных линий или
про­кладка дополнительных кабелей.

При
необходимости в качестве линий связи
в системах управ­ления энергоснабжением
могут быть использованы линии
электропередачи путем их частотного
уплотнения, а в отдельных случаях —
распределительные силовые кабели.

Исполнительный механизм, узел шасси летательного аппарата, летательный аппарат и набор деталей для изготовления исполнительного механизма

Настоящее изобретение относится к исполнительным механизмам, защищенным от заклинивания и служащим для приведения в движение компонентов летательного аппарата. Исполнительный механизм перемещения находящегося под нагрузкой изгибающего момента компонента летательного аппарата состоит из первого устройства линейного перемещения и второго устройства линейного перемещения. Первое устройство линейного перемещения содержит первый винт линейного перемещения, первую гайку и первый первичный движитель, выполненные таким образом, что они обеспечивают относительное движение между винтом и гайкой. Второе устройство линейного перемещения содержит второй винт линейного перемещения, вторую гайку и второй первичный движитель, выполненные таким образом, что они обеспечивают относительное движение между вторым винтом и гайкой. Каждое из упомянутых устройств линейного перемещения позволяет выдвигать исполнительный механизм и выполнено таким образом, что в случае заклинивания одного устройства линейного перемещения, первого или второго, нормальная работа другого не нарушается. Первое устройство линейного перемещения установлено с возможностью обратного перемещения. Техническим результатом является уменьшение вероятности заклинивания исполнительных механизмов. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к исполнительным механизмам, в частности, но не исключительно, электромеханическим исполнительным механизмам, защищенным от заклинивания и служащим для приведения в движение компонентов летательного аппарата.

Уровень техники

Исполнительные механизмы могут использоваться для того, чтобы вызвать движение таких компонентов летательного аппарата, как шасси. Система исполнительного механизма для выдвижения (выпуска) шасси летательного аппарата должна, разумеется, обладать высокой целостностью и иметь очень малую вероятность отказа. Этого можно, например, обеспечить за счет применения вторичной, или аварийной, системы выдвижения шасси из убранного положения (перед посадкой) и для открывания дверей отсека шасси в случае отказа нормальной системы выпуска шасси. Подобная аварийная система выдвижения должна потребоваться не только для выдвижения шасси из убранного положения, но также и из любого промежуточного положения, например в случае невозможности полностью выпустить шасси.

Известная система выпуска шасси, использующая гидромеханический исполнительный механизм, содержит как обычную систему выдвижения шасси, которая основана на активной работе гидромеханического исполнительного механизма, но также и аварийную систему выдвижения.

Аварийная система выдвижения, известная также как система выпускающегося шасси под действием собственной массы, позволяет выпускать шасси и открывать двери под действием силы тяжести. При работе аварийной системы выпуска шасси динамика гидравлической жидкости в гидромеханическом исполнительном механизме при выпуске шасси обеспечивает достаточное демпфирование (в направлении нижнего фиксированного положения), которое позволяет предотвратить повреждение шасси. Гидромеханический исполнительный механизм построен таким образом, что, когда шасси достигает полностью развернутого положения, исполнительный механизм не испытывает никакой нагрузки при изгибающем моменте, воздействующем на шасси или корпус летательного аппарата (с другой стороны, предполагается, что скольжение поршня гидравлического исполнительного механизма внутри цилиндра исполнительного механизма не исключается).

Существует потребность уменьшить зависимость больших коммерческих самолетов от гидравлических систем и, следовательно, текущая необходимость использовать электрические исполнительные механизмы там, где ранее применялись гидромеханические. Существует два типа электрических исполнительных механизмов, которые могли бы быть здесь использованы, — это приводные исполнительные механизмы непрямого действия и приводные исполнительные механизмы прямого действия.

Исполнительные механизмы непрямого действия используют коробки передач, червячные передачи или аналогичные механизмы для преобразования вращательного движения электрического двигателя либо в низкоскоростное поступательное (линейное) движение с большой силой тяги, либо в низкоскоростное вращательное движение с большим вращательным моментом, в то время как исполнительные механизмы прямого действия (известные также под названием линейные двигатели) непосредственно преобразуют электрическую энергию в линейное перемещение.

Исполнительные механизмы прямого действия имеют высокую надежность, но не всегда способны удовлетворять требованиям, касающимся системы втягивания и выпуска шасси для определенных применений на летательном аппарате. Исполнительные механизмы непрямого действия способны удовлетворять многим подобным требованиям (таким, как масса, занимаемый объем, выходная мощность, достигаемое вытяжение), однако в них существует повышенная вероятность заклинивания по сравнению с исполнительными механизмами прямого действия или гидравлическими цилиндрами за счет использования механизмов для преобразования движения двигателя в требуемое рабочее перемещение.

Настоящее изобретение имеет своей целью получить такой исполнительный механизм, который уменьшал бы влияние одного или нескольких упомянутых выше недостатков. С другой стороны, или в дополнение к указанному выше, настоящее изобретение имеет своей целью создать усовершенствованный исполнительный механизм. С другой стороны, или в дополнение к указанному выше, настоящее изобретение имеет своей целью создать исполнительный механизм, защищенный от заклинивания для использования на летательном аппарате, который не зависел бы от центральной гидравлической системы летательного аппарата, например исполнительный механизм, выполненный в виде приводного электрического исполнительного механизма непрямого действия.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение предлагает исполнительный механизм, содержащий первое и второе устройства линейного перемещения, в котором первое устройство линейного перемещения содержит первый винт линейного перемещения, первую гайку и первый первичный движитель, выполненные таким образом, чтобы обеспечивать относительное линейное перемещение между первым винтом линейного перемещения и первой гайкой, второе устройство линейного перемещения содержит второй винт линейного перемещения, вторую гайку и второй первичный движитель, выполненные таким образом, чтобы обеспечивать относительное линейное перемещение между вторым винтом линейного перемещения и второй гайкой, исполнительный механизм выполнен таким образом, что он выдвигается либо в результате относительного движения между первым винтом линейного перемещения и первой гайкой, либо в результате относительного движения между вторым винтом линейного перемещения и второй гайкой, и первое, и второе устройства линейного перемещения выполнены таким образом, что в случае заклинивания одного устройства линейного перемещения, первого или второго, работа другого устройства линейного перемещения, первого или второго, не прерывается.

Такой исполнительный механизм является, следовательно, защищенным от заклинивания в том отношении, что, если одно из устройств линейного перемещения, первое или второе, заклинивает, то другое может быть использовано для выдвижения исполнительного механизма. В некоторых вариантах исполнения первое и второе устройства линейного перемещения могут быть выполнены таким образом, что исполнительный механизм может двигаться к полностью выдвинутому состоянию в результате работы только первого или только второго устройства линейного перемещения. Иными словами, как первое, так и второе устройства линейного перемещения могут быть выполнены таким образом, что каждое из устройств линейного перемещения может независимо обеспечивать полное выдвижение исполнительного механизма в случае отказа другого устройства линейного перемещения.

Конечно, по меньшей мере, одно (а желательно оба) устройство линейного перемещения выполнено таким образом, чтобы оно вызывало бы движение, позволяющее производить процесс втягивания исполнительного механизма. Для некоторых применений втягивание исполнительного механизма может оказаться менее важным, чем его надежное выдвижение.

Существуют известные примеры исполнительных механизмов, которые обеспечивают устойчивость к заклиниванию, в частности раскрытые в патентах США 4,637,272 и 5,144,851. В каждом из этих патентов описан электрический исполнительный механизм, устойчивый к заклиниванию и в определенной степени использующий дублирование, однако обоим исполнительным механизмам свойственны существенные недостатки.

Исполнительный механизм, описанный в патенте США 4,637,272, использует один общий винт линейного перемещения, связанный с двумя отдельными и независимыми приводными устройствами. Недостаток подобной организации заключается в том, что длина исполнительного механизма в этом случае превышает необходимую. Исполнительный механизм по патенту США US 5,144,851 использует один общий двигатель, но имеет при этом два пути подачи энергии, в результате чего исполнительный механизм оказывается устойчивым к заклиниванию одного из путей подачи энергии. Однако при этом исполнительный механизм, описанный в патенте США 5,144,851, не является устойчивым к отказу или заклиниванию двигателя.

Желательно, чтобы оси первого и второго винтов линейного перемещения были бы параллельны. Части первого и второго винтов линейного перемещения могут быть выполнены таким образом, что они будут находиться в одном и том же положении вдоль этих винтов, когда исполнительный механизм находится во втянутом состоянии. Подобное устройство позволяет получить существенный выигрыш в пространстве, которое занимает исполнительный механизм. Часть одного, первого и второго, винтов линейного перемещения может быть выполнена таким образом, что она будет располагаться внутри, по крайней мере, части другого, первого или второго, винта линейного перемещения, когда исполнительный механизм находится во втянутом положении. Например, один винт линейного перемещения может иметь канал, образованный, по крайней мере, на части его длины, который создает открытый конец данного винта линейного перемещения, при этом другой винт линейного перемещения располагается внутри этого канала.

Первое устройство линейного перемещения может иметь обратный ход. Это позволяет при использовании исполнительного механизма ограничить его перемещение для того, чтобы скомпенсировать перемещение, вызванное, например, изгибающим моментом компонента, на который воздействует исполнительный механизм, или изгибающим моментом конструкции, в которой исполнительный механизм размещается, что позволяет тем самым уменьшить или исключить любую результирующую реактивную нагрузку, действующую через исполнительный механизм.

Первое устройство линейного перемещения может быть выполнено таким образом, что оно будет являться первичным средством, обеспечивающим выдвижение и втягивание исполнительного механизма.

Таким образом, второе устройство линейного перемещения может рассматриваться как резервное средство на случай отказа первого устройства линейного перемещения. В частности, там, где первое устройство линейного перемещения действует в качестве резервного средства, второе устройство линейного перемещения может не иметь обратного хода. Второе устройство линейного перемещения, таким образом, не только способно действовать как исполнительное средство, но позволяет также фиксировать положение под нагрузкой, не требуя при этом, чтобы второй двигатель сообщал вращающий момент какой-либо части этого устройства. Второе устройство линейного перемещения может иметь обратный ход с низким кпд. Как первое, так и второе устройства линейного перемещения могут иметь обратный ход, но при этом механический кпд второго устройства линейного перемещения может быть ниже, чем первого. Поэтому, чтобы второе устройство смогло выдерживать положение под нагрузкой, оно должно быть дополнительно оснащено тормозом.

Каждое из устройств линейного перемещения (первое или второе) либо оба могут быть выполнены таким образом, что винт линейного перемещения и гайка соответствующего устройства выполняются в виде узла (сборки), содержащего ролико-винтовую передачу (пару). Узел ролико-винтовой передачи может быть выполнен в любой подходящей форме, например в виде узла планетарной ролико-винтовой передачи или узла рециркуляционной ролико-винтовой передачи. Винт линейного перемещения и гайка также могут быть выполнены в виде узла рециркуляционной шариково-винтовой передачи (пары). Винт линейного перемещения и гайка могут также быть выполнены в виде узла, содержащего передачу (пару) винт-гайка скольжения (конструкция ACME).

Первичный движитель каждого из устройств линейного перемещения или обоих может представлять собой электрический двигатель. Первичный движитель, связанный с первым устройством линейного перемещения, может быть больше, массивнее и (или) мощнее первичного движителя второго устройства линейного перемещения.

Первичный движитель каждого из устройств линейного перемещения или обоих может быть непосредственно соединен с узлом винта линейного перемещения или гайки. Первичный движитель может быть также соединен с узлом винта линейного перемещения или гайкой в сборе не напрямую, а, например, посредством коробки передач.

Относительное линейное перемещение (движение), которое может быть вызвано одним устройством линейного перемещения, первым или вторым, может вызвать относительное линейное перемещение между гайкой и первичным движителем этого устройства линейного перемещения. Относительное линейное перемещение, которое может быть вызвано одним устройством линейного перемещения, первым или вторым, может вызвать относительное линейное перемещение между винтом линейного перемещения и первичным движителем данного устройства линейного перемещения. Одно из устройств линейного перемещения может вызывать относительное перемещение между гайкой и первичным движителем данного устройства линейного перемещения, в то время как другое устройство линейного перемещения может вызвать относительное линейное движение между винтом линейного перемещения и первичным движителем другого устройства линейного перемещения. Относительное линейное движение, которое может быть вызвано одним устройством линейного перемещения, первым или вторым, может вызвать движение, по меньшей мере, одного, первого или второго, первичного движителя.

Исполнительный механизм выполнен, преимущественно, таким образом, чтобы он позволял вызывать перемещение компонентов летательного аппарата, в частности шасси.

Настоящее изобретение включает в себя также узел шасси, содержащий опору шасси, поддерживающую, по меньшей мере, одно колесо летательного аппарата и исполнительный механизм для выдвижения шасси.

При этом данный исполнительный механизм представляет собой исполнительный механизм, который соответствует всем аспектам описываемого здесь изобретения. Данное изобретение включает в себя также летательный аппарат, содержащий подобный узел шасси. Сухой вес летательного аппарата может превышать 50 тонн, а предпочтительнее 200 тонн. Размер летательного аппарата может быть эквивалентен размеру воздушного судна, предназначенного для перевозки более 75 пассажиров, а предпочтительнее более 200 пассажиров. Будет, конечно, понятно, что признаки различных аспектов настоящего изобретения, касающиеся исполнительного механизма по данному изобретению, могут быть включены в узел шасси и летательный аппарат по данному изобретению.

Настоящее изобретение предлагает также набор деталей для изготовления исполнительного механизма в соответствии со всеми аспектами описанного здесь изобретения. Этот набор может содержать первый и второй винты линейного перемещения, а также первую и вторую гайки линейного перемещения. Набор может также содержать первый и второй первичные движители. Будет, конечно, понятно, что признаки различных аспектов настоящего изобретения, касающиеся исполнительного механизма по данному изобретению, могут быть включены в данный аспект изобретения, касающийся набора деталей.

Краткое описание чертежей

Ниже, исключительно в качестве примера, будет описан один из вариантов исполнения настоящего изобретения со ссылками на следующие чертежи:

Фигура 1 — Вид в разрезе исполнительного механизма в соответствии с рассматриваемым вариантом исполнения настоящего изобретения.

Фигуры с 2 по 4 показывают вид в разрезе отдельных частей, представленных на Фигуре 1.

Фигуры с 5 по 8 показывают вид в разрезе исполнительного механизма в различных состояниях.

Осуществление изобретения

На Фигурах иллюстрируется один из вариантов исполнения настоящего изобретения, касающийся защищенного от заклинивания электромеханического приводного исполнительного механизма непрямого действия, предназначенного для использования в системе втягивания и выпуска переднего шасси больших коммерческих пассажирских самолетов.

Преимущество исполнительного механизма данного варианта исполнения перед электрическими линейными двигателями прямого действия заключается в способности преобразовывать высокоскоростное вращательное движение электрического двигателя с малым вращательным моментом в низкоскоростное движение с большим моментом.

На Фигуре 1 показан разрез приводного исполнительного механизма непрямого действия, соответствующий рассматриваемому варианту исполнения настоящего изобретения. Исполнительный механизм 2 содержит первое и второе устройства линейного перемещения, каждое из которых обеспечивает выдвижение исполнительного механизма или его втягивание (если перед этим он был выдвинут этим устройством) в зависимости от направления, в котором это устройство приводится в движение. Таким образом, противоположные концы 4а и 4в исполнительного механизма, при помощи которых последний может быть соединен соответственно с фиксированной конструкцией и с подвижным компонентом, могут двигаться в направлении друг к другу или друг от друга. Исполнительный механизм связан с передним шасси за счет соединения подвижного конца 4b исполнительного механизма 2 с опорой шасси.

Каждое устройство линейного перемещения содержит винт линейного перемещения и гайку в виде ролико-винтовой передачи (пары). Гайка выполняет роль планетарной составляющей ролико-винтовой передачи. Она вращается вокруг оси и перемещается вверх и вниз по длине винта. Кроме того, устройство линейного перемещения оснащено электрическим бесщеточным двигателем постоянного тока, служащим для создания относительного перемещения между гайкой и винтом. Таким образом, первый винт линейного перемещения 10, первая гайка 12 и первый электрический двигатель 14 образуют первое устройство линейного перемещения, а второй винт линейного перемещения 20, вторая гайка 22 и второй электрический двигатель 24 образуют второе устройство линейного перемещения. Оба двигателя, 14 и 24, располагаются на одном конце главного корпуса 30, который простирается за пределы этих двигателей и практически охватывает оба винта линейного перемещения 10 и 20, когда исполнительный механизм находится во втянутом положении (это положение показано на Фигуре 1).

Первый винт линейного перемещения 10 имеет внутреннюю поверхность, образующую канал 18, в котором перемещается второй винт 20. Первый винт линейного перемещения 10 представляет собой винт обратного хода с высоким кпд, который непосредственно соединен с первым двигателем 14, что позволяет избежать использования коробки передач, которая могла бы увеличить вероятность заклинивания. Второй винт линейного перемещения 20 представляет собой винт только прямого хода с низким кпд (малым шагом). Кроме того, второй винт линейного перемещения 20 приводится в движение непрямым воздействием двигателя 24, который имеет меньшие размеры и более низкую мощность по сравнению с первым двигателем 14.

Один конец исполнительного механизма 4а, который соединен с прилегающей фиксированной конструкцией летательного аппарата, расположен на конце второго винта линейного перемещения 20. Другой конец 4в, который соединен с опорой переднего шасси, располагается на конце корпуса 32 гайки, в котором размещается первая гайка 12. Таким образом, один конец исполнительного механизма 4а может быть назван фиксированным концом 4а, а второй конец 4в — подвижным концом 4в.

Первый электрический двигатель 14 выполнен таким образом, что он производит вращение первого винта линейного перемещения 10, в результате чего гайка 12 линейно перемещается по всей длине этого винта. Движение гайки 12, которая связана с корпусом 32, заставляет корпус 32 этой гайки и, соответственно, подвижный конец 4в исполнительного механизма перемещаться относительно фиксированного конца 4а. Таким образом, исполнительный механизм 2 может втягиваться или выдвигаться в результате относительного линейного движения первого винта линейного перемещения 10 и первой гайки 12.

Второй электрический двигатель 24 выполнен таким образом, что он производит вращение второй гайки 22, в результате чего гайка 22 линейно перемещается по всей длине винта линейного перемещения 20. Гайка 22, соединенная со вторым электрическим двигателем, который, в свою очередь, соединен с главным корпусом 30, двигается вместе с главным корпусом 30, двигателями 14 и 24, первым винтом линейного перемещения 10, первой гайкой 12 и корпусом гайки 32. Таким образом, движение гайки 22 вызывает перемещение подвижного конца 4в относительно неподвижного конца 4а. Таким образом, исполнительный механизм 2 может выдвигаться в результате относительного линейного перемещения второго винта линейного перемещения 20 и второй гайки 22.

Первое и второе устройства линейного перемещения выполнены таким образом, что они работают независимо друг от друга. В результате заклинивание первого устройства линейного перемещения не прерывает работу второго устройства линейного перемещения. Исполнительный механизм является таким образом защищенным от заклинивания в том отношении, что в нем обеспечивается дублирование за счет существования первого и второго независимых устройств линейного перемещения.

Первое устройство линейного перемещения 10, 12, 14 исполнительного механизма 2 действует как обычная система выдвижения-втягивания шасси и, следовательно, сконструировано на весь жизненный цикл (т.е. на полный срок службы летательного аппарата). При нормальных условиях работы исполнительный механизм 2 при помощи первого устройства линейного перемещения 10, 12, 14 может выпускать (или убирать) шасси за 12 секунд. Как уже было упомянуто выше, сборка ролико-винтовой передачи 10, 12 первого устройства линейного перемещения имеет обратный ход и, следовательно, способно уменьшить нагрузку, возникающую при изгибающем моменте, оказываемом на корпус летательного аппарата и шасси при любом состоянии исполнительного механизма (полностью выдвинутого или полностью втянутого). Первое устройство линейного перемещения содержит тормоза (не показаны) для торможения двигателя 14 и удерживания таким образом исполнительного механизма 2 в выдвинутом состоянии. Второе устройство линейного перемещения 20, 22, 24 обеспечивает возможность аварийного выпуска шасси в случае пропадания электропитания или заклинивания первого устройства. Винт 20 и гайка 22 второго устройства линейного перемещения номинально не имеют обратного хода, но для торможения двигателя 24 предусмотрен тормоз 36. Второе устройство линейного перемещения 20, 22, 24 предназначено исключительно для ограниченного рабочего цикла, который предполагает, что второе устройство линейного перемещения используется только в качестве резервной системы, которая применяется, в первую очередь, при аварийных ситуациях. Поскольку второе устройство линейного перемещения 20, 22, 24 предназначено только для ограниченного рабочего цикла, его размеры могут быть уменьшены (например, по сравнению с первым устройством линейного перемещения 10, 12, 14). Соответственно, размеры второго устройства линейного перемещения, используемого в иллюстративном варианте исполнения, дают возможность поместить его внутри первого устройства линейного перемещения 10, 12, 14, позволяя тем самым сохранить общую длину исполнительного механизма.

Шаг исполнительного механизма составляет примерно 350 мм, а длина хода — порядка 370 мм (примерно по 10 мм на каждый конец). Длина исполнительного механизма в полностью втянутом состоянии порядка 850 мм, а диаметр в самой широкой части равен примерно 240 мм. Тяговая сила исполнительного механизма при работе первого устройства линейного перемещения составляет величину порядка 75 кН. Максимальная механическая мощность, необходимая для выработки этого усилия, составляет примерно 2.2 кВт, что соответствует максимальной электрической мощности двигателя 14 исполнительного механизма порядка 5 кВт. Общий вес исполнительного механизма равен примерно 20 кГ.

Отдельные составные элементы исполнительного механизма показаны в разрезе на Фигурах 2, 3 и 4. На Фигуре 2 показан второй винт линейного перемещения 20 и левосторонний фиксированный конец 4а, объединенные в единое целое. На Фигуре 3 показан первый двигатель 14, расположенный в первой части 30а главного корпуса 30, в котором также размещается первый пустотелый винт 10. На Фигуре 3 показан второй двигатель 24, расположенный во второй части 30в главного корпуса 30, в котором также размещается вторая гайка 22 и тормоз 36, установленный между гайкой 22 и второй частью 30b главного корпуса 30. При использовании обеих частей 30а, 30b корпуса 30 они соединяются между собой несколькими болтами 34, специально предусмотренными для этой цели. На Фигуре 4 показан корпус гайки 32, в котором размещается первая гайка 12 и располагается правосторонний подвижный конец 4b исполнительного механизма 2. Корпус гайки 32 и главный корпус 30 соединены между собой, например, при помощи шпонок (не показаны), что предотвращает относительное вращение этих двух частей, но допускает относительное линейное движение.

Далее работа исполнительного механизма будет описываться со ссылками на Фигуры 5-8. На Фигуре 5 показан исполнительный механизм в полностью втянутом положении. В таком положении первая гайка 12 располагается на левом конце первого винта 10 (как показано на Фигуре 5), а вторая гайка 22 помещается на левом конце второго винта 20. При нормальной работе первое устройство линейного перемещения используется для втягивания и выдвижения исполнительного механизма 2, который, в свою очередь, выпускает и убирает шасси летательного аппарата. На Фигуре 6 показан исполнительный механизм при полностью выдвинутом положении в результате работы только первого устройства линейного перемещения. В этом положении первая гайка 12 располагается на правом конце первого винта 10, в то время как вторая гайка 22 располагается на левом конце второго винта 20. Если первое устройство линейного перемещения не исправно и не может выдвинуть исполнительный механизм, то для его выдвижения и, следовательно, выпуска шасси может быть использовано второе устройство линейного перемещения. На Фигуре 7 исполнительный механизм показан в полностью выдвинутом состоянии, в котором он оказался в результате работы только второго устройства линейного перемещения. В этом положении первая гайка 12 располагается на левом конце первого винта 10, в то время как вторая гайка 22 располагается на правом конце второго винта 20. Если во время выдвижения исполнительного механизма первое устройство линейного перемещения вышло из строя и не может завершить выпуск шасси, то для завершения выдвижения исполнительного механизма может быть использовано второе устройство линейного перемещения, несмотря на то что выдвижение уже частично было произведено первым устройством линейного перемещения. На Фигуре 8 показан исполнительный механизм 2 в полностью выдвинутом положении, когда в результате работы первого устройства линейного перемещения он был сначала перемещен в промежуточное положение, а затем полное выдвижение было завешено при помощи второго устройства линейного перемещения. В этом положении первая гайка 12 располагается вдоль винта 10 в средней его части, а вторая гайка 22 помещается в средней части второго винта 20. Из рассмотрения Фигур 7 и 8 должно быть понятно, что при использовании в работе исполнительного механизма второго, аварийного, устройства линейного перемещения главный корпус 30, включая двигатели 14, 24, перемещается вместе с подвижным концом 4b исполнительного механизма 2.

Таким образом, данный вариант исполнения настоящего изобретения представляет собой исполнительный механизм, использующий резервирование замещением и состоящий из двух спаренных (спина к спине) ролико-винтовых передач, каждая из которых использует независимый электрический двигатель. В результате применения подобной конструкции и независимости первого и второго устройств линейного перемещения для аварийного выпуска шасси не требуется отсоединять или перекомпоновывать отказавшее устройство линейного перемещения.

Варианты исполнения настоящего изобретения преимущественно предлагают, главным образом, исполнительный механизм, который использует два полностью независимых устройства линейного перемещения. Например, устройства линейного перемещения исполнительного механизма в соответствии с некоторыми вариантами исполнения настоящего изобретения не имеют взаимных соединений или взаимосвязей, поскольку каждое устройство линейного перемещения содержит независимые винт, гайку и двигатель. Каждое устройство перемещения может действовать независимо, обеспечивая полное выдвижение исполнительного механизма. Несмотря на то что настоящее изобретение описано и проиллюстрировано со ссылкой на конкретный вариант исполнения, специалисту средней квалификации должно быть понятно, что данное изобретение может иметь различные варианты исполнения, здесь не проиллюстрированные.

Описанный выше вариант исполнения предполагает, что только первое устройство линейного перемещения может втягивать исполнительный механизм (который был выдвинут этим устройством) и, следовательно, перемещать шасси из выпущенного, или промежуточного, положения в убранное положение. Таким образом, данный вариант исполнения предполагает, что в случае заклинивания первого устройства линейного перемещения в положении полностью или частично выпущенного шасси второе устройство линейного перемещения не сможет полностью втянуть исполнительный механизм. Однако, если заклинивание или отказ первого устройства линейного перемещения произошел при полностью втянутом положении, второе устройство линейного перемещения смогло бы полностью выдвинуть, а затем полностью втянуть исполнительный механизм. Данный исполнительный механизм может быть модифицирован таким образом, что в случае, когда первое устройство линейного перемещения исполнительного механизма заклинило или отказало, находясь в любом положении, второе устройство линейного перемещения может быть использовано для втягивания исполнительного механизма. Такие функциональные возможности могут быть обеспечены, например, путем удвоения длины второго винта и центрирования этого винта на гайке (в нейтральном положении второго устройства линейного перемещения).

Проигрыш по весу в такой модификации был бы незначительным ввиду малой длины этого винтового блока. Второе устройство линейного перемещения может, следовательно, использоваться в ограниченные периоды времени (например, до конца дня) как для выдвижения, так и для втягивания исполнительного механизма и, соответственно, шасси независимо от того, в каком положении заклинило или отказало первое устройство линейного перемещения. Тем самым может быть повышена заявленная надежность летательного аппарата.

Состояние первого винта линейного перемещения может активно контролироваться при помощи системы контроля рабочего состояния оборудования с целью обнаружения и предотвращения какого-либо ухудшения его работы, которое может привести к заклиниванию. За счет текущего контроля рабочего состояния винта и устранения всех малейших дефектов до того, как они приведут к положению, при котором вероятность заклинивания окажется существенной, второй, резервный, винт линейного перемещения может быть зарезервирован только для аварийного использования. Надежность при этом потребуется даже меньше количества рабочих циклов на протяжении его срока эксплуатации. Подобная система контроля текущего рабочего состояния может содержать датчики положения, силы и тока для отслеживания усилий, вырабатываемых исполнительным механизмом, и обнаруживать износ и ухудшение работы.

Хотя описанный выше вариант исполнения использует планетарные ролико-винтовые передачи, тем не менее здесь может быть использовано любое подходящее устройство преобразования вращательного движения в линейное перемещение, например шариково-винтовые передачи.

Там где упоминаемые в вышеприведенном описании узлы или элементы имеют известные, очевидные или предсказуемые эквивалентные варианты исполнения, то предполагается, что эти эквиваленты включены в настоящее описание как ранее отдельно изложенные. Для определения истинной области притязаний настоящего изобретения следует обратиться к формуле изобретения, которая предполагает охват всех этих эквивалентных вариантов исполнения. Лицу, знакомящемуся с сущностью данного изобретения, должно быть понятно, что узлы или признаки настоящего изобретения, которые описаны здесь в качестве предпочтительных, преимущественных, удобных и т.п., являются лишь возможными вариантами и не ограничивают область притязаний независимых пунктов формулы изобретения.

1. Исполнительный механизм перемещения находящегося под нагрузкой изгибающего момента компонента летательного аппарата, состоящий из первого устройства линейного перемещения, содержащего первый винт линейного перемещения, первую гайку и первый первичный движитель, установленные с возможностью относительного линейного перемещения между первым винтом линейного перемещения и первой гайкой, и из второго устройства линейного перемещения, содержащего второй винт линейного перемещения, вторую гайку и второй первичный движитель, установленные с возможностью относительного линейного перемещения между вторым винтом линейного перемещения и второй гайкой, при этом исполнительный механизм установлен с возможностью выдвижения при относительном линейном перемещении между первым винтом линейного перемещения и первой гайкой или при относительном движении между вторым винтом линейного перемещения и второй гайкой, а первое или второе устройство линейного перемещения установлены с возможностью продолжения перемещения при заклинивании одного из устройств линейного перемещения, первого или второго, отличающийся тем, что первое устройство линейного перемещения установлено с возможностью обратного перемещения.

2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что второе устройство линейного перемещения установлено с возможностью только прямого перемещения или с возможностью обратного перемещения с существенно меньшим механическим КПД по сравнению с первым устройством линейного перемещения.

3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что первый первичный движитель и второй первичный движитель выполнены в виде первого электрического двигателя и второго электрического двигателя соответственно.

4. Механизм по п.1, отличающийся тем, что относительное линейное перемещение первого или второго устройств линейного перемещения включает в себя относительное перемещение между гайкой и первичным движителем названного устройства линейного перемещения и относительное перемещение между винтом линейного перемещения и первичным движителем названного устройства линейного перемещения.

5. Механизм по п.1, отличающийся тем, что относительное линейное перемещение включает в себя линейное перемещение, по меньшей мере, одного, первого или второго первичных движителей.

6. Механизм по п.1, отличающийся тем, что он установлен с возможностью передачи перемещения шасси летательного аппарата.

7. Узел шасси летательного аппарата, состоящий из опоры шасси, на которой установлено, по меньшей мере, одно колесо летательного аппарата и исполнительный механизм для выпуска шасси, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен по п.1.

8. Летательный аппарат, содержащий узел шасси по п.7.

9. Набор деталей для изготовления исполнительного механизма по п.1, который состоит из, по меньшей мере, первого и второго винтов линейного перемещения и первой и второй гаек линейного перемещения.

Исполнительные механизмы автомобиля | Автомобильный справочник

Исполнительные механизмы (конечные элементы управления) формируют связь между электрическим сигналом процессора и реальным воздействием. Они преобразуют маломощные сигналы, передающие инфор­мацию о расположении элементов исполне­ния в рабочие сигналы соответствующего для процесса управления энергетического уровня. Вот о том, какими бывают исполнительные механизмы автомобиля, мы и поговорим в этой статье.

Содержание

1. Классификация исполнительных механизмов
2. Электродинамические и электромагнитные преобразователи
   • Силы в магнитном поле
     • Электродинамический принцип
     • Электромагнитный принцип
   • Динамическая характеристика электромеханического привода
   • Конструкции исполнительных механизмов
     • Электромагнитные исполнительные механизмы
     • Электродинамические исполнительные механизмы
   • Применение исполнительных механизмов
3. Пьезоэлектрические исполнительные механизмы
   • Пьезоэлектрические материалы
   • Конструкция пьезоэлемента
   • Энергетическая способность пьезоэлементов
4. Гидромеханические исполнительные механизмы

Конверторы сигнала объединены с элементами усилителя для того, чтобы ис­пользовать физические принципы преобра­зования, управляющие взаимосвязью между различными формами энергии (электрической-механической-жидкостной-тепловой).

Классификация исполнительных механизмов

Исполнительные механизмы классифицируются по типу преобразования энергии. Энергия, по­лучаемая от источника, преобразуется в энергию магнитного или электрического поля, или пре­вращается в тепло. Принцип получения воздей­ствующей силы, определяемый этими формами энергии, основан на использовании силовых полей или некоторых специфических характери­стик материалов.

Магнитострикционные материалы делают возможным разработать исполнительные механизмы для применения в диапазоне микроперемещений. К этой категории также относятся пьезоэлектрические исполнитель­ные механизмы, изготавливаемые по много­слойной технологии аналогично керамиче­ским конденсаторам, и используются для высокоскоростных топливных форсунок. Те­пловые исполнительные механизмы зависят исключительно от характеристик конкретных материалов.

Исполнительные механизмы в автомобиле в основном представляют собой электромагнитомеханические преобразователи и электрические сервоприводы, линейные и роторные электромагнитные исполнитель­ные механизмы. Исключением является пи­ротехническая система надувания подушек безопасности. Соленоидные исполнительные механизмы могут быть самостоятельными сервоэлементами или выполнять управляю­щие функции, направляя работу силового устройства, например, гидромеханического.

Электродинамические и электромагнитные преобразователи

Силы в магнитном поле

Различие между электродинамическим и элек­тромагнитным принципами действия исполни­тельного механизма вытекает из способа соз­дания сил в магнитном поле. Общей для обоих принципов является магнитная цепь, форми­руемая магнитомягким материалом и катушкой для возбуждения магнитного поля. Главное различие заложено в величине самой силы, создаваемой в устройстве при технически до­ступных условиях. В одинаковых условиях сила, создаваемая путем применения электро­магнитного принципа, оказывается больше в 40 раз. Электрическая постоянная времени для ис­полнительного механизма этого типа сравнима с механическими постоянными времени. Оба принципа создания сил применяются в меха­низмах линейного и роторного привода.

Электродинамический принцип

Электродинамический принцип основан на силе, действующей на подвижный заряд или проводник с током в магнитном поле (сила Лоренца, рис. а, «Электродинамические и электромагнитные преобразователи» ). Катушка или постоянный магнит генерируют постоянное магнитное поле. Электрическая энергия, предназначен­ная для получения силы, прикладывается к подвижной обмотке ротора (плунжер или иммерсионная катушка). Высокая точность исполнительного механизма достигается особенностью конструкции обмотки ротора, имеющей малую массу и низкую индуктив­ность. Два аккумулирующих элемента, один на закрепленном, другой на подвижном ком­поненте, вырабатывают силы, действующие в двух направлениях через реверсирование тока в обмотках якоря и возбуждения.

Вторичное поле, создаваемое током якоря в разомкнутой магнитной цепи, размагничи­вает последнюю. Можно сказать, что сила (момент) электродинамического исполни­тельного механизма примерно пропорцио­нальна току и не зависит от перемещения.

Электромагнитный принцип

Электромагнитный принцип базируется на взаимном притяжении (рис. Ь, «Электродинамические и электромагнитные преобразователи» ) мягких ферромагнетиков в магнитном поле. Электромагнитные исполнительные механизмы оснащаются только одной ка­тушкой, создающей поле и потребляющей энергию, идущую на преобразование. Для по­вышения индуктивности катушка оснащена железным сердечником. Однако, поскольку сила пропорциональна квадрату магнитной индукции, устройство работает только в одном направлении, поэтому требуется воз­вратный элемент, пружину или магнит.

Динамическая характеристика электромеханического привода

Динамическая характеристика или отклик на включение электромеханического привода описывается дифференциальным уравне­нием для электрических схем и уравнениями Максвелла, по которым определяется зави­симость силы тока от перемещения.

Электрическая цепь, как правило, состоит из индуктора с активным сопротивлением. Од­ним из средств улучшения динамической ха­рактеристики является перевозбуждение ин­дуктора в момент активизации, в то время как уменьшение тока может быть ускорено стаби­литроном. В любом случае улучшение характе­ристики достигается за счет дополнительных расходов и потерь в электронных средствах запуска исполнительного механизма.

Диффузия поля является одним из сдер­живающих факторов, на который трудно вли­ять в приводах с высокими динамическими характеристиками. Операции быстрого пере­ключения сопровождаются высокочастотной пульсацией поля в магнитомягком материале магнитной цепи привода. Эти колебания, в свою очередь, наводят вихревые токи, нарас­тание и затухание магнитного поля. Резуль­тирующая задержка в нарастании и умень­шении сил может быть сокращена только выбором материала с низкой электрической проводимостью и проницаемостью.

Конструкции исполнительных механизмов

Выбор конструкции определяется условиями работы (например, требованиями к динами­ческой характеристике).

Электромагнитные исполнительные механизмы

Электромагнитный исполнительный ме­ханизм поступательного движения имеет соленоид (рис. «Втягивающий соленоид» ) с втягивающей силой, уменьшающейся пропорционально квадрату перемещения (рис. «Втягивающий соленоид (характеристики)» ). Форма кривой опре­деляется типом рабочего зазора (например, конического или иммерсионного якоря).

Роторные электромагнитные исполнитель­ные механизмы характеризуются определен­ным расположением полюсов в статоре и ро­торе (например, роторный исполнительный механизм с одной обмоткой, рис. «Электромагнитный однообмоточный поворотный исполнительный механизм» ). Когда ток прикладывается к одной из катушек, то роторные и статорные полюсы притягива­ются и возникает крутящий момент.

Электродинамические исполнительные механизмы

Куполообразный магнит (исполнительный механизм с иммерсионной катушкой, рис. «Электродинамический привод с иммерсионной катушкой» ) функционирует, когда цилиндрическая иммерсионная катушка (обмотка якоря) движется в заданном рабочем зазоре.

Диапазон перемещения определяется осевым размером обмотки якоря и рабочим зазором.

Применение исполнительных механизмов

Электромеханические исполнительные меха­низмы являются элементами непосредствен­ного управления. Они служат для превраще­ния электрического сигнала в механическое перемещение или работу без какого-либо промежуточного устройства преобразования. Типичное применение — перемещение засло­нок, катушек и клапанов. Описываемые при­воды не обладают способностью к самовозврату, так как не имеют устойчивой рабочей точки. Они способны выполнять только позицион­ные операции из постоянного исходного по­ложения (рабочая точка), в том случае, если приложена противодействующая сила, на­пример, возвратная пружина.

Электромагнитный сердечник обеспечи­вает устойчивую статическую рабочую точку, когда его кривая «сила-ход» накладывается на характеристическую реакцию возвратной пружины. Изменение тока катушки в электро­магнитном клапане смещает рабочую точку. Простое позиционирование достигается пу­тем управления током. Однако здесь особое внимание необходимо уделить нелинейности характеристики «сила-ток» и чувствительно­сти системы позиционирования к помехам, например, механическому трению, пневма­тическим и гидравлическим силам. Темпе­ратурная чувствительность сопротивления катушки приводит к погрешностям позицио­нирования, что делает необходимым коррек­тирующее управление током. Высокоточная система позиционирования с хорошей дина­мической реакцией должна иметь датчик положения и контроллер.

Пьезоэлектрические исполнительные механизмы

Принцип действия пьезоэлектрических ис­полнительных механизмов, основан на пря­мом пьезоэлектрическом эффекте, откры­том в 1880 году братьями Кюри на кристаллах турмалина — преобразовании механической деформации кристалла в напряжение на по­верхности кристалла, прямо пропорциональ­ное этой деформации.

Обратный пьезоэлектрический эффект на­зывается непрямым пьезоэлектрическим эф­фектом. При подаче напряжения на пьезоэ­лектрический материал происходит быстрая направленная деформация (отклонение) ма­териала на несколько мкм, что можно исполь­зовать в качестве активирующего движения.

Необходимым условием для реализации пьезоэлектрического эффекта являются электрические диполи в базисных клетках материала, которые в результате процессов взаимодействия образуют более крупные соединенные области той же ориентации, по аналогии с магнетизмом называемые доме­нами (рис. а, «Процесс поляризации» ). Когда в привилегированном направлении действует магнитное поле, пре­обладающая доля этих доменов может быть выстроена в направлении поля, где элек­трические диполи в доменах одновременно удлиняются (расширение кристаллической решетки, рис. Ь, «Процесс поляризации» ). Там материал демонстри­рует макроскопическую линейную деформа­цию в процессе поляризации.

Даже после деактивации поля и соответству­ющего восстановления диполей, домены оста­ются в этом выстроенном (поляризованном) состоянии (рис. с, «Процесс поляризации» ), так что пьезоэлектриче­ский материал может снова и снова обратимо расширяться в привилегированном направле­нии при воздействии магнитного поля.

Пьезоэлектрические материалы

Пьезоэлектрические материалы — это под­категория диэлектриков; иными словами, они являются электрически непроводящими, неметаллическими материалами без свобод­ных мобильных носителей заряда. Наряду с первыми изученными пьезоэлектрическими монокристаллами, такими как турмалин и кварц, стало известно большое количество поликристаллических пьезоэлектрических ма­териалов, включая множество керамических.

В силу небольшой удельной линейной де­формации пьезоэлектрических кристаллов, для технического применения пьезоэлектри­ческого эффекта годятся лишь материалы, которые особенно эффективно преобразуют электрическую энергию в механическую. Это свойство можно описать коэффициентом соединения к- отношением механической энергии в пьезоэлементе к общей энергии (0 < k < 1).

Особую важность для пьезоэлементов представляют керамика PZT (цирконат — титанат свинца) на основе оксидной системы со смешанными кристаллами цирконата- титаната свинца с большим коэффициентом соединения благодаря специфической кор­ректировке соотношения Ti и Zr и использо­вание подходящих диффузантов.

Конструкция пьезоэлемента

В основе пьезоэлемента лежит поляризован­ное пьезоэлектрическое твердое тело, в кото­ром может создаваться электрическое поле, необходимое для растяжения пьезоэлемента посредством внешнего контактирования. Для достижения технически приемлемого откло­нения этого объемного пьезоэлемента (рис. а, «Конструкция пьезоэлементов» ), как правило, требуется большая тол­щина материала и очень высокое напряжение активации — десятки киловольт.

В многослойном пьезоэлементе (рис. Ь, «Конструкция пьезоэлементов» ) пьезоэлектрическое твердое тело де­лится на много параллельно соединенных активных слоев с внутренними электродами, поочередно выводимыми на положительные и отрицательные внешние электроды. Это значительно уменьшает необходимое акти­вационное напряжение при практически том же отклонении всей комбинации. Таким об­разом, многослойные пьезоэлементы могут работать там, где важна безопасность, при умеренном уровне напряжения (U <200 В) — например, в системах впрыска топлива.

Из-за своей чувствительности к механи­ческому перенапряжению и вредным воз­действиям окружающей среды (например, токопроводящая или едкая среда), керамиче­ские пьезоэлементы часто устанавливаются в корпусе с определенным начальным меха­ническим напряжением. Это предотвращает любые растягивающие напряжения пьезо­керамической структуры и нежелательные взаимодействия со средами даже во время динамической работы исполнительного органа.

Энергетическая способность пьезоэлементов

Как и все электромеханические исполнитель­ные органы, пьезоэлемент также является конвертером — преобразует подаваемую на него электрическую энергию в механическую и таким образом обеспечивает энергию, не­обходимую для сервоперемещения. Эффек­тивная энергетическая способность зависит от КПД исполнительного механизма, т.е. от величины электрических и механических по­терь, возникших в процессе преобразования энергии.

В зависимости от области применения рабочая точка пьезоэлемента может нахо­диться между максимальной блокирующей силой и максимальной растягивающей спо­собностью (холостой ход). Основная связь здесь в том, что максимальная коммутирую­щая сила, которая может быть передана пье­зоэлементом в этой рабочей точке зависит от его допустимого отклонения в этой точке в системе. Это поведение описывает кривая силы/хода пьезоэлемента (рис. «Кривая силы и хода пьезоэлемента» ). Из-за про­порциональности между напряжением акти­вации и отклонением пьезоэлемента, а также его силы, эта кривая является прямой функ­цией напряжения активации. Максимальные значения силы и хода, которые могут быть достигнуты путем их увеличения, ограничены удельной электрической прочностью исполь­зуемого материала.

Если для конкретной области применения требуется большее усилие пьезоэлемента, то его можно достичь без изменения пьезоэлек­трического материала на основании того факта, что активное поперечное сечение пье­зоэлемента увеличивается под влиянием электрического поля. С другой стороны, для увеличения хода пьезоэлемента требуется увеличить количество активных слоев в нем. Таким образом, для проектирования много­слойного пьезоэлемента под конкретную об­ласть применения основными параметрами являются активное поперечное сечение и ко­личество активных слоев пьезоэлемента.

Пример HTML-страницы

Гидромеханические исполнительные механизмы

Используют сходные принципы по преобра­зованию и регулированию энергии. Главным различием является используемая среда. Гидравлические исполнительные механизмы работают с практически несжимаемыми жидкостями, обычно маслом, под давлением порядка 30 МПа. В дизельных системах впры­ска давление достигает 200 МПа. Пневмати­ческие исполнительные механизмы работают со сжимаемыми газами, обычно воздухом, под давлением порядка 1 МПа. Давление у вакуумных исполнительных механизмов составляет порядка 0,05 МПа.

Системы чаще всего строятся на принци­пах гидростатитических преобразователей энергии. Они выполняют перемещения, пре­образуя энергию давления жидкой среды в механическую работу и наоборот.

В противоположность им, гидродинамиче­ские преобразователи работают по принципу преобразования энергии потока (кинетиче­ской энергии движущейся жидкости) в ме­ханическую работу (пример: гидродинамиче­ская муфта).

Потери во время работы являются след­ствием утечек и трения. Жидкостно-тепловые потери вызываются гидродинамическим со­противлением, при котором действие дрос­селя (шайбы, сужающей поток) преобразует гидравлическую энергию в тепло. Часть тепла рассеивается в окружающей среде, а некоторая его часть поглощается и уносится рабочей жидкостью. Это можно описать вы­ражением:

Q_heat = Q₁p₁ — Q₂p₂

В случае с несжимаемыми жидкостями:

Q_heat = Q₁ (p₁— p₂)

Турбулентность возникает там, где жид­кость протекает через участки ограничений для движения потока (например, через дроссели). Скорость потока среды тогда не зависит в значительной мере от вязкости. С другой стороны, вязкость не играет той роли, как при ламинарном течении в узких трубках и отверстиях.

Гидромеханические усилители (рис. «Гидромеханические исполнительные механизмы» ) управляют преобразованием энергии из жидкого в механическое состояние. Регу­лирующий механизм должен конструиро­ваться для управления только относительно малым потоком энергии, необходимым для окончательного позиционирования клапа­нов.

С помощью переключающих клапанов от­крывается (закрывается) отверстие, управ­ляющее потоком к (от) гидромеханического преобразователя энергии (рис. «Регулирование энергии с помощью 2/2 — ходовых клапанов» ). При достаточном открытии отверстия дроссель­ные потери остаются незначительными. Для получения возможности непрерывного управления гидромеханизмом с фактиче­ским отсутствием потерь может использо­ваться модулированная продолжительность импульса открытия и закрытия. Однако в действительности флуктуации давления и механический контакт между компонен­тами клапана создают нежелательные шум и вибрацию.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Пример HTML-страницы

Исполнительный механизм — тип — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Cтраница 2

Исполнительные механизмы типа ПР и ПР-1 предназначены для перемещения регулирующих органов в системах пропорционального регулирования и состоят из двух электродвигателей, сидящих на одном валу, редуктора, конечных выключателей и реостата обратной связи. Выходной вал электродвигателей может вращаться в двух направлениях. С выходным валом жестко связаны диск с пружинным контактом, скользящим по обмотке реостата, и узел конечных выключателей.
 [16]

Исполнительные механизмы типа ДР и ДР-1 применяют для перемещения регулирующих органов в системах двухпозиционного регулирования, они представляют собой нереверсивный электродвигатель с редуктором и блокиоующим выключателем.
 [17]

Исполнительные механизмы типа ПР и ПР-1 предназначены для перемещения регулирующих органов в системах пропорционального регулирования и состоят из двух электродвигателей, сидящих на одном валу, редуктора, конечных выключателей и реостата обратной связи. Выходной вал электродвигателей может вращаться в двух направлениях. С выходным валом жестко связаны диск с пружинным контактом, скользящим по обмотке реостата, и узел конечных выключателей.
 [18]

Исполнительные механизмы типов МЭО, МЭМ и МЭП допускают эксплуатацию в течение года без наблюдения и обслуживания. Через год эксплуатации должен быть произведен внешний осмотр состояния механизма, вскрыты и очищены от загрязнения полости узла датчиков и тормоза и при необходимости произведена подрегулировка настройки датчиков, микровыключателей и тормозного устройства. После этого все полости закрываются и производится проверка настройки механизма перемещением его выходного органа из одного крайнего положения в другое с помощью ключа дистанционного управления.
 [19]

Исполнительный механизм типа ИМТ-6 / 120М состоит из конденсаторного электродвигателя, двух редукторов, последовательно снижающих число оборотов двигателя, двух конечных выключателей, реостата обратной связи; устройства для ручного управления.
 [20]

Исполнительный механизм типа БИМ-25 / 120 состоит из асинхронного двухфазного двигателя, редуктора, конечных выключателей и реостата обратной связи.
 [21]

Исполнительные механизмы типа МЭК-ЮБ выпускаются в двух исполнениях — МЭК-ЮБ-120 и МЭК-ЮБ-360 с временем одного оборота соответственно 120 и 360 сек.
 [22]

Исполнительный механизм типа ПР ( рис. 9) снабжен диском и штоком, что позволяет воздействовать как на поворотный регулирующий орган, так и на поступательный или одновременно на тот и другой. Электродвигатели, редуктор и предельный выключатель помещены в литой корпус.
 [23]

Исполнительные механизмы типа ПР и ПР-1 предназначены для перемещения регулирующих органов в системах пропорционального регулирования и состоят из двух электродвигателей, насаженных на один вал редуктора, конечных выключателей и реостата обратной связи. Выходной вал электродвигателей может вращаться в двух направлениях. С выходным валом жестко связаны диск с пружинным контактом, скользящим по обмотке реостата, и узел конечных выключателей.
 [25]

Многозвенная кинематическая связь исполнительного механизма с рабочими органами.  [26]

Исполнительные механизмы типов ПР-М и ПР-1М, как правило, предназначены для работы в системах пропорционального автоматического регулирования с автоматическими потенциометрами или уравновешенными мостами с реостатным регулирующим устройством совместно со специальным прибором — балансным реле типа ВР-3. Исполнительные механизмы ПР-М и ШММ отличаются от исполнительных механизмов ДР-М и ДР-1М другим устройством предельного выключателя, обеспечивающего возможность остановки механизма в любом промежуточном положении в пределах от О до 180, а также наличием реостата обратной связи, подвижный контакт которого кинематически связан с выходным валом исполнительного механизма.
 [27]

Исполнительный механизм типа ИМТМ-4 / 2 5 предназначен для быстрого автоматического регулирования и дистанционного управления.
 [28]

Исполнительные механизмы типа МЭМ имеют конечные выключатели, выключатели муфты предельного крутящего момента, датчики обратной связи по положению выходного вала и узел питания дистанционного указателя положения.
 [29]

Исполнительные механизмы типа МЭО рассчитаны на бесконтактное управление с помощью реверсивного тиристорного пускателя ПБР-2 или магнитного усилителя типа УМД. Допускается также контактное управление с помощью магнитных пускателей МКР-0-58 или ПМРТ-69. В МЭО применен однофазный асинхронный конденсаторный двигатель типа ДАУ, отличающийся малой инерционностью, высокой надежностью и способностью длительно работать на упор. Последнее обстоятельство позволило исключить из схемы управления МЭО защитные концевые выключатели, роль которых отдана настраиваемым концевым механическим упорам.
 [30]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

   5

Исполнительные функции — PMC

• Список журналов
• Рукописи авторов HHS
• PMC4084861

Annu Rev Psychol. Авторская рукопись; доступно в PMC 2014 7 июля.

Опубликовано в окончательной редакции как:

Annu Rev Psychol. 2013; 64: 135–168.

Опубликовано онлайн 2012 г. сделать возможной мысленную игру с идеями; тратьте время на размышления, прежде чем действовать; встреча с новыми, непредвиденными проблемами; сопротивляться искушениям; и оставаться сосредоточенным. Основные ФВ — это торможение [торможение реакции (самоконтроль — сопротивление искушениям и сопротивление импульсивным действиям) и контроль помех (избирательное внимание и когнитивное торможение)], рабочая память и когнитивная гибкость (включая творческое мышление «нестандартно», видение чего-либо от разные точки зрения, быстро и гибко адаптируясь к изменившимся обстоятельствам). Обсуждаются прогрессия развития и репрезентативные показатели каждого из них. Обсуждаются разногласия (например, связь между УВ и подвижным интеллектом, саморегуляцией, исполнительным вниманием и усилием контроля, а также связь между рабочей памятью и торможением и вниманием). Обсуждается важность социального, эмоционального и физического здоровья для когнитивного здоровья, поскольку стресс, недостаток сна, одиночество или отсутствие физических упражнений ухудшают УВ. Рассматривается тот факт, что EF поддаются обучению и могут быть улучшены с практикой, включая различные методы, опробованные до сих пор.

Ключевые слова: когнитивный контроль, саморегуляция, творчество, внимание, рассуждение, рабочая память, подвижный интеллект, тормозящий контроль, переключение между задачами, умственная гибкость семейство нисходящих психических процессов, необходимых, когда вам нужно сконцентрироваться и обратить внимание, когда действовать автоматически или полагаться на инстинкт или интуицию было бы опрометчиво, недостаточно или невозможно (Burgess & Simons 2005, Espy 2004, Miller & Cohen 2001). Использование EF требует усилий; легче продолжать делать то, что вы делали, чем измениться, легче поддаться искушению, чем сопротивляться ему, и легче идти на «автопилоте», чем думать, что делать дальше. Существует общее мнение, что существует три основных ФВ (например, Lehto et al., 2003, Miyake et al., 2000): торможение [тормозящий контроль, включая самоконтроль (поведенческое торможение) и контроль вмешательства (избирательное внимание и когнитивное торможение)] , рабочую память (WM) и когнитивную гибкость (также называемую сменой установок, умственной гибкостью или сменой ментальных установок и тесно связанную с творчеством). Из них строятся EF более высокого порядка, такие как рассуждение, решение проблем и планирование (Collins & Koechlin 2012, Lunt et al. 2012). EF — это навыки, необходимые для психического и физического здоровья; успехи в учебе и в жизни; когнитивное, социальное и психологическое развитие (см. ).

Таблица 1

Управляющие функции (УФ) важны практически для всех аспектов жизни

Аспекты жизни	Способы, которыми УФ связаны с этим аспектом жизни
Ссылки 9004
Психическое здоровье	УФ нарушаются при многих психических расстройствах, в том числе:
	— Зависимости	Балер и Волков 2006 г.
	— Гиперактивность с дефицитом внимания (СДВГ)	Diamond 2005, Lui & Tannock 2007
	— Нарушение поведения	Фэирчайлд и др. 2009 г.
	— Депрессия	Тейлор-Таварес и др. 2007 г.
	— Обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР)	Пенадес и др. 2007 г.
	— Шизофрения	Барч 2005
Физическое здоровье	Низкие УВ связаны с ожирением, перееданием, употреблением психоактивных веществ  жестокое обращение и плохая приверженность лечению	Crescioni et al. 2011, Миллер и др. 2011, 90 100  Riggs et al. 2010
Качество жизни	Люди с более высоким EF имеют более высокое качество жизни	Brown & Landgraf 2010, Davis et al. 2010
Готовность к школе	УВ более важны для подготовки к школе, чем IQ или  начальный уровень чтения или математики	Blair & Razza 2007, Morrison et al. 2010
Успеваемость в школе	EF прогнозируют как математические способности, так и способности к чтению на протяжении  школьных лет	Borella et al. 2010, Дункан и др. 2007,  Gathercole et al. 2004
Успех в работе	Плохие КВ приводят к низкой производительности и трудностям с поиском и сохранением работы	Бейли 2007
Гармония в браке	С партнером с плохим УВ может быть сложнее ладить,  менее надежен и/или с большей вероятностью действует импульсивно	Эйкин и др. 2004 г.
Общественная безопасность	Плохие EF приводят к социальным проблемам (включая преступность, безрассудное  поведение, насилие и эмоциональные всплески)	Broidy et al. 2003, Денсон и др. 2011

Открыть в отдельном окне

Ингибирующий контроль (один из основных ФВ) включает в себя способность контролировать свое внимание, поведение, мысли и/или эмоции, чтобы преодолевать сильную внутреннюю предрасположенность или внешнюю приманку, и вместо этого делайте то, что более уместно или необходимо. Без тормозящего контроля мы были бы во власти импульсов, старых привычек мышления или действия (условных реакций) и/или стимулов в окружающей среде, которые тянут нас туда-сюда. Таким образом, тормозящий контроль позволяет нам изменяться и выбирать, как мы реагируем и как себя ведем, вместо того, чтобы быть бездумными существами привычки. Это нелегко. Действительно, обычно мы являемся существами привычки, и наше поведение находится под контролем внешних раздражителей в гораздо большей степени, чем мы обычно думаем, но способность осуществлять тормозящий контроль создает возможность изменения и выбора. Это также может уберечь нас от того, чтобы выставлять себя дураками.

Тормозной контроль внимания (управление вмешательством на уровне восприятия) позволяет нам избирательно следить, сосредотачиваясь на том, что мы выбираем, и подавляя внимание на другие стимулы. Нам нужно такое избирательное внимание на коктейльной вечеринке, когда мы хотим отфильтровать все голоса, кроме одного. Яркий стимул, такой как визуальное движение или громкий шум, привлекает наше внимание, хотим мы этого или нет. Это называется экзогенным, восходящим, автоматическим, управляемым стимулом или непроизвольным вниманием и управляется свойствами самих стимулов (Posner & DiGirolamo 19).98, Теувес, 1991). Мы также можем добровольно игнорировать (или блокировать внимание) определенные стимулы и обращать внимание на другие в зависимости от нашей цели или намерения. Помимо того, что его называют избирательным или сфокусированным вниманием, его также называют контролем внимания или торможением внимания, эндогенным, нисходящим, активным, целенаправленным, произвольным, произвольным или исполнительным вниманием (Posner & DiGirolamo 1998, Theeuwes 2010).

Другим аспектом контроля вмешательства является подавление преобладающих мысленных представлений (когнитивное торможение). Это включает в себя сопротивление посторонним или нежелательным мыслям или воспоминаниям, включая преднамеренное забывание (Anderson & Levy, 2009).), сопротивляться проактивному вмешательству со стороны информации, полученной ранее (Постл и др., 2004), и сопротивляться ретроактивному вмешательству со стороны элементов, представленных позже. Когнитивное торможение обычно помогает WM и обсуждается в разделе «Ингибиторный контроль поддерживает рабочую память». Он имеет тенденцию больше согласовываться с показателями WM, чем с показателями других типов торможения.

Самоконтроль — это аспект тормозящего контроля, который включает в себя контроль над своим поведением и контролем над своими эмоциями в целях контроля над своим поведением. Самоконтроль заключается в том, чтобы сопротивляться искушениям и не действовать импульсивно. Сопротивление искушению может состоять в том, чтобы предаваться удовольствиям, когда не следует (например, предаваться романтической интрижке, если вы женаты, или есть сладкое, если вы пытаетесь похудеть), чрезмерно баловаться или отклоняться от прямого и узкого пути. (например, обмануть или украсть). Или искушение может состоять в том, чтобы среагировать импульсивно (например, рефлекторно нанести ответный удар тому, кто задел ваши чувства) или сделать или взять то, что вы хотите, не обращая внимания на социальные нормы (например, встать в очередь или схватить игрушку другого ребенка).

Другим аспектом самоконтроля является наличие дисциплины, позволяющей продолжать выполнение задачи, несмотря на отвлекающие факторы, и выполнение задачи, несмотря на искушение сдаться, перейти к более интересной работе или вместо этого хорошо провести время. Это включает в себя принуждение себя делать что-то или продолжать что-то, хотя вы бы предпочли делать что-то другое. Это связано с последним аспектом самоконтроля — откладыванием удовлетворения (Mischel et al., 1989) — заставляя себя отказываться от сиюминутного удовольствия ради большей награды позже (неврологи и теоретики обучения часто называют отказом от отсрочки; Louie & Glimcher 2010, Rachlin). и др. 1991). Без дисциплины, позволяющей завершить начатое и отсрочить удовлетворение, никто никогда не завершит долгую и трудоемкую задачу, такую ​​как написание диссертации, пробежка марафона или открытие нового бизнеса.

Хотя приведенные выше примеры обычно включают перетягивание каната между частью вас, которая хочет сделать x , и другой частью вас, которая хочет сделать и (Hofmann et al. 2009), самоконтроль может быть нужным там, где нет конкурирующих желаний. Нужно, например, не ляпнуть первое, что придет в голову (что может обидеть других или смутить вас), не делать поспешных выводов, не собрав всех фактов, или не давать первый пришедший ответ. вам, когда, если бы вы потратили больше времени, вы могли бы дать лучший, более мудрый ответ.

Ошибки импульсивности — это ошибки неумения ждать. Если кому-то помочь подождать, таких ошибок часто можно избежать. У многих из нас был опыт нажатия кнопки «отправить» для электронного письма только для того, чтобы пожалеть об этом. Многие из нас также сталкивались с тем, что наша первая интерпретация намерений, стоящих за чьими-то словами или действиями, была неверной, и мы либо были благодарны за то, что проявили самообладание и ждали, пока не получим больше информации, либо сожалели о том, что действовали поспешно, не дожидаясь. . При выполнении лабораторных заданий маленькие дети часто спешат с ответом и, таким образом, совершают ошибки, давая доминирующий ответ, когда требуется другой ответ. Помогая маленьким детям ждать, вы повышаете их работоспособность. Это было продемонстрировано с помощью различных задач на тормозящий контроль, таких как «да/нет» (Jones et al. 2003), теория сознания (Heberle et al. 19).99), день-ночь (Diamond et al., 2002) и задача поиска по Пиаже (Riviere & Lecuyer, 2003). Субталамическое ядро, по-видимому, играет решающую роль в предотвращении такой импульсивной или преждевременной реакции (Frank 2006).

Даймонд и коллеги (2002) предположили, что в таких ситуациях помогает больше времени, потому что маленьким детям нужно время, чтобы вычислить ответ. Simpson & Riggs (2007) предположили, что больше времени помогает, потому что оно позволяет доминантной реакции (которая автоматически запускается стимулом) достигать порога реакции, а затем исчезать, позволяя правильному ответу конкурировать более успешно [делать что-то кроме ваш доминантный ответ требует умственных усилий и медленнее достигает порога ответа (см. Band et al. 2003)]. Даймонд, Симпсон и Риггс (Simpson et al. 2012) объединились, чтобы проверить свои гипотезы. Результаты явно подтверждают гипотезу Симпсона и Риггса о пассивной диссипации. В состоянии отвлечения во время задержки дошкольники могли сопротивляться открытию коробок во время непроходимых испытаний. Они показали хорошие результаты в таких испытаниях, несмотря на то, что не могли ничего вычислить во время задержки, потому что были заняты игрой в угадайку.

Открыть в отдельном окне

Модель пассивного рассеяния, показывающая, как задержка может повысить производительность при выполнении тормозящих задач (из Simpson et al. 2011).

Когда при виде стимула возникает неверная доминантная реакция, людям можно помочь правильно действовать, закрывая стимул от поля зрения, тем самым уменьшая или устраняя необходимость в тормозящем контроле. Например, в знаменитом тесте Пиаже на сохранение объема жидкости (Piaget 1952/1941) одинаковое количество жидкости наливается в короткий толстый стакан и в высокий тонкий стакан. Конечно, уровень воды в высоком тонком стакане намного выше, что создает перцептивную тягу думать, что там больше воды. Дети 4–5 лет, только что убедившиеся, что количество жидкости в двух одинаковых коротких мензурках одинаковое, становятся жертвами этого перцептивного притяжения. Хотя они видят, как жидкость переливается из одного из коротких стаканов в более высокий и тонкий стакан, увидев более высокий уровень жидкости в высоком стакане, они утверждают, что там должно быть больше жидкости. Однако если их скрыть от двух разных уровней жидкости и просто спросить, в каком стакане больше жидкости, дети в возрасте 4–5 лет дадут правильный ответ (Bruner et al. 19).66).

Точно так же младенцы имеют преобладающую тенденцию напрямую тянуться за видимым вознаграждением. Если между ними и наградой находится прозрачный барьер, младенцы в возрасте от 6 до 11 месяцев с большим трудом подавляют перцептивную тягу, чтобы продолжать попытки дотянуться прямо до награды, несмотря на то, что прозрачный барьер постоянно мешает им. Если барьер непрозрачен, что устраняет перцептивное притяжение, большему количеству младенцев в каждом возрасте удается обойти барьер и добиться этого за меньшее время (алмаз 19).90, 1991). Многие взрослые используют родственную стратегию, исключая продукты, способствующие ожирению, из поля зрения, когда пытаются сесть на диету, тем самым снижая степень необходимого самоконтроля.

Репрезентативные психологические задачи, используемые для оценки сдерживающего контроля

Примеры других психологических мер сдерживающего контроля включают задачу Струпа (MacLeod 1991), задачу Саймона (Hommel 2011), задачу Фланкера (Eriksen & Eriksen 1974, Mullane et al. 2009) , задачи против саккад (Luna, 2009, Munoz & Everling, 2004), задачи с отложенным удовлетворением (Kochanska et al., 2001, Sethi et al., 2000), задачи типа «годен/не годен» (Cragg & Nation, 2008) и стоп-сигнал. задачи (Verbruggen & Logan 2008). Одним из многих горячо обсуждаемых аспектов КВ является то, какие компоненты КВ требуются для выполнения задачи. Не все согласны с тем, что эти задачи требуют тормозящего контроля [см., например, MacLeod et al. (2003) по задаче Струпа и Робертс и Пеннингтон (1996) по антисаккадной задаче].

Нас учат читать по смыслу и в значительной степени игнорировать поверхностные характеристики слов, такие как стиль шрифта или цвет чернил. Неконгруэнтные пробы в задаче Струпа представляют цветные слова (например, «зеленый»), написанные цветом других чернил («красный»). Когда от людей требуется игнорировать значение слова (т. е. подавлять нашу доминантную реакцию на слова) и вместо этого обращать внимание на цвет чернил и сообщать о них, люди действуют медленнее и делают больше ошибок.

Задания Саймона представлены двумя очень простыми правилами: для стимула A нажмите слева; для стимула B нажмите справа. Одновременно появляется только один стимул; любой стимул может появиться справа или слева. Хотя местоположение стимула не имеет значения, люди реагируют медленнее, когда стимул появляется на стороне, противоположной связанной с ним реакции (так называемый эффект Саймона, пространственная несовместимость или совместимость стимул-реакция), указывая на то, что у нас есть преобладающая тенденция реагировать на на той же стороне, что и стимул (Hommel 2011, Lu & Proctor 1995). Эта тенденция должна подавляться, когда места стимула и реакции противоположны (несовместимы). Действительно, когда обезьяны должны указать в сторону от стимула, вектор популяции нейронов в первичной моторной коре (кодирующий направление запланированного движения) первоначально указывает на стимул и только затем смещается в требуемом направлении (показывая преобладающую тенденцию на уровне нейронов). реагировать на раздражитель, иначе требуется подавление этого импульса, Георгопулос и др. 1989). Сравнительные результаты для людей см. в Valle-Inclán (1996).

Задача Spatial Stroop аналогична задаче Саймона, но сводит к минимуму требования к памяти, поскольку стимул показывает вам, где реагировать. Вы должны нажать в направлении, которое указывает стрелка. Иногда стрелка появляется с той стороны, на которую она указывает (конгруэнтные, совместимые испытания), но иногда стрелка появляется с другой стороны (неконгруэнтные, несовместимые испытания). Местоположение стрелки не имеет значения, но испытуемые по-прежнему склонны нажимать на ту сторону, где появляется стрелка, что необходимо подавлять, когда стрелка указывает в противоположном направлении. Вариант задачи «Пространственный Струп» появляется в автоматизированной батарее кембриджских нейропсихологических тестов (CANTAB; Sahakian et al. 19).88).

Задача Flanker требует избирательного внимания; вы должны обращать внимание на центральный стимул и игнорировать окружающие его фланговые стимулы. Когда боковые стимулы сопоставляются с реакцией, противоположной центральному стимулу (несовместимые испытания), субъекты реагируют медленнее из-за необходимости осуществления нисходящего контроля (Eriksen & Eriksen, 1974).

Наша естественная склонность смотреть на заметный стимул, когда он появляется (т. е. делать просаккаду). В испытаниях, где нас просят подавить эту тенденцию и вместо этого сделать противоположное (т. е. отвести взгляд от стимула, сделать антисаккаду), мы медленнее и более склонны к ошибкам (Munoz & Everling, 2004). Эта задача чувствительна к улучшениям в развитии в позднем детстве и подростковом возрасте (Luna 2009)., Луна и др. 2004).

Задания на отсрочку удовольствия включают в себя размещение вкусной закуски перед маленькими детьми и просьбу подождать, прежде чем взять ее. Дети могут получить больше угощения, если они ждут, или меньше, если они не могут ждать. Каждый ребенок тестируется индивидуально. Повторное тестирование затруднено, потому что очень важно, чтобы ребенок не знал, как долго придется ждать. Эта задача, по-видимому, позволяет предсказать EF детей и успеваемость в более позднем возрасте (Eigsti et al., 2006).

Две широко используемые меры подавления реакции — задания «давай/не ходи» и «стоп-сигнал» — отличаются от других мер тем, что участники не подавляют одну реакцию, чтобы вызвать другую; они просто подавляют реакцию ничего не делать. Задания типа «годен/не годен» требуют, чтобы вы обычно нажимали кнопку при появлении стимула, но при появлении определенного стимула нажимать не следует. В задаче «стоп-сигнал» сигнал «старт» присутствует во всех испытаниях; в меньшинстве попыток после сигнала «начало» и в тот момент, когда испытуемый собирается ответить, появляется стоп-сигнал (обычно звук), указывающий, что в этой попытке не следует нажимать кнопку. Аналогии проверки действия, которое было вот-вот должно быть выполнено, могут быть аналогиями из реального мира, когда ситуация или ваша оценка ее внезапно меняются, например, когда вы собираетесь перейти улицу, и внезапно меняется свет или бьющий делает чек. качели. Задания «давай/не ходи» и «стоп-сигнал» не идентичны по своим тормозным требованиям (Verbruggen & Logan 2008) и отличаются от многих реальных примеров тормозного контроля (Aron 2011). Вместо того, чтобы быть парадигмальными примерами того, когда необходим тормозящий контроль, они кажутся необычными случаями.

Общие черты и различия между различными формами ингибиторного контроля

Отличаются ли различные аспекты ингибиторного контроля друг от друга? Нужна ли одна и та же нервная система, чтобы противостоять внутренним и внешним отвлекающим факторам? Является ли нервная система, обслуживающая когнитивное торможение, такой же, как и система, обслуживающая торможение внимания и/или действия? Является ли нервная система, которая поддерживает торможение во внимании (контроль вмешательства/избирательное внимание), той же самой нервной системой, которая поддерживает торможение в действии (подавление доминантной склонности к реакции)? Конечно, формы торможения кажутся совершенно разными (Nigg 2000). Тем не менее данные указывают на то, что различные типы тормозящего контроля внимания и действия, по-видимому, имеют в значительной степени схожие нейронные основы (Bunge et al. 2002, Cohen et al. 2012). Когнитивное торможение, однако, кажется диссоциативным (Engelhardt et al. 2008, Friedman & Miyake 2004). Появляются некоторые свидетельства того, что отсрочка удовлетворения также может быть диссоциируемой (Diamond & Lee 2011).

Факторный анализ показал, что торможение внимания (сопротивление отвлекающим воздействиям) и торможение действия (торможение доминантной реакции) сильно коррелируют и относятся к одному фактору (Friedman & Miyake 2004). Неоднократно обнаруживается, что, когда требуется проявить один тип самоконтроля (например, сопротивление сладкому), а затем сразу же после второго типа самоконтроля в области, на первый взгляд совершенно не связанной (например, задание на стоп-сигнал), люди хуже справляются со вторым заданием, чем если бы они сначала выполняли другое сложное задание, не требующее самоконтроля (например, математические вычисления; Muraven 2010, Muraven & Baumeister 2000).

Требуется ли нейронная система для сдерживания действия и полного бездействия (например, при непройденных испытаниях) так же, как и система, необходимая для сдерживания одного действия для выполнения другого? Петридес (1986) и де Йонг и др. (1995) предполагают, что это не так. Является ли нервная система, которая лежит в основе способности подавлять нежелательное действие, такой же, как и система, лежащая в основе способности контролировать желаемое действие (например, не замахиваться на мяч с плохой подачей или как в задаче на стоп-сигнал)? Все ли эти формы торможения развиваются одновременно, и одинаково ли они подвержены нарушению из-за определенной генетической аномалии или воздействия окружающей среды во время развития? Если они отделимы, как мы можем разделить их на компоненты (Casey 2001, Nigg 2000)? Безусловно, автоматическое торможение (например, наблюдаемое при моргании внимания или отрицательном прайминге) неотделимо от волевого тормозного контроля с усилием, обсуждаемого здесь (Carr et al. 2006, Nigg et al. 2002), и хотя с возрастом торможение с усилием ослабевает, оно неясно, действует ли автоматическое торможение (Gamboz et al. 2002).

Развитие тормозящего контроля

Ингибиционный контроль несоразмерно труден для маленьких детей. Например, разница как в скорости, так и в точности действий детей всех возрастов от 4 до 9 лет между ( и ), всегда реагирующими на стимул, и (b ), подавляющими эту преобладающую тенденцию и всегда реагирующими на стимул. сторона, противоположная стимулу, больше, чем разница в их скорости или точности для ( a ) удерживания в уме двух ассоциаций стимул-реакция по сравнению с ( b ), имея в виду шесть ассоциаций «стимул-реакция» (Davidson et al. 2006; см.). Это верно независимо от того, происходят ли испытания на одной стороне до или после испытаний на противоположной стороне (Wright & Diamond 2012). Обратное верно для взрослых. Нам гораздо труднее удерживать в уме шесть ассоциаций, чем только две, но нам не труднее всегда реагировать со стороны, противоположной раздражителю, чем всегда реагировать с той же стороны, что и раздражитель (наша скорость и точность для каждой эквивалентны, Дэвидсон и др. , 2006, Лу и Проктор 1995). Ингибирующий контроль продолжает развиваться в подростковом возрасте (Luna 2009, Luna et al. 2004).

Открыть в отдельном окне

Во всех исследуемых возрастах дети медленнее и менее точны в конгруэнтном блоке, чем в неконгруэнтном. Этот эффект полностью отсутствует у взрослых, которые так же быстро и точно работают с неконгруэнтным блоком, как и с конгруэнтным. Требования к памяти для этих двух блоков были одинаковыми; они отличаются только тем, что неконгруэнтный блок требует тормозящего контроля, а конгруэнтный блок — нет (на основе Дэвидсона и др., 2006; теперь он называется «Сердца и цветы»).

Ингибиторный контроль в раннем возрасте, по-видимому, позволяет прогнозировать результаты на протяжении всей жизни, в том числе во взрослом возрасте. Когда 1000 детей, родившихся в одном и том же городе в один и тот же год, наблюдались в течение 32 лет с коэффициентом удержания 96%, Moffitt et al. (2011) обнаружили, что дети, которые в возрасте от 3 до 11 лет обладали лучшим тормозным контролем (например, лучше ждали своей очереди, менее отвлекаемы, более настойчивы и менее импульсивны), в подростковом возрасте чаще оставались в школе и меньше склонны делать рискованный выбор, курить или принимать наркотики. Они выросли с более крепким физическим и психическим здоровьем (например, с меньшей вероятностью имели избыточный вес, высокое кровяное давление или проблемы со злоупотреблением психоактивными веществами), больше зарабатывали и были более законопослушными, став взрослыми 30 лет спустя, чем те, у кого было хуже. тормозящий контроль в детстве, контроль IQ, пола, социального класса, их семейной жизни и семейных обстоятельств в период взросления. Они также были счастливее, когда стали взрослыми (Moffitt 2012).

Однако при нормальном старении ингибиторный контроль заметно снижается (Hasher & Zacks 1988, Hasher et al. 1991). Например, пожилые люди плохо справляются с подавлением зрительных (Darowski et al. 2008, Gazzaley et al. 2005) и слуховых (Alain & Woods, 1999, Barr & Giambra, 1990) отвлекающих факторов. Пожилые люди демонстрируют нормальное усиление стимулов, на которые следует обратить внимание, но меньшее или даже полное отсутствие подавления стимулов, которые следует игнорировать (Gazzaley et al. 2005), что является довольно убедительным доказательством дефицита тормозного контроля при старении. Независимо от того, готовы ли участники к отвлечению внимания или нет, и независимо от того, как долго длится период между предупреждением и стимулом или как долго длится интервал между испытаниями, пожилые люди значительно хуже, чем молодые люди, подавляют нерелевантную информацию (Zanto et al. 2010). . Проблемы тормозящего контроля у пожилых людей также очевидны при выполнении задачи против саккад (Peltsch et al. 2011, Sweeney et al. 2001).

Другим основным EF является рабочая память (WM), которая включает в себя удержание информации в уме и мысленную работу с ней (или, другими словами, работу с информацией, которая больше не присутствует в восприятии; Baddeley & Hitch 1994, Smith & Jonides 1999). Два типа РМ различаются по содержанию — вербальный РМ и невербальный (визуально-пространственный) РМ. WM имеет решающее значение для осмысления всего, что разворачивается во времени, поскольку это всегда требует помнить о том, что произошло раньше, и соотносить это с тем, что произойдет позже. Таким образом, это необходимо для понимания письменного или устного языка, будь то предложение, абзац или более длинный текст. Выполнение любой математики в вашей голове требует WM, как и мысленное переупорядочение элементов (например, реорганизация списка дел), преобразование инструкций в планы действий, включение новой информации в ваше мышление или планы действий (обновление), рассмотрение альтернатив и мысленное соотнесение. информацию, чтобы вывести общий принцип или увидеть отношения между элементами или идеями. Рассуждения были бы невозможны без WM. WM имеет решающее значение для нашей способности видеть связи между, казалось бы, несвязанными вещами и выделять элементы из единого целого, а значит, и для творчества, поскольку творчество включает в себя разборку и повторное комбинирование элементов новыми способами. WM также позволяет нам привносить концептуальные знания, а не только перцептивный вклад в наши решения, и учитывать наши воспоминания о прошлом и будущих надеждах при составлении планов и решений.

Рабочая память в сравнении с кратковременной памятью

WM (удержание информации в уме и манипулирование ею) отличается от кратковременной памяти (просто удержание информации в уме). Они объединяются в отдельные факторы при факторном анализе детей, подростков и взрослых (Alloway et al., 2004, Gathercole et al., 2004). Они связаны с различными нервными подсистемами. WM больше полагается на дорсолатеральную префронтальную кору, тогда как сохранение информации в уме, но не манипулирование ею [пока количество элементов не является огромным (надпороговым)] не требует участия дорсолатеральной префронтальной коры (D’Esposito et al. 19).99, Элдрет и др. 2006, Смит и Джонидес, 1999). Визуальные исследования показывают лобную активацию только в вентролатеральной префронтальной коре для поддержания памяти, которая не является надпороговой.

WM и краткосрочная память также демонстрируют различные последовательности развития; последний развивается раньше и быстрее. Задача Саймона (описанная выше) требует, чтобы испытуемые помнили два правила (для стимула 1 нажмите справа; для стимула 2 нажмите слева). Внешне похожее задание, первоначально называвшееся заданием «Точки», а затем переименованное в задание «Сердца и цветы», также требует, чтобы испытуемые помнили два правила (для стимула 1 нажмите на ту же сторону, что и стимул; для стимула 2 нажмите на сторону, противоположную стимулу). стимул; Дэвидсон и др., 2006 г., Даймонд и др., 2007 г.). В то время как компонент памяти в задаче Саймона требует только удержания информации в памяти, обратите внимание, что для задачи «Точки» требуется WM, потому что инструкция использовать руку на той же или противоположной стороне, что и стимул, должна быть переведена в то, использовать ли правую или левая рука. Правила нужно не только держать в уме, но и мысленно переводить или преобразовывать. Сравнение производительности задач Саймона и Дотса в зависимости от возраста дает четкое представление о дополнительных потерях, которые WM по сравнению с кратковременной памятью требует для детей, по крайней мере, в возрасте от 4 до 13 лет и для взрослых (см. ; Дэвидсон и др., 2006).

Открыть в отдельном окне

Сравнение смешанных условий заданий «Точки» (теперь называемых «Сердца и цветы») и заданий Саймона в процентах правильных ответов (на основе Дэвидсона и др., 2006 г.).

Отношения между рабочей памятью и тормозным контролем

Как правило, они нужны друг другу и возникают одновременно

Одним из типичных случаев, когда необходимы EF, является класс ситуаций, в которых вы должны действовать вопреки своей первоначальной склонности на основе информации держали в уме. РП и тормозящий контроль поддерживают друг друга, и редко, если вообще когда-либо, требуется одно, но не другое.

Рабочая память поддерживает сдерживающий контроль

Вы должны помнить о своей цели, чтобы знать, что важно или уместно, а что нужно подавлять. Концентрируясь особенно сильно на информации, которую вы держите в уме, вы увеличиваете вероятность того, что эта информация будет направлять ваше поведение, и вы уменьшаете вероятность тормозящей ошибки (ошибочного проявления стандартной или обычно преобладающей реакции, когда она должна была быть). ингибируется).

Использование визуальных подсказок для помощи маленьким детям в запоминании того, что им только что сказали, может заметно улучшить их способность к торможению. Например, школьная программа для детей от 4 до 5 лет под названием «Инструменты разума» использует наглядные пособия в упражнении под названием «Чтение с друзьями» (Бодрова и Леонг, 2007). Каждый ребенок выбирает книжку с картинками, объединяется с другим ребенком, и они по очереди рассказывают историю, связанную с их книгой. Когда каждый ребенок хочет рассказать свою историю, никто не хочет слушать. Чтобы помочь детям преуспеть в тормозящем контроле, учителя используют визуальную память, вручая одному ребенку в каждой паре рисунок уха, объясняя: «Уши не разговаривают; уши слушают». С этим конкретным напоминанием ребенок с ухом запрещает говорить и слушает. Без этого ребенок не смог бы этого сделать. Через несколько месяцев картина уже не нужна; ребенок усвоил напоминание.

Ингибирующий контроль поддерживает рабочую память

Чтобы связать несколько идей или фактов вместе, вы должны быть в состоянии сопротивляться сосредоточению исключительно на чем-то одном, а чтобы рекомбинировать идеи и факты новым, творческим способом, вам нужно быть в состоянии сопротивляться повторению старых мыслей узоры. Чтобы ваш ум был сосредоточен на том, на чем вы хотите сосредоточиться, вы должны подавлять внутренние и внешние отвлекающие факторы. Когда такое торможение терпит неудачу, ваш ум может блуждать. Многие из нас знакомы с внезапным осознанием того, что мы не знаем, что было в отрывке, который мы предположительно только что прочитали, потому что наш разум был где-то в другом месте (он блуждал). Такое блуждание ума изучалось в нескольких исследованиях (например, Kane et al. 2007, Mason et al. 2007, Smallwood & Schooler 2009).). Сообщается, что медитация уменьшает блуждание ума, дисциплинируя ум в искусстве оставаться сосредоточенным (Hölzel et al. 2011, Zeidan et al. 2010). Ингибирующий контроль также может помочь РП, помогая удерживать наше умственное рабочее пространство от чрезмерного беспорядка, подавляя посторонние мысли (т. рабочее пространство (Хашер и Закс, 1988, Закс и Хашер, 2006). Хашер и Закс группируют когнитивное торможение при WM. Как отмечалось выше, они могут быть правы в том, что торможение в службе защиты умственного рабочего пространства для WM неразрывно связано с WM.

Отличным примером того, как не загромождать свое пространство WM без необходимости, может служить интересный тест, разработанный Duncan et al. (2008). Одну группу испытуемых инструктируют по двум задачам (задаче с буквами и задаче с числами), а затем говорят, что они могут пока игнорировать задачу с цифрами, потому что теперь они будут выполнять только задачу с буквами. Другая группа инструктируется только по буквенной задаче. Стимулы представлены в двух столбцах. Субъекты проинструктированы, что когда они видят знак плюс, они должны обращать внимание на столбец справа, а знак минус означает, что им следует обращать внимание на столбец слева. На вопрос до или после тестирования все испытуемые правильно вспоминают, что они должны делать для знака плюс или минус. Все в совершенстве соблюдают эти правила, когда их инструктируют только по одной задаче. Однако при выполнении двух задач люди с худшим EF часто не переключают столбцы, когда должны. Почти все участники, которые набрали более 1 стандартного отклонения ниже среднего значения генеральной совокупности по логическому показателю КВ, не соблюдали правила со знаком плюс и минус. Почти никто из тех, кто набрал выше среднего по показателю EF, не сделал этого.

Почему люди с более низкими EF подчиняются правилам со знаком плюс и минус, когда их инструктируют только по одному заданию, но игнорируют их при выполнении точно такого же задания после того, как изначально им было приказано выполнять второе задание, которое им было сказано игнорировать? Предположительно, это потому, что им не удалось очистить свое умственное рабочее пространство от ненужной задачи (они не смогли запретить или подавить ее), и поэтому она загромождала их WM с ограниченными возможностями. Ни в том, ни в другом случае они не забывают правила со знаком «плюс» и «минус»; просто в условиях более полного обучения они не действуют в соответствии с этими правилами.

Если источником их проблемы, как мы подозреваем, является попытка удержать в WM больше, чем необходимо, это напоминает проблемы маленьких детей. К 10–12 месяцам младенцы могут успешно достать предмет, который они видят спрятанным сначала в месте А, а затем в месте Б, даже после пятисекундной задержки между спрятанием и извлечением (задача А-не-Б; Даймонд, 1985). Только через полтора года малыши надежно извлекают объект, когда видят, что он помещен в контейнер, а затем видят, что этот контейнер спрятан в месте А, а затем в месте Б с пятисекундной задержкой между сокрытием и извлечением (А-не -B с невидимым смещением, Даймонд и др. 1997). Для взрослых эти две задачи сравнимы — вспомните, где в этом испытании была спрятана награда: А или Б. Похоже, что младенцы слишком много пытаются удержать в памяти, когда сталкиваются с невидимым перемещением (т. е. что игрушка находится в контейнере, а контейнер был спрятан в точке А или В).

Показатели взрослых с более низкими показателями EF по шкале Duncan et al. Это задание также напоминает трехлетних детей, выполняющих задание «Сортировка карточек с изменением размеров» (Zelazo et al., 1996). Дети в возрасте 3 лет могут безошибочно сортировать по цвету или форме, но когда их просят переключить измерение, по которому они сортируют, они продолжают сортировать по первому измерению. Тем не менее, если вы спросите их, они могут сказать вам, что второе измерение сейчас актуально, что это такое и как сортировать по нему (Cepeda & Munakata 2007, Zelazo et al. 19).96). Дело не в том, что они забыли, какое измерение является релевантным или как сортировать по нему (точно так же, как взрослые с более низкими EF не забыли правила со знаком «плюс» и «минус»). Просто члены ни одной из групп не используют эту информацию для управления своим поведением.

Распутывание рабочей памяти и тормозного контроля

Если РП и тормозной контроль настолько переплетены, то нельзя ли задать исследовательские вопросы, специфичные для одного или другого? Нет, это возможно. Влияние либо WM, либо тормозящего контроля можно свести к минимуму или контролировать. Например, в задаче «Сердца и цветы» (ранее известной как «Точки») конгруэнтные и неконгруэнтные блоки предполагают запоминание одного правила. Они отличаются только тормозным требованием, присутствующим в неконгруэнтном блоке. Уравновешивающий порядок представления двух блоков (для контроля за возможным порядком или эффектами переключения), более низкая производительность в неконгруэнтном блоке указывает на цену необходимости подавлять преобладающую тенденцию реагировать на той же стороне, что и стимул, контролируя требует память. Задача Пространственного Струпа предъявляет минимальные требования к памяти, потому что сами стимулы говорят вам, куда реагировать (глаза смотрят влево или вправо, или стрелки указывают влево или вправо), поэтому затраты на производительность в неконгруэнтном состоянии задачи Пространственного Струпа должны в первую очередь быть связаны с трудность подавления преобладающей тенденции реагировать на той же стороне, что и раздражитель.

И наоборот, переупорядочивание услышанных предметов в соответствии с правилом (например, в алфавитном или числовом порядке, размере или расстоянии от точки) требует незначительного торможения внимания или реакции и поэтому является относительно чистой мерой WM (плюс когнитивное торможение). Сравнение выполнения задания «Сердца и цветы» с контрольным вариантом («Когда глаза смотрят прямо вниз, нажмите на ту же сторону, что и стимул»; «Когда глаза смотрят по диагонали в противоположную сторону, нажмите на противоположную сторону от стимула». ») позволяет определить затраты производительности на использование WM вместо того, чтобы просто смотреть на стимул, чтобы увидеть, где реагировать.

Является ли успешное тормозное управление результатом хорошей рабочей памяти?

Среди исследователей УФ существуют разногласия по поводу того, является ли торможение отдельным от РП или торможение является поведенческим продуктом тренировки РП, а не отдельным когнитивным навыком. Третье мнение состоит в том, что РП и торможение зависят от одной и той же системы с ограниченными возможностями, так что увеличение спроса на одну из них влияет на способность выполнять другую (например, Engle & Kane 2004, Wais & Gazzaley 2011). Мнение о том, что WM является производным первичного и ингибирующего контроля, имеет ряд сторонников (например, Egner & Hirsch 2005, Hanania & Smith 2010, Nieuwenhuis & Yeung 2005). Это мнение повсеместно распространено среди тех, кто занимается компьютерным моделированием (Miller & Cohen, 2001, Munakata et al., 2011). Одной активации считается достаточно; нет необходимости постулировать подавление или торможение. Если вы достаточно твердо держите в уме свою цель, вы будете действовать соответствующим образом. Представление цели может быть более или менее надежным в WM; когда он слабый или нечеткий, преобладающая поведенческая склонность может победить в соревновании с ним (например, Мунаката и др., 2011).

Другие исследователи эмпирически установили, что подавление (тормозящий контроль) и усиление (активация целей в WM) действительно несовместимы (например, Davidson et al. 2006, Gernsbacher & Faust 1991, Zanto et al. 2011). Например, когда один стимул накладывается на другой, а испытуемых просят обращать внимание на стимулы во внешнем слое, игнорируя фоновые стимулы, пожилые люди демонстрируют нормальное усиление стимулов, подлежащих вниманию, но незначительное подавление или полное отсутствие подавления стимулов. -игнорируемые стимулы, ведущие Zanto et al. (2011) пришли к выводу, что усиление и подавление зависят от разных механизмов, что «подавление — это не просто отсутствие усиления» (стр. 660). Дискуссия продолжается.

Один из типов провалов КВ — это промахи в действии, когда мы намереваемся сделать что-то одно, но вместо этого делаем что-то другое (обычное, привычное или наиболее легко вызываемое действие). В таких случаях мы как будто позволяем себе работать на автомате, когда мы должны были быть внимательными (когда мы должны были тренировать наши УВ). Примерами могут быть ( a ) набор старого номера телефона друга, когда вы знаете, что у вашего друга есть новый номер, и, возможно, даже напомнили себе, когда вы садились, чтобы позвонить или ( b ) хочет отклониться от своего обычного маршрута домой, чтобы выполнить поручение, но обнаруживает, что проехал поворотный пункт и направляется прямо домой.

Большая часть ошибок по рассеянности на самом деле принимает форму неповрежденных, хорошо организованных сегментов квалифицированного действия, которые большую часть времени подходят для контекста окружающей среды, но не тогда, когда изменившиеся обстоятельства требуют некоторого изменения обычной практики (Разум и Mycielska 1982, стр. 39–40).

Такие оплошности появляются из-за того, что вы не обращаете внимания на цель, которую вы держите в уме. Ты прекрасно знаешь, что собирался сделать. Если спросят, можно сразу сформулировать цель. Однако на несколько мгновений или дольше ваше внимание было удивлено, и без каких-либо указаний сверху вниз вы просто действовали как обычно.

Причина таких ошибок действия принципиально отличается от других случаев, когда кажется, что люди действуют вопреки своим намерениям. Одним из примеров может быть вкусный шоколадный торт, когда вы хотите похудеть. Когда я сделал это, не было временной задержки в достижении цели похудеть; Я это четко имел в виду. Тем не менее, было две конкурирующие цели, и шоколад — теперь победил потерю веса — позже. Примером другого типа может быть импульсивное реагирование настолько быстро, что ваши слова или действия произойдут до того, как нисходящий контроль сможет их затормозить и вызвать более взвешенный ответ (см. выше). Эти типы ошибок действия, похоже, не возникают из-за ошибки или дефицита WM.

Теории рабочей памяти, включающие аспекты тормозного контроля в так называемую рабочую память

Хотя исследователи УФ называют УВ субкомпонентом УВ, многие исследователи рабочей памяти используют термин УВ гораздо шире, так что он становится примерно синонимом с ЭФ. Например, Engle и Kane определяют WM как способность ( a ) поддерживать выбранную информацию в активном, легко извлекаемом состоянии, в то время как ( b ) подавлять (блокировать) отвлекающие факторы и помехи (т. е. кратковременная память + контроль помех). на уровне внимания и когнитивном уровне Conway & Engle 1994; Кейн и Энгл, 2000, 2002). Функции центрального исполнительного органа в модели рабочей памяти Баддели (Baddeley & Hitch, 1994) включают тормозной контроль и когнитивную гибкость: ( a ) многозадачность, ( b ) переключение между задачами или стратегиями припоминания и ( c ) способность присутствовать и тормозить избирательным образом. Лично я бы предпочел оставить термин WM для обозначения только удерживания информации в уме и работы с ней (работы с информацией, не присутствующей в восприятии).

Рабочая память и выборочное, сфокусированное внимание

Сосредоточение на информации, удерживаемой в уме в течение нескольких секунд, можно также легко назвать удержанием внимания, сосредоточенным на этом ментальном содержимом в течение нескольких секунд. WM и избирательное, сфокусированное внимание кажутся похожими во многих отношениях, включая нейронную основу. Префронтально-теменная система, которая поддерживает WM, позволяя нам выборочно оставаться сосредоточенными на информации, удерживаемой в уме, отключая не относящиеся к делу мысли, существенно перекрывается с префронтально-теменной системой, которая помогает нам избирательно обращать внимание на стимулы в нашем окружении, отключая нерелевантные стимулы (например, Awh и др., 2000 г., Аух и Джонидес, 2001 г., Газзали и Нобре, 2012 г., Иккай и Кертис, 2011 г., ЛаБар и др. 1999, Нобре и Стоукс, 2011 г.). Моделирование показало, что улучшения в развитии WM могут поддерживать улучшения в развитии избирательного внимания (Stedron et al., 2005). Люди быстрее замечают стимулы и реагируют на них в месте, которое они удерживают в РП, и если их заставляют отвлекать внимание от места, которое они пытаются удержать в РП, точность их памяти страдает (Awh & Jonides 2001, Kuo и др., 2012 г., Вайс и др. , 2010 г.).

Репрезентативные психологические задачи, используемые для оценки рабочей памяти

Задания на диапазон цифр вперед (повторение элементов в том порядке, в котором вы их услышали) являются мерой кратковременной памяти, а не WM, поскольку они требуют только удержания информации в уме. Диапазон обратных цифр (скажем, элементы в обратном порядке) приближается к задаче WM, если только человек не может увидеть в своем уме элементы, которые были сказаны, и просто прочитать их от последнего к первому. Попросить испытуемых изменить порядок вещей, которые они услышали, — отличная мера WM. Это может быть повторение только что услышанных цифр (например, 6, 9)., 4, 7) в числовом порядке (4, 6, 7, 9), повторяющиеся элементы в обратном порядке, переупорядоченные по размеру (например, переупорядочив кошку, слона, муравья, тигра в порядке муравей, кот, тигр, слон) или переупорядоченные по расстояние от точек А и В, чтобы составить наиболее эффективный маршрут. Здесь A может быть работой, а B может быть домом, а предметами могут быть бакалейные лавки, уборщицы, заправочная станция и почта.

Широко используемой мерой зрительно-пространственного WM является тест Corsi Block (Lezak 1983). Испытуемый наблюдает, как тестер прикасается к серии блоков, затем испытуемый должен прикасаться к блокам в том же порядке. Компьютеризированная версия этого и обратного диапазона цифр появляется в батарее автоматизированной оценки рабочей памяти (AWMA) (Alloway 2007, Alloway et al. 2009).). Он был стандартизирован для 1470 детей в возрасте от 5 до 6 лет и 1719 детей в возрасте от 8 до 9 лет (Alloway et al., 2009) и имеет превосходную конструктную валидность. Другой компьютеризированный вариант задачи Corsi Block появляется как часть батареи CANTAB, нормированной для детей до взрослых (Luciana & Nelson 2002, Robbins et al. 1998). Это действительно не требует умственных манипуляций. Лаборатория Белостока разработала версию, требующую переупорядочивания (отсюда и манипуляции; Feng et al. 2007).

В задании на самоупорядоченное указание, разработанном Петридесом (Petrides et al. 1993, Petrides & Milner 1982), испытуемые видят от 3 до 12 предметов (которые могут быть линейными рисунками, абстрактными рисунками или коробками с наградами), и их просят коснитесь одного элемента за раз, в любом порядке, не повторяя выбор, убедившись, что коснулись всех. Когда награды скрыты, субъекты получают обратную связь после каждого выбора, потому что после того, как они найдут награду в коробке один раз, коробка останется пустой до конца этого испытания. Запоминание предметов, к которым вы прикасались, по их идентичности проверяется предметами, каждый из которых отличается друг от друга, их расположение случайным образом перемешивается после каждого касания (компьютеризировано Даймондом и др., 2004). Запоминание предметов, к которым вы прикасались, по их пространственному расположению проверяется с помощью идентичных предметов, которые остаются неподвижными (например, Даймонд и др. 19).97, Wiebe et al. 2010). Батарея CANTAB предлагает компьютеризированную версию версии с пространственной идентичностью. Хотя эта задача, несомненно, зависит от дорсолатеральной префронтальной коры [как ясно показали исследования с поврежденными обезьянами (Petrides, 1995), взрослыми людьми с поврежденным мозгом (Owen et al., 1996) и функциональная нейровизуализация у здоровых взрослых (Petrides et al., 1993]). , он не чувствителен к уровню дофамина в дорсолатеральной префронтальной коре (Коллинз и др., 1998; Даймонд и др., 1997, 2004), хотя другие задачи УФ, которые зависят от дорсолатеральной префронтальной коры, чувствительны к этому.

Для изучения WM исследователи часто используют сложные задачи на диапазон, также называемые задачами на диапазон WM, такие как диапазон счета или диапазон чтения (Barrouillet et al. 2009, Case 1995, Conway et al. 2005, Daneman & Carpenter 1980), но с тех пор эти задачи часто требуют большего количества подкомпонентов EF, чем просто удержание информации в уме и манипулирование ею, они действительно являются показателями EF, а не показателями одного только подкомпонента рабочей памяти. Задачи N-back (также называемые AX Continuous Performance Tasks или AX-CPT) также часто используются для оценки WM (Owen et al. 2005, Verhaeghen & Basak 2005), хотя они также требуют высокого уровня выборочного и устойчивого внимания. Вероятно, было бы меньше путаницы, если бы все эти меры назывались задачами EF.

Развитие рабочей памяти

Способность удерживать информацию в уме развивается очень рано; даже младенцы и маленькие дети могут довольно долго удерживать в уме одну или две вещи (Diamond 1995, Nelson et al. 2012). Младенцы только в возрасте от 9 до 12 месяцев могут обновлять содержимое своего WM, как это видно на таких задачах, как A-not-B (Bell & Cuevas 2012, Diamond 1985). Однако способность удерживать в уме множество вещей или совершать какие-либо умственные манипуляции (например, переупорядочивать мысленные представления объектов по размеру) развивается гораздо медленнее и демонстрирует более длительный процесс развития (Cowan et al. 2002, 2011; Crone et al. и др., 2006; Дэвидсон и др., 2006; Лучиана и др., 2005).

WM снижается с возрастом (например, Fiore et al. 2012, Fournet et al. 2012). Во многом это, по-видимому, связано со снижением сдерживающего контроля, что делает пожилых людей более уязвимыми для упреждающего и ретроактивного вмешательства (Hedden & Park, 2001, Solesio-Jofre et al., 2012) и для отвлечения внимания (Rutman et al., 2010, Zanto & Gazzaley, 2009). . Помните, что маленькие дети тоже несоизмеримо больше страдают от торможения по сравнению с молодыми взрослыми (Davidson et al., 2006). Улучшенная способность подавлять интерференцию, по-видимому, имеет решающее значение для возрастных улучшений WM у детей (Hale et al. 19).97), так же как нарушение способности подавлять интерференцию может лежать в основе снижения WM у пожилых людей.

Снижение БВ с возрастом и улучшение БВ в процессе развития также сильно коррелируют со снижением скорости обработки информации с возрастом и ее улучшением в раннем развитии (пожилые люди: Rozas et al. 2008, Salthouse 1992, Zimprich & Kurtz 2012; дети : Кейс и др., 1982, Фрай и Хейл, 2000). Вопрос о том, как понять взаимосвязь между скоростью обработки и КВ, является спорным; направление причинной связи может быть любым, или третий фактор может быть причинным для обоих и, следовательно, для их корреляции (Diamond 2002).

Когнитивная гибкость (третий основной EF) строится на двух других и появляется гораздо позже в развитии (Davidson et al. 2006, Garon et al. 2008). Одним из аспектов когнитивной гибкости является способность менять перспективу в пространстве (например, «Как бы это выглядело, если бы я смотрел на это с другой стороны?») или в межличностном плане (например, «Посмотрим, смогу ли я увидеть это с вашей точки зрения»). Посмотреть»). Чтобы изменить перспективу, нам нужно заблокировать (или деактивировать) нашу предыдущую перспективу и загрузить в WM (или активировать) другую перспективу. Именно в этом смысле когнитивная гибкость требует тормозящего контроля и WM и опирается на них. Другой аспект когнитивной гибкости включает в себя изменение того, как мы думаем о чем-либо (нестандартное мышление). Например, если один из способов решения проблемы не работает, можем ли мы придумать новый способ борьбы с этим или осмысления этого, который раньше не рассматривался?

Когнитивная гибкость также включает в себя способность приспосабливаться к изменившимся требованиям или приоритетам, признавать свою неправоту и использовать внезапные, неожиданные возможности. Предположим, вы планировали сделать X , но появилась удивительная возможность сделать Y : есть ли у вас гибкость, чтобы воспользоваться интуитивной прозорливостью?

Когда ученик не усваивает концепцию, мы часто виним его: «Если бы ученик был умнее, он бы понял, чему я пытаюсь научить». Мы могли бы проявить гибкость и рассмотреть другую точку зрения: «Что я, учитель, мог бы сделать по-другому? Как я могу представить материал по-другому или сформулировать вопрос по-другому, чтобы этот студент смог добиться успеха?»

Существует много общего между когнитивной гибкостью и творчеством, переключением задач и сменой установок. Когнитивная гибкость противоположна жесткости.

Репрезентативные психологические задачи, используемые для оценки когнитивной гибкости

Семейство задач, использующих когнитивную гибкость, включает беглость проектирования (также называемую задачей необычного использования), беглость речи и беглость категорий (или семантику). Вас могут спросить, например, сколько слов вы можете придумать для стола или сколько слов, начинающихся с буквы F, или вас могут попросить чередовать названия животных и названия продуктов. (Бальдо и др. 2001, Бальдо и Шимамура 1997, Чи и др. 2012, Ван дер Эльст и др. 2011). Сначала на ум приходят самые распространенные ответы, например, вы можете есть или писать на столе, но затем люди с гибким мышлением или творческие люди могут придумать другие варианты использования, такие как танец на столе, залезание под него, чтобы не промокнуть, стоять на нем. на бок и использовать его как щит, рубить на дрова или использовать как ударный инструмент.

Когнитивную гибкость часто исследуют с помощью любой из множества задач, связанных со сменой задач и набором задач. Самым старым из них, вероятно, является Висконсинская задача сортировки карт (Milner 19).64, Стусс и др. 2000), один из классических тестов функции префронтальной коры. Каждую карту в этом тесте можно отсортировать по цвету, форме или номеру. Задача участника состоит в том, чтобы вывести правильный критерий сортировки на основе обратной связи и гибко переключать правила сортировки всякий раз, когда экспериментатор сообщает об изменении критерия сортировки.

Большинство парадигм переключения задач включают две задачи. Эти задачи могут указывать на то, является ли ( a ) буква гласной или согласной, ( b ) число четное или нечетное (например, Monsell 2003), ( c ) стимул находится слева или справа, в верхнем или нижнем квадранте (например, Meiran 1996) или ( d ) стимул имеет тот или иной цвет, ту или иную форму (например, Allport & Wylie 2000). Большинство задач по переключению задач включают нажатие клавиши справа или слева, при этом каждая клавиша сопоставляется с одной функцией каждой задачи (например, левая может быть для согласного или четного числа, а правая — для гласной или нечетного числа). Стимулы в большинстве заданий на переключение задач бивалентны, т. е. имеют свойство, релевантное каждой из двух задач, и правильная реакция на одну задачу неверна на другую (например, на стимул «А2» правильный ответ Ответом на задание с буквой будет нажатие вправо, потому что А — гласная, тогда как правильным ответом на задание с числом будет нажатие влево, потому что 2 — четное число).

Зелазо и его коллеги разработали, возможно, простейший из возможных тестов на переключение между задачами (Зелазо и др., 1996, 2003). Стимулы двухвалентны, и правильный ответ для одного задания неверен для другого, но в течение всего теста происходит только одно переключение [называемое тестом сортировки карточек с изменением размеров (DCCS)]. Сначала нужно отсортировать все шесть карт по одному измерению (цвету или форме), а затем отсортировать все карты по другому измерению. Требования к памяти намеренно сведены к минимуму за счет иллюстрации в каждом месте ответа признаков, сопоставленных с этим ответом, и за счет того, что экспериментатор напоминает ребенку текущий критерий сортировки в каждом испытании. Дети 3 лет могут безошибочно сортировать по цвету или форме, но не могут переключиться, хотя знают, что другое измерение сейчас актуально, и знают правила сортировки по нему. Ошибки, по-видимому, происходят из-за трудностей с сдерживанием или преодолением того, что можно было бы назвать «инерцией внимания», т. е. тенденции продолжать сосредотачивать внимание на том, что ранее имело значение (Kirkham et al., 2003, Kloo & Perner, 2005; недавно смоделировано Chatham et al.). др. 2012). Как только трехлетний ребенок сосредоточился на «красноте» красного грузовика, ему трудно переключить мышление и сосредоточиться на его «грузовике». Ребенок застревает в прежнем способе мышления о стимулах. Действительно, у маленьких детей активация в дорсолатеральной префронтальной коре сначала определяется правилом предыдущего исследования (Wendelken et al. 2012), во многом как отмечено выше для вектора популяции нейронов в моторной коре (Georgopoulos et al. 1989), требуя подавления преобладающей тенденции.

Эта инерционная тенденция никогда полностью не исчезает. Следы этого можно увидеть в повышенном времени реакции здоровых молодых людей, когда им нужно переключиться и отреагировать на основе другого измерения (например, Diamond & Kirkham 2005, Monsell & Driver 2000). Независимо от того, сколько раз предупреждают взрослых о том, какое измерение будет иметь значение в предстоящем испытании, как долго длится период между предупреждением и появлением стимула или как долго длится период между испытаниями, взрослые медленнее реагируют на испытания, где соответствующие переключения размеров, чем в испытаниях без переключения (Allport & Wylie 2000, Meiran 1996, Роджерс и Монселл, 1995). Причина этой разницы в испытаниях с переключением и без переключения — это подмножество испытаний с переключением, в которых правило меняется (какой аспект стимула является релевантным, меняется), но то, где вы должны реагировать, не меняется. Кажется, нам нравится, чтобы все оставалось прежним (правило и сайт ответа) или чтобы все менялось (если правило меняется, мы работаем быстрее, если меняется сайт ответа; Кроун и др. , 2006, Даймонд, 2009).

Многие другие задачи используют аналогичные инерционные тенденции, такие как неоднозначные фигуры, где, в зависимости от того, как вы смотрите на линейный рисунок, вы можете увидеть, например, вазу или профили двух лиц. Даже когда им сообщают об альтернативах в двусмысленной форме, трехлетние дети остаются застрявшими в своем первоначальном способе восприятия; они не могут переключать перспективы, так же как они не могут переключать измерения сортировки (Gopnik & Rosati 2001). В возрасте от 4,5 до 5 лет большинство детей могут видеть обе фигуры в неоднозначной фигуре и могут переключать параметры сортировки в задаче DCCS (Diamond 2002).

Однако только в возрасте от 7 до 9 лет дети могут гибко переключаться на основе проб за пробой, как того требуют все стандартные парадигмы переключения задач (Davidson et al. 2006, Gupta et al. 2009). Для взрослых тривиально легко выполнить блок одной задачи и блок другой. Даже когда в одном из заданий вас просят сделать что-то, противоречащее вашей преобладающей склонности, взрослым не так уж сложно привыкнуть к этому в течение блока испытаний. Действительно, взрослые вообще ничего не стоят за то, что всегда реагируют в блоке испытаний на стороне, противоположной месту появления стимула (Davidson et al. 2006, Lu & Proctor 19).95). Это не значит, что взрослые требуют, чтобы они продолжали делать то, что они делали, даже если это противоречит здравому смыслу или противоречит их первоначальной склонности; через некоторое время он требует небольшого контроля сверху вниз. Гораздо сложнее переключаться между ментальными установками и обратно. Проще говоря, подавлять доминирующую реакцию все время легче, чем только какое-то время. Когнитивная гибкость, преодоление инерционных тенденций, чтобы вы могли переключаться между ментальными установками или способами мышления о стимулах, является одним из самых требовательных из EF.

Эффект фланкера в 6-10 раз больше, чем сообщают все лаборатории, достигается просто путем переключения испытуемых между фокусировкой на центральном стимуле и фокусировкой на флангах, оценивая эффект фланкера только в испытаниях, в которых испытуемые должны фокусироваться на одном и том же месте. они сосредоточились на предыдущем испытании (т. е. испытаниях без переключения). Более того, в смешанном блоке эффект Фланкера (в испытаниях без переключения) устойчив к вариациям параметров стимула (таких как размер), в отличие от эффекта Фланкера в стандартном однозадачном блоке (Munro et al. 2006).

Развитие когнитивной гибкости

Очень простой тип переключения заключается в том, чтобы продолжать фокусироваться на одном и том же измерении (на одном и том же аспекте стимулов), но обращать вспять сопоставления стимул-реакция. Это называется реверсированием, переключением внутри измерения или внутрипространственным сдвигом (например, Кендлер и Кендлер, 1959, Кендлер и др., 1972, Робертс и др., 1988). Например, в Задаче 1 вы можете нажать влево для круга и вправо для треугольника, а в Задаче 2 это будет наоборот, поэтому вы нажмете вправо для круга и влево для треугольника. Дети только в возрасте 2,5 лет могут успешно выполнять такие задачи (Брукс и др., 2003; Пернер и Ланг, 2002). Способность изменить то, где вы реагируете (переключить сопоставление стимул-реакция, как в задачах на обращение), развивается раньше, чем способность изменить то, как вы думаете о стимулах, или изменить то, на какой аспект стимулов вы обращаете внимание. Хотя дети обычно не могут справиться с заданием DCCS до 4,5–5 лет (см. выше), если цвет является свойством фона карточки, а не формы, изображенной на карточке (поэтому грузовик всегда остается грузовиком и фон всегда красный, а не сама форма окрашена так, что с одной точки зрения грузовик — это грузовик, а с другой точки зрения — красная вещь), дети могут добиться успеха к 3–3,5 годам (Diamond et al. 2005). , Клоо и Пернер, 2005 г.).

Переключение между задачами улучшается в период развития ребенка и снижается в процессе старения (Cepeda et al. 2001, Kray 2006). Пожилые люди замедляются в смешанном блоке (где в любом испытании это может быть Задание 1 или Задание 2), поэтому разница в их скорости в смешанных блоках по сравнению с блоками с одним заданием намного больше, чем у молодых людей, но в отличие от молодых людей. они почти так же медленны при повторных попытках в смешанном блоке, как и при попытках с переключением (Kray & Lindenberger 2000, Mayr & Liebscher 2001, Meiran & Gotler 2001). У детей гораздо большие различия в скорости (как у пожилых людей) и точности (в отличие от пожилых людей) в смешанных блоках по сравнению с блоками с одним заданием, чем у молодых людей (Cepeda et al. 2001, Cohen et al. 2001).

Маленькие дети и пожилые люди, как правило, осуществляют УВ в ответ на требования окружающей среды (реактивно), в то время как дети старшего возраста и молодые люди, как правило, более предусмотрительны и предусмотрительны (активно задействуют УВ; Czernochowski et al. 2010, Karayanidis et al. 2011, Мунаката и др., 2012).

Подвижный интеллект — это способность рассуждать, решать проблемы и видеть закономерности или отношения между элементами (Феррер и др., 2009). Он включает в себя как индуктивное, так и дедуктивное логическое рассуждение. Это включает в себя возможность выяснить абстрактные отношения, лежащие в основе аналогий. Это синоним рассуждений и подкомпонентов решения проблем в EF (см. Ресурсы). Поэтому неудивительно, что показатели подвижного интеллекта [например, Матрицы Равена (Raven, 2000)] сильно коррелируют с независимыми показателями УВ (Конвей и др., 2003, Дункан и др., 2008, Кейн и Энгл, 2002, Рока и др., 2010). .

Открыть в отдельном окне

Исполнительные функции и связанные с ними термины.

Саморегуляция относится к процессам, которые позволяют нам поддерживать оптимальные уровни эмоционального, мотивационного и когнитивного возбуждения (Eisenberg et al. 2007, Liew 2011). Это относится в первую очередь к контролю и регулированию своих эмоций (Eisenberg et al., 2010, Mischel & Ayduk, 2002) и в значительной степени совпадает с тормозным контролем (см.). Исследователи EF исторически больше фокусировались на мыслях, внимании и действиях [и, следовательно, больше на латеральной префронтальной коре (дорзо- и вентролатеральной префронтальной коре)]; исследователи саморегуляции сосредоточились больше на эмоциях [и, следовательно, больше на медиальной префронтальной коре (особенно орбитофронтальной) и на парасимпатической нервной системе]. Исследователи EF обращались к эмоциям в первую очередь как к проблемам, которые нужно подавлять; Исследователи саморегуляции также признают важность мотивации и интереса как полезных эмоциональных реакций для достижения целей (Blair & Diamond, 2008). Исторически саморегуляция оценивалась через ( a ) оценка поведения детей, наблюдаемая взрослыми в реальных условиях, таких как дома или в школе, и ( b ) наблюдение за поведением детей, когда им приходится откладывать удовлетворение в эмоционально нагруженной «горячей» ситуации (Mischel et al. 1989) или в фрустрирующей ситуации (Кочанска и др., 2009). Исторически сложилось так, что УВ оценивались непосредственно по поведению детей, но с помощью произвольных лабораторных тестов, далеких от реального мира, в достаточно эмоционально нейтральных «прохладных» ситуациях.

Усиленный контроль (Rothbart & Bates 2006) относится к аспекту темперамента. Это врожденная предрасположенность к тому, чтобы с легкостью осуществлять саморегуляцию (например, легко замедлять или понижать голос), возможно, даже быть слишком регулируемой (отсутствие спонтанности) по сравнению с тем, что саморегуляция кажется трудной или менее естественной. Обычно это оценивается по отчету родителей (Goldsmith 1996, Rothbart et al. 2001).

Исполнительное внимание (Posner & DiGirolamo 1998) относится к регулированию внимания сверху вниз. Обычно его оценивают с помощью мер избирательного внимания, таких как задача Фланкера (Fan et al. 2002, Rueda et al. 2005). Много путаницы было вызвано слишком широким использованием термина «управляющее внимание» применительно к таким навыкам, как способность WM (Engle 2002) и подавление реакции или разрешение конфликта реакции (как в задаче типа Саймона; Jones et al. 2003). ).

Нам нужна латеральная префронтальная кора (EF), когда мы изучаем что-то новое. Когда что-то новое, чаще всего лучше всего работают те, кто задействует латеральную префронтальную кору (Duncan & Owen, 2000, Poldrack et al., 2005). Однако после того, как что-то перестало быть новым, те, кто работает лучше всего, чаще всего меньше всего задействуют латеральную префронтальную кору (Chein & Schneider 2005, Garavan et al. 2000, Landau et al. 2007, Milham et al. 2003). Когда вы действительно хороши в чем-то, вы очень мало используете контроль сверху вниз, если вообще используете (как в Дзен в искусстве стрельбы из лука ; Херригель 1999). Действительно, когда вы действительно хороши в чем-то, размышления о том, что вы делаете, часто мешают вам хорошо работать. Таким образом, в начале обучения нарушение функции латеральной префронтальной коры ухудшает выполнение задачи, но нарушение функции латеральной префронтальной коры после того, как задача уже знакома, может повысить производительность (Miller et al., 2003).

Филогенетически более старые области мозга имели гораздо больше времени для совершенствования своего функционирования; они могут обеспечивать выполнение задач намного эффективнее, чем префронтальная кора. Вы могли бы сказать, что ваша цель в попытке освоить что-то состоит в том, чтобы выучить это настолько хорошо, что префронтальная кора и ЭФ больше не нужны для этого. Вместо этого производительность передается более старым областям, у которых были еще тысячи лет эволюционного времени, чтобы усовершенствовать свое функционирование, и они могут обеспечивать выполнение задач намного эффективнее, чем префронтальные. Ребенок может знать интеллектуально (на уровне префронтальной коры), что он не должен бить другого, но в запале, если это знание не стало автоматическим (перешло из префронтальной области в подкорковые области), ребенок ударит. другой (хотя, если его спросят, он/она знает, что этого делать нельзя). Это разница между знанием того, что вы должны делать на интеллектуальном уровне, и тем, чтобы это стало вашей второй натурой. Путь, которым что-то становится второй натурой или автоматическим, происходит через многократную практику. Это согласуется с тем, что Эрикссон неоднократно находил ключом к совершенству в чем бы то ни было (например, Эрикссон и др., 2009 г.).), то есть часы и часы практики.

УФ и префронтальная кора страдают в первую очередь, и страдают несоразмерно, если что-то не ладится в вашей жизни. Они страдают в первую очередь и больше всего, если вы испытываете стресс (Arnsten 1998, Liston et al. 2009, Oaten & Cheng 2005), грустите (Hirt et al. 2008, von Hecker & Meiser 2005), одиноки (Baumeister et al. 2002, Cacioppo & Patrick 2008, Campbell et al. 2006, Tun et al. 2012), лишенные сна (Barnes et al. 2012, Huang et al. 2007) или не в хорошей физической форме (Best 2010, Chaddock et al. 2011, Hillman et al. др. 2008). Любое из них может привести к тому, что у вас будет казаться расстройство УФ, такое как СДВГ, когда на самом деле это не так. Вы можете увидеть пагубные последствия стресса, грусти, одиночества и отсутствия физического здоровья или физической подготовки на физиологическом и нейроанатомическом уровне в префронтальной коре и на поведенческом уровне в худших EF (более плохое мышление и решение проблем, забывание вещей и нарушение способностей). соблюдать дисциплину и самообладание).

Если мы хотим, чтобы у школьников, рабочих или руководителей предприятий было больше внимания и концентрации, они могли лучше рассуждать и решать проблемы, мы не можем игнорировать стрессы в их жизни. Каждый школьник и каждый сотрудник добьется большего успеха, если страстные интересы этого человека будут задействованы, заряжая человека энергией. Они будут работать лучше и показывать лучшие EF, если они чувствуют, что находятся в поддерживающем сообществе, на которое они могут рассчитывать. Они будут лучше работать и показывать лучшие EF, если их тела будут сильными и здоровыми. Школа или корпорация, которые игнорируют эмоциональные, социальные или физические потребности учащихся или сотрудников, скорее всего, обнаружат, что эти неудовлетворенные потребности будут работать против достижения поставленных целей.

КВ можно улучшить (Diamond & Lee 2011, Klingberg 2010). Наиболее убедительные доказательства активности, улучшающей EF детей, существуют для компьютеризированного обучения CogMed© (Bergman Nutley et al. 2011, Holmes et al. 2009, Klingberg et al. 2005, Thorell et al. 2009), комбинации компьютеризированных и интерактивных игр ( Mackey et al., 2011), компьютеризированное обучение с переключением задач (Karbach & Kray, 2009), традиционные боевые искусства тхэквондо (Lakes & Hoyt, 2004) и два дополнения к школьной программе: продвижение альтернативных стратегий мышления (PATHS; Riggs et al. 2006 г.) и Чикагский проект подготовки к школам (CSRP; Raver et al. 2008, 2011). Вышеупомянутые исследования использовали случайное распределение и включали активную контрольную группу и меры до и после вмешательства; они обнаружили убедительный переход к более чем одному объективному показателю УВ, которым дети не обучались. Исследования, в которых до сих пор рассматривались преимущества аэробики (Davis et al., 2011, Kamijo et al., 2011), внимательности (Flook et al., 2010), йоги (Manjunath & Telles, 2001), инструментов разума для раннего учебная программа для детей (Diamond et al., 2007) и учебная программа Монтессори (Lillard & Else-Quest, 2006) дали положительные результаты, но не имели одной или нескольких из вышеперечисленных особенностей дизайна. При работе со взрослыми основное внимание чаще всего уделялось компьютеризированному обучению, особенно WM. Недавние обзоры такого компьютеризированного обучения EF со взрослыми с осторожностью оптимистичны, но отмечают важные недостатки дизайна (Morrison & Chein 2011, Shipstead et al. 2012).

Несколько принципов остаются в силе независимо от программы или вмешательства EF:

1. Дети, наиболее отстающие от УФ (включая детей из неблагополучных семей), получают наибольшую пользу от любого вмешательства или программы УФ (Flook et al. 2010, Karbach & Kray 2009, Lakes & Hoyt 2004). Следовательно, раннее обучение EF может уравнять правила игры, сократив социальное неравенство в EF, тем самым предотвратив социальные различия в успеваемости и здоровье (O’Shaughnessy et al., 2003).

2. Обучение УФ, по-видимому, переносится, но переход от компьютеризированного УВ или обучения рассуждению был узким (например, компьютерное обучение пространственному УВ переходит к другим измерениям пространственного УВ, но не к зрительному УВ или другим подкомпонентам УФ; Bergman Nutley et al. 2011 ). Преимущества EF от обучения переключению задач (Karbach & Kray 2009), традиционным боевым искусствам (Lakes & Hoyt 2004) и школьным программам (Raver et al. 2011, Riggs et al. 2006) были более широкими, возможно, потому, что программы больше касаются EF. глобально. Например, переключение тренировочной задачи (которое, возможно, требует всех трех основных УФ) передается не только нетренированной задаче переключения задач, но также и торможению (помеха Струпа), вербальному и невербальному РП и рассуждениям (Karbach & Kray 2009).).

3. Потребность в EF должна постоянно увеличиваться, иначе прирост будет незначительным (Bergman Nutley et al. 2011, Holmes et al. 2009, Klingberg et al. 2005). Тому может быть две причины. ( a ) Если сложность не увеличивается, занятие становится скучным и люди теряют к нему интерес. (Что поднимает общий вопрос об уместности контрольной группы, где трудности не возрастают, если это означает, что группы также различаются по своему устойчивому интересу.) (9).0013 b ) Вы должны продолжать подталкивать себя к лучшему, иначе вы перестанете совершенствоваться. Точно так же Ericsson et al. (2009) подчеркивают, что практика, которая ведет к мастерству в чем бы то ни было, состоит в попытке освоить то, что находится за пределами вашего текущего уровня компетентности и комфорта.

4. Повторяющаяся практика имеет ключевое значение. Заметен ли прирост УФ, зависит от количества времени, потраченного на упорную работу над этими навыками, подталкивая себя к совершенствованию (Клингберг и др., 2005). Показано, что школьные программы улучшают EF и тренируют EF в течение дня, внедряя это во все виды деятельности, а не только в модуль (который также может иметь преимущество в разнообразии содержания и вида практики EF; Даймонд и др., 2007, Lillard & Else-Quest 2006, Риггс и др. 2006).

5. Наибольшие различия между экспериментальными и контрольными группами постоянно обнаруживаются в наиболее сложных задачах EF и условиях выполнения задач. Часто групповые различия проявляются только в расширении границ детских навыков УФ (Davis et al. 2011, Diamond et al. 2007, Manjunath & Telles 2001). Например, в первый год сбора данных Фарран и Уилсон (2011) не обнаружили никаких преимуществ EF от «Инструментов разума», но их задачи оценки страдали от эффектов потолка и пола.

В любом возрасте на протяжении жизненного цикла ФВ можно улучшить, в том числе у пожилых людей и у младенцев. Было проведено много работы с отличными результатами по улучшению УФ у пожилых людей за счет улучшения физической формы (Erickson & Kramer 2009, Voss et al. 2011). Все чаще исследования также показывают многообещающие результаты компьютеризированной тренировки EF с участием пожилых людей (Lövdén et al. 2010, Richmond et al. 2011). Большая часть, но не вся работа по улучшению УФ у молодых людей была сосредоточена на компьютеризированном обучении (Morrison & Chein 2011, Muraven 2010, Shipstead et al. 2012). Воздействие двуязычия было одним из направлений, хотя и не единственным, в работе по ускорению развития УФ у младенцев (Kovács & Mehler 2009)., Васс и др. 2011). [Билингвизм, по-видимому, ускоряет развитие УФ в детстве и дольше сохраняет УФ во время старения (например, Bialystok & Viswanathan 2009), но его главное преимущество, по-видимому, заключается в повышении скорости обработки. Например, билингвальные пожилые люди не демонстрируют меньший эффект Саймона (т. е. не демонстрируют лучшего тормозного контроля над заданием), но скорее быстрее во всех испытаниях (Bialystok et al. 2004).]

Никто еще не изучал что отличает тех, кто получает пользу от обучения EF, от тех, кто этого не делает, кроме количества практики и исходных EF. Мы мало знаем о том, сохраняются ли преимущества и как долго они могут длиться, или о том, какая доза или частота являются лучшими. Какие факторы влияют на то, как долго сохраняются льготы? Нужны ли повторные или дополнительные занятия, и если да, то с какими интервалами и как долго? Являются ли разные программы более полезными в разном возрасте? Кто может получить наибольшую пользу от какой деятельности? Зависит ли оптимальная доза или частота от возраста? Эти вопросы особенно актуальны, потому что «вмешательства, которые приводят к даже небольшим улучшениям в [тормозящем контроле] для отдельных лиц, могут сместить все распределение результатов в благотворном направлении и привести к значительному улучшению здоровья, благосостояния и уровня преступности для нации» (Moffitt et al. и др. 2011, стр. 2694).

В заключение отметим, что EF имеют решающее значение для многих навыков, которые, по мнению большинства людей, будут важны для успеха в двадцать первом веке, таких как креативность, гибкость, самоконтроль и дисциплина. EF позволяют нам мысленно играть с идеями, быстро и гибко адаптироваться к изменившимся обстоятельствам, тратить время на обдумывание того, что делать дальше, сопротивляться искушениям, оставаться сосредоточенными и решать новые, непредвиденные задачи.

Мы разделяем даже с простыми организмами способность быть обусловленными (подвергаться влиянию нашего опыта), и мы, как и они, приходим в мир с определенными биологическими предрасположенностями. Однако мы способны удерживать в уме то, чего не видим, и подавлять свои предрасположенности и обусловленные реакции, какими бы хрупкими и неполными ни были эти способности. У нас есть возможность осуществлять выбор и контролировать то, что мы делаем. Сейчас интересное время, потому что у нас есть инструменты, чтобы ответить на многие нерешенные вопросы об EF. Поиск ответов на эти вопросы имеет решающее значение, потому что от этого может зависеть способность нашего поколения и будущих поколений отвечать на вызовы мира.

​

РЕЗЮМЕ

1. УФ и префронтальная кора страдают первыми и страдают несоразмерно, если вы испытываете стресс, грустите, одиноки или физически не в форме. Поскольку EF имеют решающее значение для успеваемости, общество, которое хочет, чтобы его ученики преуспели, должно серьезно относиться к тому, что различные части человеческого существа фундаментально взаимосвязаны. Если эмоциональные, социальные или физические потребности игнорируются, эти неудовлетворенные потребности будут работать против хороших УФ и, следовательно, против успехов в учебе. У человека может быть неправильно диагностировано расстройство УФ, когда на самом деле неправильно то, что стресс, грусть, одиночество, недостаток сна или отсутствие физических упражнений в жизни этого человека ухудшают его способность демонстрировать УФ, на которые он способен.

2. Чрезвычайно важно помочь маленьким детям иметь хорошие исполнительные функции, потому что было обнаружено, что УФ в раннем возрасте предсказывают жизненные достижения, здоровье, богатство и качество жизни.

3. УФ поддаются тренировке и могут быть улучшены в любом возрасте — вероятно, с помощью различных подходов.

4. Повторяющаяся практика имеет ключевое значение; упражнения и стимулирование исполнительных функций улучшают их и, таким образом, полезны для нашего психического здоровья, так же как физические упражнения улучшают нашу физическую форму и полезны для нашего телесного здоровья.

5. Это не всегда полезно применять УВ; иногда размышления о том, что вы делаете, и попытки осуществлять контроль сверху вниз мешают оптимальной работе.

6. То, что обычно называют «подвижным интеллектом», представляет собой компонент рассуждения и решения проблем в EF; как и другие EF, его можно улучшить путем обучения и практики.

7. Не все задачи измеряют то, что подразумевает их название (например, задачи «объем рабочей памяти» часто измеряют EF в более широком смысле, а не только WM). Две широко используемые меры подавления реакции — задачи «давай/не ходи» и «стоп-сигнал» — отличаются от многих реальных примеров тормозного контроля и представляются скорее необычными случаями, когда необходим тормозной контроль, чем парадигматическими примерами.

8. Хотя «интерференционный контроль» (избирательное внимание и когнитивное торможение) обычно относят к тормозному контролю, он может более точно относиться к БВ. Сосредоточение внимания на информации, хранящейся в рабочей памяти, можно с таким же успехом назвать сосредоточением внимания на этом ментальном содержимом. Эмпирически избирательное внимание и WM едва ли могли быть более тесно связаны. Когнитивное торможение — это торможение, служащее для защиты умственного рабочего пространства WM (удерживание нерелевантной информации и удаление ненужной информации из WM). Он более тесно связан с показателями рабочей памяти, чем с показателями других аспектов торможения.

БУДУЩИЕ ВОПРОСЫ

1. Что могут сделать родители, чтобы способствовать развитию УФ у своих детей?

2. Для программ и вмешательств, которые, по-видимому, улучшают УВ – какие из них лучше; каковы наилучшие дозы, продолжительность и частота; как долго длятся льготы; и зависит ли это от возраста, пола, культурной группы или типа программы?

3. Учитывая, что обучение УФ приносит непропорционально большую пользу тем, у кого более низкий УФ, а дети из неблагополучных семей имеют более низкие УФ, может ли раннее обучение УФ уменьшить социальное неравенство в успеваемости и здоровье за ​​счет сокращения разрыва УФ до поступления в школу?

4. Какие действия, которые еще не изучены, могут улучшить УВ? Отличные кандидаты включают в себя искусство (например, театр, оркестр, танцы, хор и кинопроизводство), уход за животными, деятельность по улучшению местного или глобального сообщества и спортивные мероприятия (такие как скалолазание, баскетбол, футбол, капоэйра и т. и гребная бригада). Будет ли в конечном итоге иметь большее значение тип программы или способ ее реализации?

5. Существует так много разнообразных форм тормозящего контроля. Каковы общие черты и различия между ними? И как они связаны с рабочей памятью — может ли рабочая память объяснить все, некоторые или ни одного из них?

6. Необходимо гораздо более глубокое и подробное изучение роли подкорковых областей в ЭФ.

7. Какую роль нейромедиаторы, кроме дофамина и норадреналина, и взаимодействия между нейротрансмиттерами играют в ФВ?

8. Учитывая, что половые гормоны влияют на уровень нейротрансмиттеров, какие половые различия могут быть обнаружены и как они могут повлиять на правильные дозировки лекарств, влияющих на ФВ?

Я хотел бы выразить благодарность Сильвии Бунге, Патти Рейтер-Лоренц, Юко Мунакате и Дафне Линг за чрезвычайно полезные комментарии к предыдущей версии этой рукописи. Я также хотел бы выразить благодарность за финансовую поддержку от NIDA R01 #DA019685 во время написания этой статьи.

DISCLOSURE STATEMENT The author is not aware of любые аффилированные лица, членство, финансирование или финансовые активы, которые могут быть восприняты как влияющие на объективность этого обзора.

• Ален С., Вудс Д.Л. Возрастные изменения в обработке слуховых стимулов во время зрительного внимания: свидетельство дефицита тормозного контроля и сенсорной памяти. Психол. Старение. 1999; 14: 507–19. [PubMed] [Google Scholar]
• Alloway TP. Рабочая память, чтение и математические способности у детей с нарушением координации развития. Дж. Эксп. Детская психология. 2007; 96: 20–36. [PubMed] [Google Scholar]
• Alloway TP, Gathercole SE, Kirkwood H, Elliott J. Когнитивные и поведенческие характеристики детей с плохой рабочей памятью. Детский Дев. 2009 г.;80:606–21. [PubMed] [Google Scholar]
• Alloway TP, Gathercole SE, Willis C, Adams AM. Структурный анализ рабочей памяти и связанных с ней когнитивных навыков у детей раннего возраста. Дж. Эксп. Детская психология. 2004; 87: 85–106. [PubMed] [Google Scholar]
• Allport A, Wylie G. Переключение задач, привязка стимул-реакция и негативная подготовка. В: Monsell S, Driver J, редакторы. Управление познавательными процессами: внимание и производительность XVII. Массачусетский технологический институт Пресс; Кембридж, Массачусетс: 2000. стр. 35–70. [Академия Google]
• Андерсон М.С., Леви Б. Подавление нежелательных воспоминаний. Курс. Реж. Психол. науч. 2009; 18:189–94. [Google Scholar]
• Arnsten AFT. Биология измотанности. Наука. 1998; 280:1711–12. [PubMed] [Google Scholar]
• Арон АР. От реактивного к упреждающему и выборочному контролю: разработка более богатой модели для предотвращения неуместных ответов. биол. Психиатрия. 2011;69:e55–68. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Awh E, Anllo-Vento L, Hillyard SA. Роль пространственного избирательного внимания в рабочей памяти о местоположении: данные потенциалов, связанных с событиями. Дж. Когн. Неврологи. 2000; 12:840–47. [PubMed] [Академия Google]
• Awh E, Jonides J. Перекрывающиеся механизмы внимания и пространственной рабочей памяти. Тенденции Познан. науч. 2001; 5: 119–26. [PubMed] [Google Scholar]
• Baddeley AD, Hitch GJ. Развитие концепции рабочей памяти. Нейропсихология. 1994; 8: 485–93. [Google Scholar]
• Bailey CE. Когнитивная точность и интеллектуальная исполнительная функция мозга и бизнеса. Анна. Н. Я. акад. науч. 2007;1118:122–41. [PubMed] [Google Scholar]
• Baldo JV, Shimamura AP. Беглость письма и категории у пациентов с поражениями лобных долей. Нейропсихология. 1997;12:259–67. [PubMed] [Google Scholar]
• Baldo JV, Shimamura AP, Delis DC, Kramer J, Kaplan E. Беглость речи и дизайна у пациентов с поражениями лобной доли. Дж. Междунар. Нейропсихология. соц. 2001; 7: 586–96. [PubMed] [Google Scholar]
• Baler RD, Volkow ND. Наркомания: нейробиология нарушенного самоконтроля. Тенденции Мол. Мед. 2006; 12: 559–66. [PubMed] [Google Scholar]
• Band GP, van der Molen MW, Logan GD. Моделирование модели скачек процедуры подачи стоп-сигнала. Акта Психол. (Амстердам) 2003; 112: 105–42. [PubMed] [Академия Google]
• Барч DM. Когнитивная неврология шизофрении. Анну. Преподобный Психолог. 2005; 1: 321–53. [PubMed] [Google Scholar]
• Barnes ME, Gozal D, Molfese DL. Внимание у детей с обструктивным апноэ сна: исследование потенциалов, связанных с событиями. Сон Мед. 2012;13:368–77. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Barr RA, Giambra LM. Возрастное снижение слухового избирательного внимания. Психол. Старение. 1990; 5: 597–99. [PubMed] [Google Scholar]
• Barrouillet P, Gavens N, Vergauwe E, Gaillard V, Camos V. Развитие диапазона рабочей памяти: учетная запись модели совместного использования ресурсов на основе времени. Дев. Психол. 2009 г.;45:477–90. [PubMed] [Google Scholar]
• Baumeister RF, Twenge JM, Nuss CK. Влияние социальной изоляции на когнитивные процессы: ожидаемое одиночество снижает интеллектуальное мышление. Дж. Перс. соц. Психол. 2002; 83: 817–27. [PubMed] [Google Scholar]
• Белл М.А., Куэвас К. Психобиология исполнительной функции в раннем развитии. В: Маккардл П., Фройнд Л. , Гриффин Дж. А., редакторы. Исполнительная функция у детей дошкольного возраста: интеграция измерений, нейроразвития и трансляционных исследований. Являюсь. Психол. доц.; Вашингтон, округ Колумбия: 2012. В печати. [Академия Google]
• Бергман Натли С., Седерквист С., Брайд С., Торелл Л.Б., Хамфрис К., Клингберг Т. Улучшение подвижного интеллекта после тренировки невербального мышления у 4-летних детей: контролируемое рандомизированное исследование. Дев. науч. 2011; 14: 591–601. [PubMed] [Google Scholar]
• Лучший JR. Влияние физической активности на исполнительную функцию детей: результаты экспериментальных исследований аэробных упражнений. Дев. 2010; 30:331–551. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Bialystok E, Craik FIM, Klein R, Mythili V. Двуязычие, старение и когнитивный контроль: данные из задачи Саймона. Психол. Старение. 2004;19: 290–303. [PubMed] [Google Scholar]
• Белосток Э., Вишванатан М. Компоненты исполнительного контроля с преимуществами для двуязычных детей в двух культурах. Познание. 2009; 112: 494–500. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Блэр С., Даймонд А. Биологические процессы в профилактике и вмешательстве: продвижение саморегуляции как средства предотвращения школьной неуспеваемости. Дев. Психопат. 2008; 20: 899–911. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Blair C, Razza RP. Связывание усилия по контролю, исполнительной функции и ложному пониманию с возникающими способностями к математике и грамотности в детском саду. Детский Дев. 2007; 78: 647–63. [PubMed] [Академия Google]
• Бодрова Е, Леонг Д.Дж. Инструменты разума: подход Выготского к дошкольному образованию. Меррилл/Прентис Холл; Нью-Йорк: 2007. [Google Scholar]
• Борелла Э., Карретти Б., Пелгрина С. Особая роль торможения в понимании прочитанного у хорошо и плохо понимающих. Дж. Учись. Инвалид. 2010;43:541–52. [PubMed] [Google Scholar]
• Бройди Л.М., Нагин Д.С., Тремблей Р.Е., Брэйм Б., Додж К.А., Фергюссон Д.Э. Траектории развития деструктивного поведения в детстве и правонарушений подростков: межнациональное исследование в шести центрах. Дев. Психол. 2003; 30: 222–45. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Брукс П., Ханауэр Дж. Б., Падовска Б., Росман Х. Роль избирательного внимания в использовании правил дошкольниками в новой размерной сортировке карт. Познан. Дев. 2003; 117:1–21. [Google Scholar]
• Браун Т.Э., Ландграф Дж.М. Улучшение исполнительной функции коррелирует с повышением работоспособности и функционирования, а также с качеством жизни, связанным со здоровьем: данные двух крупных двойных слепых рандомизированных плацебо-контролируемых исследований при СДВГ. аспирантура. Мед. 2010; 122:42–51. [PubMed] [Google Scholar]
• Брунер Дж. С., Олвер Р. Р., Гринфилд П. М. Исследования когнитивного роста: сотрудничество в Центре когнитивных исследований. Уайли; Нью-Йорк: 1966. [Google Scholar]
• Bunge SA, Dudukovic NM, Thomason ME, Vaidya CJ, Gabrieli JDE. Вклад незрелых лобных долей в когнитивный контроль у детей: данные фМРТ. Нейрон. 2002; 33: 301–11. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Burgess PW, Simons JS. Теории исполнительной функции лобной доли: клиническое применение. В: Halligan PW, Wade DT, редакторы. Эффективность реабилитации при когнитивном дефиците. Оксфордский университет Нажимать; Нью-Йорк: 2005. стр. 211–31. [Академия Google]
• Качиоппо Дж., Патрик В. Одиночество: человеческая природа и потребность в социальных связях. Нортон; Нью-Йорк: 2008. [Google Scholar] Обобщает новаторские исследования поразительных и глубоких последствий одиночества.
• Campbell WK, Krusemark EA, Dyckman KA, Brunell AB, McDowell JE, et al. Магнитоэнцефалографическое исследование нейронных коррелятов социальной изоляции и самоконтроля. соц. Неврологи. 2006; 1: 124–34. [PubMed] [Google Scholar]
• Карр Л.А., Нигг Дж.Т., Хендерсон Дж.М. Заторможенность внимания и моторики у взрослых с синдромом дефицита внимания/гиперактивности. Нейропсихология. 2006; 20: 430–41. [PubMed] [Академия Google]
• Case R. Объяснение роста рабочей памяти на основе емкости: краткая история и переоценка. В: Weinert FE, Schneider W, редакторы. Производительность памяти и компетенции: проблемы роста и развития. Эрльбаум; Махва, Нью-Джерси: 1995. стр. 23–44. [Google Scholar]
• Кейс Р., Курланд Д.М., Голдберг Дж. Операционная эффективность и рост объема кратковременной памяти. Дж. Эксп. Детская психология. 1982; 33: 386–404. [Google Scholar]
• Кейси Б.Дж., Зиглер Р.С., Макклелланд Д.Л. Развитие и нарушение тормозных механизмов внимания. Механизмы когнитивного развития: Симпозиум Карнеги по познанию; Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум; 2001. стр. 327–49.. [Google Scholar]
• Cepeda NJ, Kramer AF, Gonzalez de Sather JC. Изменения в исполнительном контроле на протяжении всей жизни: исследование производительности переключения задач. Дев. Психол. 2001; 37: 715–30. [PubMed] [Google Scholar]
• Cepeda NJ, Munakata Y. Почему дети проявляют настойчивость, когда кажется, что они знают лучше: градуированная рабочая память или направленное торможение? Психон. Бык. 2007; 14:1058–65. [PubMed] [Google Scholar]
• Chaddock L, Hillman CH, Buck SM, Cohen NJ. Аэробная подготовка и исполнительный контроль реляционной памяти у детей предподросткового возраста. Мед. науч. Спортивное упражнение. 2011;43:344–49. [PubMed] [Google Scholar]
• Chatham CH, Yerys BE, Munakata Y. Почему вы не делаете то, что я хочу? Информативные неудачи детей и моделей. Познан. Дев. 2012 В печати. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Чейн Дж. М., Шнайдер В. Нейровизуализационные исследования изменений, связанных с практикой: фМРТ и метааналитические данные об общей управляющей сети для обучения. Познан. Мозг Res. 2005; 25: 607–23. [PubMed] [Google Scholar]
• Chi YK, Kim TH, Han JW, Lee SB, Park JH и др. Нарушение беглости дизайна является маркером патологического когнитивного старения: результаты корейского лонгитюдного исследования здоровья и старения. Психиатрия Инвест. 2012;9: 59–64. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cohen JR, Berkman ET, Lieberman MD. Вентролатеральная префронтальная кора как мышца самоконтроля и как ее использовать без усилий. Оксфорд Хэндб. Функция лобной доли. 2012 В печати. [Google Scholar]
• Коэн С., Биксенман М., Мейран Н., Даймонд А. Переключение задач у детей. Представлено в S. Carolina Bicentenn. Симп. Внимание; Колумбия: ун-т. С. Каролина; 2001. [Google Scholar]
• Коллинз А., Коэчлин Э. Рассуждение, обучение и творчество: функция лобных долей и принятие решений человеком. PLoS биол. 2012;10:e1001293. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Collins P, Roberts AC, Dias R, Everitt BJ, Robbins TW. Настойчивость и стратегия в новой пространственной самостоятельной задаче для нечеловеческих приматов: эффект эксайтотоксических поражений и истощения дофамина префронтальной коры. Дж. Когн. Неврологи. 1998; 10: 332–54. [PubMed] [Google Scholar]
• Conway ARA, Engle RW. Рабочая память и поиск: ресурсозависимая модель торможения. Дж. Эксп. Психология: Ген. 1994; 123: 354–73. [PubMed] [Академия Google]
• Конвей А.Р., Кейн М.Дж., Бантинг М.Ф., Хэмбрик Д.З., Вильгельм О., Энгл Р.В. Задания на объем рабочей памяти: методический обзор и руководство пользователя. Психон. Бык. 2005; 12:769–86. [PubMed] [Google Scholar]
• Conway ARA, Kane MJ, Engle RW. Объем рабочей памяти и ее связь с общим интеллектом. Тенденции Познан. науч. 2003; 7: 547–52. [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, AuBuchon AM, Gilchrist AL, Ricker TJ, Saults JS. Возрастные различия в объеме зрительной рабочей памяти: не основаны на ограничениях кодирования. Дев. науч. 2011;14:1066–74. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н., Солтс Дж. С., Эллиот Э. М. Поиск того, что является основополагающим в развитии рабочей памяти. Доп. Детский Дев. Поведение 2002; 29:1–49. [PubMed] [Google Scholar]
• Cragg L, Nation K. Идти или нет? Улучшение развития эффективности торможения реакции в среднем детстве. Дев. науч. 2008; 11: 819–27. [PubMed] [Google Scholar]
• Crescioni AW, Ehrlinger J, Alquist JL, Conlon KE, Baumeister RF, et al. Высокий уровень самоконтроля предсказывает положительное поведение в отношении здоровья и успех в снижении веса. Дж. Психология здоровья. 2011; 16:750–59.. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Crone EA, Wendelken C, Donohue SE, van Leijenhorst L, Bunge SA. Нейрокогнитивное развитие способности манипулировать информацией в рабочей памяти. проц. Натл. акад. науч. США. 2006; 103:9315–20. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Черноховски Д., Несслер Д., Фридман Д. О том, почему не следует торопить пожилых людей: опора на реактивный когнитивный контроль может эффективно уменьшить количество ошибок за счет замедления реакции. Психофизиология. 2010; 47: 637–46. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Данеман М., Карпентер П. Индивидуальные различия в рабочей памяти и чтении. J. Вербальное обучение. Вербальное поведение. 1980; 19: 450–66. [Google Scholar]
• Даровски Э.С., Хелдер Э., Закс Р.Т., Хашер Л., Хэмбрик Д.З. Возрастные различия в познании: роль контроля отвлечения. Нейропсихология. 2008; 22: 638–44. [PubMed] [Google Scholar]
• Дэвидсон М.С., Амсо Д., Андерсон Л.С., Даймонд А. Развитие когнитивного контроля и исполнительных функций в возрасте от 4 до 13 лет: данные манипуляций с памятью, торможения и переключения задач. Нейропсихология. 2006;44:2037–78. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Davis CL, Tomporowski PD, McDowell JE, Austin BP, Miller PH, et al. Упражнения улучшают исполнительную функцию и достижения и изменяют активацию мозга у детей с избыточным весом: рандомизированное контролируемое исследование. Психология здоровья. 2011;30:91–98. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Davis JC, Marra CA, Najafzadeh M, Lui-Ambrose T. Независимый вклад исполнительных функций в качество жизни пожилых женщин, связанное со здоровьем. БМС Гериатр. 2010;10:16–23. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• де Йонг Р., Коулз М.Г.Х., Логан Г.Д. Стратегии и механизмы неселективной и селективной тормозной моторной регуляции. Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие. Выполнять. 1995; 21: 498–511. [PubMed] [Google Scholar]
• Denson TF, Pederson WC, Friese M, Hahm A, Roberts L. Понимание импульсивной агрессии: гневные размышления и сниженная способность к самоконтролю являются механизмами, лежащими в основе отношений провокация-агрессия. Перс. соц. Психол. Бык. 2011; 37: 850–62. [PubMed] [Академия Google]
• Д’Эспозито М., Постл Б.Р., Баллард Д., Лиз Дж. Поддержание в сравнении с манипулированием информацией, хранящейся в рабочей памяти: исследование фМРТ, связанное с событием. Познание мозга 1999; 41:66–86. [PubMed] [Google Scholar]
• Diamond A. Развитие способности использовать припоминание для управления действием, о чем свидетельствуют результаты младенцев на A-не-B. Детский Дев. 1985; 56: 868–83. [PubMed] [Google Scholar]
• Даймонд А. Временной ход развития у младенцев человека и детенышей обезьян, а также нейронные основы тормозящего контроля при достижении. Анна. Н. Я. акад. науч. 1990;608:637–76. [PubMed] [Google Scholar]
• Даймонд А. Нейропсихологические взгляды на смысл развития концепции объекта. В: Кэри С., Гельман Р., редакторы. Эпигенезис разума: очерки биологии и познания. Эрльбаум; Хиллсдейл, Нью-Джерси: 1991. стр. 67–110. [Google Scholar]
• Diamond A. Свидетельство надежной памяти узнавания в раннем возрасте, даже при оценке по поведению. Дж. Эксп. Детская психология. 1995; 59: 419–56. [PubMed] [Google Scholar]
• Даймонд А. Нормальное развитие префронтальной коры от рождения до юношеского возраста: когнитивные функции, анатомия и биохимия. В: Stuss DT, Knight RT, редакторы. Принципы функции лобной доли. Оксфордский университет Нажимать; Лондон: 2002. стр. 466–503. [Академия Google]
• Diamond A. Синдром дефицита внимания (синдром дефицита внимания/гиперактивности без гиперактивности): нейробиологически и поведенчески отличное расстройство от синдрома дефицита внимания/гиперактивности (с гиперактивностью) Dev. Психопат. 2005; 17:807–25. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Diamond A. Гипотеза «все или ничего»: глобальный режим по умолчанию, который характеризует мозг и разум. Дев. Психол. 2009;45:130–38. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Даймонд А., Барнетт В.С., Томас Дж., Манро С. Дошкольная программа улучшает когнитивный контроль. Наука. 2007; 318:1387–88. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Diamond A, Briand L, Fossella J, Gehlbach L. Генетическая и нейрохимическая модуляция префронтальных когнитивных функций у детей. Являюсь. Дж. Психиатрия. 2004; 16: 125–32. [PubMed] [Google Scholar]
• Даймонд А., Карлсон С.М., Бек Д.М. Показатели детей дошкольного возраста в задаче переключения на задачу сортировки карточек с изменением размеров: разделение размеров помогает переключаться. Дев. Нейропсихология. 2005;28:689–729. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Diamond A, Kirkham NZ. Не такой взрослый, как нам нравится думать: параллели между познанием в детстве и взрослой жизни. Психол. науч. 2005; 16: 291–97. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Даймонд А., Киркхэм, Новая Зеландия, Амсо Д. Условия, при которых маленькие дети могут помнить о двух правилах и подавлять доминантную реакцию. Дев. Психол. 2002; 38: 352–62. [PubMed] [Google Scholar]
• Даймонд А., Ли К. Вмешательства и программы, демонстрирующие помощь в развитии исполнительных функций у детей в возрасте 4–12 лет. Наука. 2011;333:959–64. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Пока что единственный обзор вмешательств EF с детьми; рассматривает различные подходы.
• Даймонд А, Превор М, Каллендер Г, Друин ДП. Когнитивный дефицит префронтальной коры у детей, получавших раннее и постоянное лечение фенилкетонурии. моногр. соц. Рез. Детский Дев. 1997; 62 (Сер. № 252): 1–7. [PubMed] [Google Scholar]
• Duncan GJ, Dowsett CJ, Claessens A, Magnuson K, Huston AC, et al. Подготовка к школе и более поздние достижения. Дев. Психол. 2007;43:1428–46. [PubMed] [Академия Google]
• Дункан Дж. , Оуэн А.М. Общие области лобной доли человека задействованы в связи с разнообразными когнитивными потребностями. Тренды Нейроси. 2000; 23: 475–83. [PubMed] [Google Scholar]
• Duncan J, Parr A, Woolgar A, Thompson R, Bright P, et al. Пренебрежение целью и g Спирмена: конкурирующие части сложной задачи. Дж. Эксп. Психология: Ген. 2008; 137: 131–48. [PubMed] [Google Scholar]
• Eakin L, Minde K, Hechtman L, Ochs E, Krane E, et al. Супружеское и семейное функционирование взрослых с СДВГ и их супругов. J. Расстройство внимания. 2004; 8: 1–10. [PubMed] [Академия Google]
• Эгнер Т., Хирш Дж. Механизмы когнитивного контроля разрешают конфликты посредством коркового усиления информации, относящейся к задаче. Нац. Неврологи. 2005; 8: 1784–90. [PubMed] [Google Scholar]
• Eigsti I, Zayas V, Mischel W, Shoda Y, Ayduk O, et al. Прогнозирование когнитивного контроля от дошкольного до позднего подросткового и юношеского возраста. Психол. науч. 2006; 17: 478–84. [PubMed] [Google Scholar]
• Айзенберг Н. , Хофер Дж., Воан К. Усиленный контроль и его социально-эмоциональные последствия. В: Гросс JJ, редактор. Справочник по регулированию эмоций. Гилфорд; Нью-Йорк: 2007. С. 287–306. [Академия Google]
• Айзенберг Н., Спинрад Т.Л., Эггум Н.Д. Эмоциональная саморегуляция и ее связь с детской дезадаптацией. Анну. Преподобный Клин. Психол. 2010;6:495–525. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Элдрет Д.А., Паттерсон М.Д., Порчелли А.Дж., Бисвал Б.Б., Ребечи Д., Рипма Б. Доказательства множественных манипуляционных процессов в префронтальной коре. Мозг Res. 2006; 1123:145–56. [PubMed] [Google Scholar]
• Engelhardt PE, Nigg JT, Carr LA, Ferreira F. Когнитивное торможение и рабочая память при синдроме дефицита внимания/гиперактивности. Дж. Ненормальный. Психол. 2008;117:591–605. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Engle RW. Объем рабочей памяти как исполнительное внимание. Курс. Реж. Психол. науч. 2002; 11:19–23. [Google Scholar]
• Engle RW, Kane MJ. Исполнительное внимание, объем рабочей памяти и двухфакторная теория когнитивного контроля. В: Росс Б., редактор. Психология обучения и мотивации. Эльзевир; Нью-Йорк: 2004. С. 145–99. [Google Scholar]
• Эриксон К.Л., Крамер А.Ф. Влияние аэробных упражнений на когнитивную и нервную пластичность у пожилых людей. бр. Дж. Спорт Мед. 2009 г.;43:22–24. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Ericsson KA, Nandagopal K, Roring RW. На пути к науке исключительных достижений: достижение превосходных результатов посредством целенаправленной практики. Анна. Н. Я. акад. науч. 2009;1172:199–217. [PubMed] [Google Scholar]
• Эриксен Б.А., Эриксен К.В. Влияние шумовых букв на идентификацию целевой буквы в непоисковой задаче. Восприятие. Психофиз. 1974; 16: 143–49. [Google Scholar]
• Espy KA. Использование подходов развития, познания и неврологии для понимания исполнительного контроля у маленьких детей. Дев. Нейропсихология. 2004;26:379–84. [PubMed] [Google Scholar]
• Fairchild G, van Goozen SH, Stollery SJ, Aitken MR, Savage J, et al. Принятие решений и исполнительная функция у подростков мужского пола с ранним или подростковым расстройством поведения и контрольной группой. биол. Психиатрия. 2009; 66: 162–68. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Fan J, Flombaum JI, McCandliss BD, Thomas KM, Posner MI. Когнитивные и мозговые последствия конфликта. Нейроизображение. 2002; 18:42–57. [PubMed] [Академия Google]
• Фарран Д.С., Уилсон С.Дж. Податлива ли саморегуляция? Результаты оценки учебной программы «Инструменты разума». Документ, представленный в Peabody Res. Инст. Коллоквиум сер.; Нэшвилл, Теннесси. 2011. [Google Scholar]
• Feng X, Bialystok E, Diamond A. Bienn. Встретиться. соц. Рез. Детский Дев. Бостон, Массачусетс: 2007. Управление информацией в рабочей памяти: преимущество для билингвов. [Google Scholar]
• Ferrer E, Shaywitz BA, Holahan JM, Marchione KE, Shaywitz SE. Развязка чтения и IQ с течением времени: эмпирические данные для определения дислексии. Психол. науч. 2009 г.;21:93–101. [PubMed] [Google Scholar]
• Fiore F, Borella E, Mammarella IC, De Beni R. Возрастные различия в обновлении вербальной и зрительно-пространственной рабочей памяти: данные анализа серийных кривых положения. Память. 2012; 20:14–27. [PubMed] [Google Scholar]
• Flook L, Smalley SL, Kitil JM, Galla BM, Kaiser-Greenland S, et al. Влияние практики внимательного осознания на исполнительные функции у детей начальной школы. Дж. Заявл. Школьный психолог. 2010;26:70–95. [Академия Google]
• Fournet N, Roulin JL, Vallet F, Beaudoin M, Agrigoroae S, et al. Оценка кратковременной и рабочей памяти у пожилых людей: французские нормативные данные. Старение Мент. Здоровье. 2012;16:922–30. [PubMed] [Google Scholar]
• Фрэнк М.Дж. Придержите лошадей: динамическая вычислительная роль субталамического ядра в принятии решений. Нейронная сеть. 2006;19:1120–36. [PubMed] [Google Scholar]
• Фридман Н.П., Мияке А. Отношения между функциями контроля торможения и вмешательства: анализ латентных переменных. Дж. Эксп. Психология: Ген. 2004; 133: 101–35. [PubMed] [Академия Google]
• Фрай А.Ф., Хейл С. Взаимосвязь между скоростью обработки данных, рабочей памятью и подвижным интеллектом у детей. биол. Психол. 2000; 54:1–34. [PubMed] [Google Scholar]
• Гамбоз Н., Руссо Р., Фокс Э. Возрастные различия и отрицательный эффект прайминга идентичности: обновленный метаанализ. Психол. Старение. 2002; 17: 525–31. [PubMed] [Google Scholar]
• Гараван Х., Келли Д., Розен А., Рао С.М., Штейн Э.А. Связанные с практикой изменения функциональной активации в задаче на рабочую память. микроск. Рез. Тех. 2000; 51: 54–63. [PubMed] [Академия Google]
• Гарон Н., Брайсон С.Е., Смит И.М. Исполнительная функция у дошкольников: обзор с использованием интегративной основы. Психол. Бык. 2008; 134:31–60. [PubMed] [Google Scholar]
• Gathercole SE, Pickering SJ, Knight C, Stegmann Z. Навыки оперативной памяти и образовательный уровень: данные оценок по национальной учебной программе в возрасте 7 и 14 лет. заявл. Познан. Психол. 2004; 18:1–16. [Google Scholar]
• Gazzaley A, Cooney JW, McEvoy K, Knight RT, D’Esposito M. Усиление и подавление величины и скорости нейронной активности сверху вниз. Дж. Когн. Неврологи. 2005; 17: 507–17. [PubMed] [Академия Google]
• Газзали А., Нобре А.С. Модуляция сверху вниз: соединение избирательного внимания и рабочей памяти. Тенденции Познан. науч. 2012;16:129–35. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Gernsbacher MA, Faust ME. Механизм подавления: компонент навыка общего понимания. Дж. Эксп. Психол. 1991; 17: 245–62. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Георгопулос А.П., Лурито Дж.Т., Петридес М., Шварц А.Б., Мэсси Дж.Т. Ментальное вращение вектора популяции нейронов. Наука. 1989;243:234–36. [PubMed] [Google Scholar]
• Goldsmith HH. Изучение темперамента через построение опросника оценки поведения малыша. Детский Дев. 1996; 67: 218–35. [PubMed] [Google Scholar]
• Гопник А., Розати А. Утка или кролик? Переворачивание неоднозначных фигур и понимание неоднозначных представлений. Дев. науч. 2001; 4: 175–83. [Google Scholar]
• Гупта Р., Кар Б.Р., Шринивасан Н. Развитие переключения между задачами и пост-ошибочное замедление у детей. Поведение Функция мозга. 2009 г.;5:38. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Hale S, Bronik MD, Fry AF. Вербальная и пространственная рабочая память у детей школьного возраста: различия в развитии восприимчивости к помехам. Дев. Психол. 1997; 33: 364–71. [PubMed] [Google Scholar]
• Hall P, Crossley M, D’Arcy C. Исполнительная функция и выживание в контексте хронического заболевания. Анна. Поведение Мед. 2010;39:119–27. [PubMed] [Google Scholar]
• Ханания Р., Смит Л.Б. Избирательное внимание и переключение внимания: к единому подходу к развитию. Дев. науч. 2010;13:622–35. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Hasher L, Stoltzfus ER, Zacks RT, Rypma B. Возраст и торможение. Дж. Эксп. Психол. 1991; 17: 163–69. [PubMed] [Google Scholar]
• Hasher L, Zacks RT. Рабочая память, понимание и старение: обзор и новый взгляд. В: Bower GH, редактор. Психология обучения и мотивации: достижения в исследованиях и теории. Академический; Сан-Диего, Калифорния: 1988. стр. 193–225. [Google Scholar]
• Heberle J, Clune M, Kelly K. Bienn. Встретиться. соц. Рез. Детский Дев. Альбукерке, Нью-Мексико: 1999. Развитие у маленьких детей понимания различия между внешним видом и реальностью. [Академия Google]
• Hedden T, Park D. Старение и нарушение вербальной рабочей памяти. Психология и старение. 2001; 16: 666–81. [PubMed] [Google Scholar]
• Херригель Э. Дзен в искусстве стрельбы из лука. Винтаж; Нью-Йорк: 1999. [Google Scholar]
• Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF. Будьте умны, тренируйте свое сердце: физические упражнения влияют на мозг и познание. Нац. Преподобный Нейроски. 2008; 9: 58–65. [PubMed] [Google Scholar]
• Hirt ER, Devers EE, McCrea SM. Я хочу проявить творческий подход: исследовать роль гедонистической теории непредвиденных обстоятельств в связи между позитивным настроением и когнитивной гибкостью. Дж. Перс. соц. Психол. 2008;94: 214–30. [PubMed] [Google Scholar]
• Хофманн В., Фризе М., Страк Ф. Импульс и самоконтроль с точки зрения двух систем. Перспектива. Психол. науч. 2009; 4: 162–76. [PubMed] [Google Scholar]
• Holmes J, Gathercole SE, Dunning DL. Адаптивное обучение приводит к устойчивому улучшению слабой рабочей памяти у детей. Дев. науч. 2009;12:F9–15. [PubMed] [Google Scholar]
• Хёльцель Б.К., Лазар С.В., Гард Т., Шуман-Оливье З., Ваго Д.Р., Отт У. Как работает медитация осознанности? Предложение механизмов действия с концептуальной и нейронной точек зрения. Персп. Психол. науч. 2011; 6: 537–59.. [PubMed] [Google Scholar]
• Huang YS, Guilleminault C, Li HY, Yang CM, Wu YY, Chen NH. Синдром дефицита внимания/гиперактивности с обструктивным апноэ сна: исследование результатов лечения. Сон Мед. 2007; 8:18–30. [PubMed] [Google Scholar]
• Иккай А., Кертис С.Э. Общие нейронные механизмы, поддерживающие пространственную рабочую память, внимание и моторное намерение. Нейропсихология. 2011;49:1428–34. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Джонс Л.Б., Ротбарт М.К., Познер М.И. Развитие исполнительного внимания у дошкольников. Дев. науч. 2003;6:498–504. [Google Scholar]
• Kamijo K, Pontifex MB, O’Leary KC, Scudder MR, Wu C-T и др. Влияние программы физической активности после школы на рабочую память у детей предподросткового возраста. Дев. науч. 2011; 14:1046–58. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Kane MJ, Brown LH, McVay JC, Silvia PJ, Myin-Germeys I, Kwapil TR. Для кого разум блуждает и когда: исследование рабочей памяти и исполнительного контроля в повседневной жизни на основе опыта. Психол. науч. 2007; 18: 614–21. [PubMed] [Академия Google]
• Кейн М.Дж., Энгл Р.В. Объем рабочей памяти, упреждающее вмешательство и разделенное внимание: ограничения на долговременное извлечение памяти. Дж. Эксп. Психол. 2000; 26: 336–58. [PubMed] [Google Scholar]
• Кейн М.Дж., Энгл Р.В. Роль префронтальной коры в способности рабочей памяти, исполнительном внимании и общем подвижном интеллекте: перспектива индивидуальных различий. Психон. Бык. 2002; 9: 637–71. [PubMed] [Google Scholar]
• Караянидис Ф., Уитсон Л.Р., Хиткот А., Мичи П.Т. Изменчивость проактивных и реактивных процессов когнитивного контроля на протяжении взрослой жизни. Фронт. Психол. 2011;2:318. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Карбах Дж., Край Дж. Насколько полезен тренинг исполнительного контроля? Возрастные различия в ближнем и дальнем переносе обучения переключению задач. Дев. науч. 2009; 12: 978–90. [PubMed] [Google Scholar]
• Кендлер Х.Х., Кендлер Т.С., Уорд Дж.В. Онтогенетический анализ необязательных внутрипространственных и внепространственных сдвигов. Дж. Эксп. Психол. 1972; 95: 102–9. [PubMed] [Google Scholar]
• Kendler TS, Kendler HH. Обратные и необратные смены у детей дошкольного возраста. Дж. Эксп. Психол. 1959; 58: 56–60. [PubMed] [Академия Google]
• Киркхэм Н.З., Круесс Л., Даймонд А. Помощь детям в применении своих знаний к поведению при выполнении задания на переключение измерений. Дев. науч. 2003; 6: 449–67. [Google Scholar]
• Клингберг Т. Тренировка и пластичность рабочей памяти. Тенденции Познан. науч. 2010;14:317–24. [PubMed] [Google Scholar]
• Klingberg T, Fernell E, Olesen P, Johnson M, Gustafsson P, et al. Компьютеризированная тренировка рабочей памяти у детей с СДВГ — рандомизированное контролируемое исследование. Варенье. акад. Ребенок-подросток. Психиатрия. 2005; 44: 177–86. [PubMed] [Академия Google]
• Клоо Д., Пернер Дж. Распутывание измерений в задаче сортировки карточек изменения измерений. Дев. науч. 2005; 8: 44–56. [PubMed] [Google Scholar]
• Кочанска Г., Кой К.С., Мюррей К.Т. Развитие саморегуляции в первые четыре года жизни. Детский Дев. 2001; 72:1091–111. [PubMed] [Google Scholar]
• Кочанска Г. , Филиберт Р.А., Барри Р.А. Взаимодействие генов и ранние отношения матери и ребенка в развитии саморегуляции от раннего до дошкольного возраста. Дж. Детская психология. Психиатрия. 2009 г.;50:1331–38. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Ковач А.М., Мелер Дж. Когнитивные достижения у 7-месячных двуязычных младенцев. проц. Натл. акад. науч. США. 2009; 106: 6556–60. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Это новаторское исследование продемонстрировало эффект билингвизма от простого прослушивания двух языков без разговора.
• Kray J. Переключение набора задач в условиях переключения на основе сигналов и на основе памяти у молодых и пожилых людей. Мозг Res. 2006;1105:83–92. [PubMed] [Google Scholar]
• Kray J, Lindenberger U. Возрастные различия в переключении задач у взрослых. Психол. Старение. 2000;15:126–47. [PubMed] [Google Scholar]
• Kuo BC, Stokes MG, Nobre AC. Внимание модулирует поддержание представлений в кратковременной зрительной памяти. Дж. Когн. Неврологи. 2012; 24:51–60. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• ЛаБар К.С., Гительман Д.Р., Пэрриш Т.Б., Месулам М. Нейроанатомическое перекрытие сетей рабочей памяти и пространственного внимания: функциональное сравнение МРТ у субъектов. Нейроизображение. 1999;10:695–704. [PubMed] [Google Scholar]
• Лейкс К.Д., Хойт В.Т. Содействие саморегуляции посредством обучения боевым искусствам в школе. заявл. Дев. Психол. 2004; 25: 283–302. [Google Scholar]
• Ландау С.М., Гараван Х., Шумахер Э.Х., Д’Эспозито М. Региональная специфика и практика: динамические изменения в объектной и пространственной рабочей памяти. Мозг Res. 2007; 1180:78–89. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Лехто Дж. Э., Юуярви П., Коойстра Л., Пулккинен Л. Измерения исполнительного функционирования: данные, полученные от детей. бр. Дж. Дев. Психол. 2003;21:59–80. [Google Scholar]
• Лезак М. Нейропсихологическая оценка. Оксфордский университет Нажимать; Нью-Йорк: 1983. [Google Scholar]
• Лью Дж. Усиленный контроль, исполнительные функции и образование: развитие саморегулирующих и социально-эмоциональных компетенций. Детский Дев. Перспектива. 2011;6:105–11. [Google Scholar]
• Лиллард А., Эльс-Квест Н. Ранние годы: оценка Монтессори-образования. Наука. 2006; 313:1893–94. [PubMed] [Google Scholar]
• Liston C, McEwen BS, Casey BJ. Психосоциальный стресс обратимо нарушает префронтальную обработку информации и контроль внимания. проц. Натл. акад. науч. США. 2009 г.;106:912–17. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Louie K, Glimcher PW. Отделение ценности от выбора: задержка дисконтной активности в латеральной внутритеменной области. Дж. Нейроски. 2010;30:5498–507. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Lövdén M, Bodammer NC, Kühn S, Kaufmann J, Schütze H, et al. Зависимая от опыта пластичность микроструктуры белого вещества сохраняется и в пожилом возрасте. Нейропсихология. 2010;48:3878–83. [PubMed] [Google Scholar]
• Lu CH, Proctor RW. Влияние нерелевантной информации о местоположении на производительность: обзор эффектов Саймона и пространственного Струпа. Психон. Бык. Откр. 1995;2:174–207. [PubMed] [Google Scholar]
• Лучана М., Конклин Х.М., Хупер С.Дж., Яргер Р.С. Развитие невербальной рабочей памяти и процессов исполнительного контроля у подростков. Детский Дев. 2005; 76: 697–712. [PubMed] [Google Scholar]
• Luciana M, Nelson CA. Оценка нейропсихологических функций у детей с использованием Кембриджской автоматизированной батареи нейропсихологических тестов (CANTAB): эффективность у детей в возрасте от 4 до 12 лет. Дев. Нейропсихология. 2002; 22: 595–623. [PubMed] [Академия Google]
• Луи М., Таннок Р. Рабочая память и невнимательное поведение в выборке детей из сообщества. Поведение Функция мозга. 2007;3:12. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Луна Б. Изменения в развитии когнитивного контроля в подростковом возрасте. Доп. Детский Дев. Поведение 2009; 37: 233–78. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Луна Б., Гарвер К.Е., Урбан Т.А., Лазар Н.А., Суини Дж.А. Созревание познавательных процессов от позднего детства до взрослой жизни. Детский Дев. 2004; 75: 1357–72. [PubMed] [Академия Google]
• Luna B, Merriam EP, Minshew NJ, Keshavan MS, Genovese CR, et al. Ингибирование реакции улучшается от позднего детства до взрослой жизни: движение глаз и исследования фМРТ. проц. 6-я годовщина. Встретиться. Познан. Неврологи. Встретиться.; Вашингтон. 1999. [Google Scholar]
• Lunt L, Bramham J, Morris RG, Bullock PR, Selway RP, et al. Дисфункция префронтальной коры и «поспешные выводы»: предвзятость или недостаток? Дж. Нейропсихология. 2012; 6: 65–78. [PubMed] [Google Scholar]
• Mackey AP, Hill SS, Stone SI, Bunge SA. Дифференциальные эффекты мышления и тренировки скорости у детей. Дев. науч. 2011; 14: 582–9.0. [PubMed] [Google Scholar]
• MacLeod CM. Полвека исследований эффекта Струпа: комплексный обзор. Психол. Бык. 1991; 109: 163–203. [PubMed] [Google Scholar]
• MacLeod CM, Dodd MD, Sheard ED, Wilson DE, Bibi U. Против торможения. Психол. Учиться. Мотив. 2003; 43: 163–214. [Google Scholar]
• Манджунат Н.К., Теллес С. Улучшение результатов в тесте Лондонского Тауэра после занятий йогой. Индийский Дж. Физиол. Фармакол. 2001; 45: 351–54. [PubMed] [Академия Google]
• Мейсон М., Нортон М., Ван Хорн Д.Д., Вегнер Д.В., Графтон С.Т., Макрэ К.Н. Блуждающие умы: сеть по умолчанию и независимая от стимулов мысль. Наука. 2007; 315: 393–95. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Mayr U, Liebscher T. Есть ли возрастной дефицит в выборе ментальных установок? Евро. Дж. Когн. Психол. 2001; 13:47–69. [Google Scholar]
• Мейран Н. Реконфигурация режима обработки перед выполнением задания. Дж. Эксп. Псих.: Учись. Мем. Познан. 1996; 22:1423–42. [Академия Google]
• Мейран Н., Готлер А. Моделирование когнитивного контроля при переключении задач и старении. Евро. Дж. Когн. Психол. 2001; 13: 165–86. [Google Scholar]
• Мелби-Лервог М., Хьюм К. Эффективна ли тренировка рабочей памяти? Метааналитический обзор. Дев. Психол. 2012 В печати. [PubMed] [Google Scholar]
• Milham MP, Banich MT, Claus ED, Cohen NJ. Эффекты, связанные с практикой, демонстрируют взаимодополняющие роли передней поясной и префронтальной коры в контроле внимания. Нейроизображение. 2003; 18: 483–9.3. [PubMed] [Google Scholar]
• Миллер Э.К., Коэн Д.Д. Интегративная теория функции префронтальной коры. Анну. Преподобный Нейроски. 2001; 24: 167–202. [PubMed] [Google Scholar]
• Miller HV, Barnes JC, Beaver KM. Самоконтроль и результаты для здоровья в национальной репрезентативной выборке. Являюсь. Дж. Поведение в отношении здоровья. 2011; 35:15–27. [PubMed] [Google Scholar]
• Miller P, Brody CD, Romo R, Wang XJ. Рекуррентная сетевая модель соматосенсорной параметрической рабочей памяти в префронтальной коре. Церебр. кора. 2003; 13:1208–18. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Милнер Б. Некоторые последствия лобной лобэктомии у человека. В: Уоррен Дж. М., Акерт К., редакторы. Фронтальная гранулярная кора и поведение. Макгроу-Хилл; Нью-Йорк: 1964. С. 313–34. [Google Scholar]
• Мишель В., Айдук О. Саморегуляция в когнитивно-аффективной системе личности: контроль внимания на службе себе. Самоидентификация. 2002; 1: 113–20. [Google Scholar]
• Мишель В., Шода Ю., Родригес М.Л. Задержка удовлетворения у детей. Наука. 1989; 244: 933–38. [PubMed] [Академия Google]
• Мияке А., Фридман Н.П., Эмерсон М.Дж., Вицки А.Х., Хауэртер А., Вейгер Т.Д. Единство и разнообразие исполнительных функций и их вклад в сложные задачи «лобной доли»: анализ латентных переменных. Познан. Психол. 2000; 41:49–100. [PubMed] [Google Scholar]
• Moffitt TE. Детский самоконтроль предсказывает здоровье, богатство и преступность во взрослом возрасте. Многодисциплинарность Симп. Импров. Благополучие Дети Молодежь; Копенгаген. 2012. [Google Scholar]
• Moffitt TE, Arseneault L, Belsky D, Dickson N, Hancox RJ, et al. Градиент детского самоконтроля предсказывает здоровье, богатство и общественную безопасность. проц. Натл. акад. науч. США. 2011;108:2693–98. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Лучшее и самое продолжительное проспективное исследование EF, показывающее, что они влияют на здоровье, благосостояние и общественную безопасность.
• Монселл С. Переключение задач. Тенденции Познан. науч. 2003; 7: 134–40. [PubMed] [Google Scholar]
• Monsell S, Driver J, редакторы. Управление познавательными процессами: внимание и производительность XVIII. Массачусетский технологический институт Пресс; Кембридж, Массачусетс: 2000. [Google Scholar] Лучшая теория единого источника и переключение задач исследования (переключение набора).
• Моррисон А.Б., Чейн Дж.М. Работает ли тренировка рабочей памяти? Перспективы и проблемы улучшения познания путем тренировки рабочей памяти. Психон. Бык. 2011; 18:46–60. [PubMed] [Google Scholar] Проницательный обзор компьютеризированного обучения EF, в котором рассматриваются методологические проблемы и дальнейшие действия.
• Моррисон Ф.Дж., Пониц С.К., Макклелланд М.М. Саморегуляция и успеваемость при переходе в школу. В: Калкинс С.Д., Белл М., редакторы. Развитие ребенка на стыке эмоций и познания. Являюсь. Психол. доц.; Вашингтон, округ Колумбия: 2010. стр. 203–24. [Google Scholar]
• Муллейн Дж. К., Коркум П. В., Кляйн Р. М., Маклафлин Э. Контроль помех у детей с СДВГ и без него: систематический обзор выполнения заданий Фланкера и Саймона. Детская нейропсихология. 2009; 15: 321–42. [PubMed] [Академия Google]
• Munakata Y, Herd SA, Chatham CH, Depue BE, Banich MT, O’Reilly RC. Единая структура тормозного контроля. Тенденции Познан. науч. 2011;15:453–59. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] Вдумчивое изложение точки зрения о том, что нет необходимости постулировать отдельную функцию тормозного контроля.
• Мунаката Ю., Снайдер Х.Р., Чатем Ч. Развитие когнитивного контроля. Курс. Реж. Психол. науч. 2012;21:71–77. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Муньос Д.П., Эверлинг С. Взгляд в сторону: задача против саккад и произвольный контроль движения глаз. Нац. Преподобный Нейроски. 2004; 5: 218–28. [PubMed] [Академия Google]
• Манро С., Чау С., Газарян К., Даймонд А. Значительно большие фланговые эффекты (6-кратное возвышение). Плакат представлен на Cogn. Неврологи. соц. Анну. Встретиться.; Сан-Франциско, Калифорния. 2006. [Google Scholar]
• Муравен М. Развитие силы самоконтроля: практика самоконтроля приводит к улучшению самоконтроля. Дж. Эксп. соц. Психол. 2010;46:465–68. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Muraven M, Baumeister RF. Саморегуляция и истощение ограниченных ресурсов: напоминает ли самоконтроль мышцу? Психол. Бык. 2000; 126: 247–59.. [PubMed] [Google Scholar]
• Нельсон Дж.М., Шеффилд Т.Д., Шевалье Н. , Кларк САС, Эспи К.А. Психобиология исполнительной функции в раннем развитии. В: Маккардл П., Фройнд Л., Гриффин Дж. А., редакторы. Исполнительная функция у детей дошкольного возраста: интеграция измерений, нейроразвития и трансляционных исследований. Являюсь. Психол. доц.; Вашингтон, округ Колумбия: 2012. В печати. [Google Scholar]
• Nieuwenhuis S, Yeung N. Нейронные механизмы внимания и контроля: избавление от запретов? Нац. Неврологи. 2005; 8: 1631–33. [PubMed] [Академия Google]
• Нигг Дж.Т. О торможении / расторможенности в психопатологии развития: взгляды когнитивной и личностной психологии и рабочая таксономия торможения. Психол. Бык. 2000;126:220–46. [PubMed] [Google Scholar]
• Nigg JT, Butler KM, Huang-Pollock CL, Henderson JM. Тормозные процессы у взрослых с персистирующим СДВГ в детском возрасте. Дж. Консалт. клин. Психол. 2002; 70: 153–57. [PubMed] [Google Scholar]
• Nobre AC, Stokes MG. Внимание и кратковременная память: перекресток. Нейропсихология. 2011;49: 1391–92. [PubMed] [Google Scholar] В этом специальном выпуске исследуются различные данные о взаимосвязи между избирательным вниманием и кратковременной памятью.
• Оатен М., Ченг К. Стресс на экзаменах снижает самоконтроль. Дж. Соц. клин. Психол. 2005; 24: 254–79. [Google Scholar]
• O’Shaughnessy T, Lane KL, Gresham FM, Beebe-Frankenberger M. Дети, подвергающиеся риску трудностей в обучении и поведении: внедрение общешкольной системы раннего выявления и профилактики. Лечебная спец. Образовательный 2003; 24:27–35. [Академия Google]
• Оуэн А.М., Макмиллан К.М., Лэрд А.Р., Буллмор Э. N-обратная парадигма рабочей памяти: метаанализ нормативных функциональных нейровизуализационных исследований. Гум. Карта мозга. 2005; 25:46–59. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Оуэн А.М., Моррис Р.Г., Саакян Б.Дж., Полки К.Э., Роббинс Т.В. Двойная диссоциация памяти и исполнительных функций в самостоятельных заданиях на рабочую память после удаления лобной доли, удаления височной доли или миндалевидно-гиппокампэктомии у человека. Мозг. 1996;119:1597–615. [PubMed] [Google Scholar]
• Peltsch A, Hemraj A, Garcia A, Munoz DP. Возрастные тенденции в характеристиках саккад у пожилых людей. Нейробиол. Старение. 2011;32:669–79. [PubMed] [Google Scholar]
• Пенадес Р., Каталан Р., Рубиа К., Андрес С., Саламеро М., Гасто К. Нарушение торможения реакции при обсессивно-компульсивном расстройстве. Евро. Психиатрия. 2007; 22: 404–10. [PubMed] [Google Scholar]
• Пернер Дж., Ланг Б. Что вызывает у 3-летних детей трудности с сортировкой карточек с изменением размеров? Младенец ребенка Dev. 2002;11:93–105. [Google Scholar]
• Петридес М. Влияние периаркуатных поражений у обезьяны на выполнение симметрично и асимметрично усиленных зрительных и слуховых задач «годен-нет». Дж. Нейроски. 1986; 6: 2054–63. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Петридес М. Нарушения непространственной самоупорядоченной и внешне упорядоченной рабочей памяти после поражения средней дорсальной части латеральной лобной коры у обезьяны. Дж. Нейроски. 1995; 15: 359–75. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Петридес М., Аливисатос Б., Эванс А.С., Мейер Э. Диссоциация средней дорсолатеральной и задней дорсолатеральной лобной коры человека при обработке памяти. проц. Натл. акад. науч. США. 1993; 90: 873–77. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Петридес М., Милнер Б. Дефицит выполнения заданий по заданию субъекта после поражений лобной и височной долей у человека. Нейропсихология. 1982; 20: 249–62. [PubMed] [Google Scholar]
• Piaget J. In: Представление ребенка о числе. Gattegno C, Hodgson FM, переводчики. Рутледж и Кеган Пол; Лондон: 1952/1941. [Google Scholar]
• Poldrack RA, Sabb FW, Foerde K, Tom SM, Asarnow RF, et al. Нейронные корреляты автоматизма двигательных навыков. Дж. Нейроски. 2005; 25: 5356–64. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Posner MI, DiGirolamo GJ. Исполнительное внимание: конфликт, обнаружение целей и когнитивный контроль. В: Парасураман Р., редактор. Внимательный мозг. Массачусетский технологический институт Пресс; Кембридж, Массачусетс: 1998. стр. 401–23. [Google Scholar]
• Postle BR, Brush LN, Nick AM. Префронтальная кора и опосредование проактивного вмешательства в рабочую память. Познан. Оказывать воздействие. Поведение Неврологи. 2004; 4: 600–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Рахлин Х., Раньери А., Кросс Д. Субъективная вероятность и задержка. Дж. Эксп. Анальный. Поведение 1991; 55: 233–44. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Рэйвен Дж. Прогрессивные матрицы Рэйвена: изменение и стабильность в культуре и времени. Познан. Психол. 2000; 41:1–48. [PubMed] [Google Scholar]
• Raver CC, Jones SM, Li-Grining CP, Metzger M, Champion KM, Sardin L. Улучшение процессов в дошкольных классах: предварительные результаты рандомизированного исследования, проведенного в настройках Head Start. Ранний ребенок. Рез. В. 2008; 23:10–26. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Raver CC, Jones SM, Li-Grining C, Zhai F, Bub K, Pressler E. Влияние CSRP на дошкольные навыки малообеспеченных дошкольников: саморегуляция как посреднический механизм. Детский Дев. 2011; 82: 362–78. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Reason J, Mycielska K. Рассеянный? Психология психических срывов и повседневных ошибок. Прентис-Холл; Englewood Cliffs, NJ: 1982. [Google Scholar]
• Richmond LL, Morrison AB, Chein JM, Olson IR. Тренировка и передача рабочей памяти у пожилых людей. Психол. Старение. 2011;26:813–22. [PubMed] [Академия Google]
• Riggs NR, Greenberg MT, Kusché CA, Pentz MA. Опосредованная роль нейропознания в поведенческих результатах программы социально-эмоциональной профилактики у учащихся начальной школы: эффекты учебной программы PATHS. Пред. науч. 2006; 7: 91–102. [PubMed] [Google Scholar]
• Riggs NR, Spruijt-Metz D, Sakuma KK, Chou CP, Pentz MA. Исполнительная когнитивная функция и прием пищи у детей. Дж. Нутр. Образовательный Поведение 2010;42:398–403. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Riviere J, Lecuyer R. Ошибка C-not-B: сравнительное исследование. Познан. Дев. 2003; 18: 285–9.7. [Google Scholar]
• Роббинс Т.В., Джеймс М., Оуэн А.М., Саакян Б.Дж., Лоуренс А.Д. и др. Исследование результатов тестов из батареи CANTAB, чувствительных к дисфункции лобных долей, у большой выборки нормальных добровольцев: последствия для теорий исполнительного функционирования и когнитивного старения. Дж. Междунар. Нейропсихология. соц. 1998; 4: 474–90. [PubMed] [Google Scholar]
• Робертс А.С., Роббинс Т.В., Эверитт Б.Дж. Влияние внутрипространственных и экстрапространственных сдвигов на обучение визуальному различению у людей и нечеловеческих приматов. QJ Exp. Психол. 1988;40Б:321–41. [PubMed] [Google Scholar]
• Roberts RJ, Pennington BF. Интерактивная структура для изучения префронтальных когнитивных процессов. Дев. Нейропсихология. 1996; 12:105–26. [Google Scholar]
• Рока М., Парр А., Томпсон Р., Вулгар А., Торралва Т. и др. Исполнительная функция и подвижный интеллект после поражений лобных долей. Мозг. 2010; 133: 234–47. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Rogers RD, Monsell S. Стоимость предсказуемого переключения между простыми когнитивными задачами. Дж. Эксп. Психология: Быт. 1995;124:207–31. [Google Scholar]
• Ротбарт М.К., Ахади С.А., Херши К.Л., Фишер П. Исследования темперамента в возрасте 3–7 лет: опросник поведения детей. Детский Дев. 2001; 72: 1394–408. [PubMed] [Google Scholar]
• Ротбарт М.К., Бейтс Дж.Е. Темперамент. В: Дэймон В., Айзенберг Н., редакторы. Справочник по детской психологии. Том. 3: Социально-эмоциональное и личностное развитие. Уайли; Нью-Йорк: 2006. С. 105–76. [Google Scholar]
• Розас А.Х., Хункос-Рабадан О., Гонсалес М.С. Скорость обработки данных, тормозной контроль и рабочая память: три важных фактора, объясняющих возрастное снижение когнитивных функций. Междунар. Дж. Стареющий гул. Дев. 2008;66:115–30. [PubMed] [Академия Google]
• Руэда М.Р., Познер М.И., Ротбарт М.К. Развитие исполнительного внимания: вклад в появление саморегуляции. Дев. Нейропсихология. 2005; 28: 573–94. [PubMed] [Google Scholar]
• Рутман А.М., Клапп В.К., Чадик Дж.З., Газзали А. Ранний нисходящий контроль над обработкой изображений предсказывает производительность рабочей памяти. Дж. Когн. Неврологи. 2010;22:1224–34. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Sahakian BJ, Morris RG, Evenden JL, Heald A, Levy R, et al. Сравнительное исследование зрительно-пространственной памяти и обучения при деменции типа Альцгеймера и болезни Паркинсона. Мозг. 1988;111:695–718. [PubMed] [Google Scholar]
• Salthouse TA. Влияние скорости обработки данных на возрастные различия в рабочей памяти у взрослых. Акта Психол. 1992; 79: 155–70. [PubMed] [Google Scholar]
• Sethi A, Mischel W, Aber J, Shoda Y, Rodriguez M. Роль стратегического распределения внимания в развитии саморегуляции: прогнозирование задержки удовлетворения дошкольниками от взаимодействия матери и малыша. Дев. Психол. 2000; 36: 767–77. [PubMed] [Google Scholar]
• Shipstead Z, Redick TS, Engle RW. Эффективна ли тренировка рабочей памяти? Психол. Бык. 2012; 138: 628–54. [PubMed] [Google Scholar] Проницательный обзор компьютеризированного обучения EF, в котором поднимаются важные методологические соображения.
• Симпсон А., Риггс К.Дж. При каких условиях маленькие дети испытывают трудности с торможением ручных действий? Дев. Психол. 2007; 43: 417–28. [PubMed] [Google Scholar]
• Simpson A, Riggs KJ, Beck SR, Gorniak SL, Wu Y, et al. Уточнение понимания тормозящего контроля: как создается и преодолевается преобладание реакции. Дев. науч. 2012; 15:62–73. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Smallwood J, Schooler JW. В: Блуждание разума. В Оксфордском компаньоне сознания. Бейн Т., Клирманс А., Уилкен П., редакторы. Оксфордский университет Нажимать; Оксфорд, Великобритания: 2009 г.. стр. 443–45. [Google Scholar]
• Smith EE, Jonides J. Хранение и исполнительные процессы в лобных долях. Наука. 1999; 283:1657–61. [PubMed] [Google Scholar]
• Солесио-Хофре Э. , Лоренцо-Лопес Л., Гутьеррес Р., Лопесв-Фрутос Дж. М., Руис-Варгас Дж. М., Маэсту Ф. Возрастные эффекты в распознавании рабочей памяти, модулированные ретроактивным вмешательством. Дж. Геронтол. сер. биол. науч. 2012; 67: 565–72. [PubMed] [Google Scholar]
• Стедрон Дж. М., Сахни С. Д., Мунаката Ю. Общие механизмы рабочей памяти и внимания: случай упорства с видимыми решениями. Дж. Когн. Неврологи. 2005; 17: 623–31. [PubMed] [Академия Google]
• Stuss DT, Levine B, Alexander MP, Hong J, Palumbo C, et al. Результаты теста Wisconsin Card Sorting Test у пациентов с очаговым поражением лобной и задней части головного мозга: влияние локализации поражения и структуры теста на отдельные когнитивные процессы. Нейропсихология. 2000; 38: 388–402. [PubMed] [Google Scholar]
• Суини Дж. А., Розано С., Берман Р. А., Луна Б. Ингибиторный контроль внимания снижается больше, чем рабочая память при нормальном старении. Нейробиол. Старение. 2001; 22:39–47. [PubMed] [Академия Google]
• Тейлор Таварес СП, Кларк Л. , Кэннон Д.М., Эриксон К., Древец В.К., Саакян Б.Дж. Различные профили нейрокогнитивной функции при нелекарственной униполярной депрессии и биполярной депрессии II типа. биол. Психиатрия. 2007; 62: 917–24. [PubMed] [Google Scholar]
• Theeuwes J. Экзогенный и эндогенный контроль внимания: влияние визуальных начал и смещений. Восприятие. Психофиз. 1991; 49: 83–90. [PubMed] [Google Scholar]
• Theeuwes J. Контроль визуального выбора сверху вниз и снизу вверх. Акта Психол. 2010; 315:77–99. [PubMed] [Google Scholar]
• Thorell LB, Lindqvist S, Bergman N, Bohlin G, Klingberg T. Эффекты обучения и переноса управляющих функций у детей дошкольного возраста. Дев. науч. 2009; 12:106–13. [PubMed] [Google Scholar]
• Тун П.А., Миллер-Мартинес Д., Лахман М.Е., Симан Т. Социальное напряжение и исполнительная функция на протяжении всей жизни: темные (и светлые) стороны социальной активности. Нейропсихология. Дев. Познан. 2012 В печати. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Valle-Inclán F. Локус интерференции в эффекте Саймона: исследование ERP. биол. Психол. 1996;43:147–62. [PubMed] [Google Scholar]
• Van der Elst W, Hurks P, Wassenberg R, Meijs C, Jolles J. Беглость речи животных и беглость дизайна у детей школьного возраста: влияние возраста, пола и среднего уровня образования родителей и нормативные данные на основе регрессии. Дж. Эксп. Нейропсихология. 2011;33:1005–15. [PubMed] [Google Scholar]
• Verbruggen F, Logan GD. Автоматическое и контролируемое торможение реакции: ассоциативное обучение в парадигмах «годен/не иду» и «стоп-сигнал». Дж. Эксп. Психология: Ген. 2008; 137:649.–72. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Verhaeghen P, Basak C. Старение и переключение фокуса внимания в рабочей памяти: результаты модифицированной задачи N-back. QJ Exp. Психол. 2005; 58: 134–54. [PubMed] [Google Scholar]
• фон Хекер У., Мейзер Т. Расфокусированное внимание при подавленном настроении: данные мониторинга источников. Эмоция. 2005; 5: 456–63. [PubMed] [Google Scholar]
• Voss MW, Nagamatsu LS, Liu-Ambrose T, Kramer AF. Упражнения, мозг и познание на протяжении всей жизни. Дж. Заявл. Физиол. 2011; 111:1505–13. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Вайс П., Газзали А. Влияние слухового отвлечения на восстановление зрительных воспоминаний. Психон. Бык. 2011; 18:1090–97. [PubMed] [Google Scholar]
• Вайс П., Рубенс М., Бокканфузо Дж., Газзали А. Нейронные механизмы, лежащие в основе влияния визуального отвлечения на восстановление долговременной памяти. Дж. Нейроски. 2010;30:8541–50. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Wass S, Porayska-Pomsta K, Johnson MH. Тренировка контроля внимания в младенчестве. Курс. биол. 2011; 21:1–5. [Академия Google]
• Wendelken C, Munakata Y, Baym C, Souza M, Bunge S. Использование гибкого правила: общие нейронные субстраты у детей и взрослых. Дев. Познан. Неврологи. 2012;2:329–39. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Wiebe SA, Lukowski AF, Bauer PJ. Последовательность имитации и достижения мер исполнительного контроля: лонгитюдное обследование на втором году жизни. Дев. Нейропсихология. 2010; 35: 522–38. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Райт А., Даймонд А. Диссоциация рабочей памяти и торможения: эффект тормозной нагрузки при сохранении постоянной нагрузки на рабочую память. 2012 Представлена ​​рукопись. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Zacks RT, Hasher L. Старение и долговременная память: Дефицит не является неизбежным. В: Bialystock E, Craik FIM, редакторы. Познание продолжительности жизни: механизмы изменений. Оксфордский университет Нажимать; Нью-Йорк: 2006. С. 162–77. [Google Scholar]
• Zanto TP, Gazzaley A. Нейронное подавление ненужной информации лежит в основе оптимальной работы рабочей памяти. Дж. Нейроски. 2009;29:3059–66. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Zanto TP, Hennigan K, Östberg M, Clapp WC, Gazzaley A. Прогнозное знание релевантности стимула не влияет на подавление нисходящей информации нерелевантной информации у пожилых людей. кора. 2010; 46: 564–74. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Zanto TP, Rubens MT, Thangavel A, Gazzaley A. Причинная роль префронтальной коры в нисходящей модуляции визуальной обработки и рабочей памяти. Нац. Неврологи. 2011;14:656–61. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Zeidan F, Johnson SK, Diamond BJ, David Z, Goolkasian P. Медитация осознанности улучшает познание: свидетельство кратковременной умственной тренировки. Сознательный. Познан. 2010;19:597–605. [PubMed] [Google Scholar]
• Zelazo PD, Frye D, Rapus T. Возрастная диссоциация между знанием правил и их использованием. Познан. Дев. 1996;11:37–63. [Google Scholar]
• Зелазо П.Д., Мюллер У., Фрай Д., Маркович С. Развитие исполнительной функции в раннем детстве. моногр. соц. Рез. Детский Дев. 2003; 68: 1–137. [PubMed] [Google Scholar]
• Цимприх Д., Курц Т. Индивидуальные различия и предикторы забывчивости в пожилом возрасте: роль скорости обработки и рабочей памяти. Нейропсихология. Дев. Познан. 2012 В печати. [PubMed] [Академия Google]

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ — PMC

1. Месулам М. Поведенческая нейроанатомия: синдромы префронтальной гетеромодальной коры и лобных долей — внимание, исполнительные функции и поведение. В: Месулам М., редактор. Принципы поведенческой и когнитивной неврологии. 2-е изд. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета; 2000. С. 41–49. [Google Scholar]

2. Графман Дж., Литван И. Значение нарушений исполнительных функций. Ланцет. 1999;354(9194):1921–1923. [PubMed] [Google Scholar]

3. Collette F, Van der Linden M, Laureys S, et al. Изучение единства и разнообразия нейронных субстратов исполнительного функционирования. Hum Brain Map. 2005;25(4):409–423. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

4. Smith EE, Jonides J. Рабочая память: взгляд с нейровизуализации. Когн Психол. 1997;33(1):5–42. [PubMed] [Google Scholar]

5. Monchi O, Petrides M, Strafella AP, et al. Функциональная роль базальных ганглиев в планировании и выполнении действий. Энн Нейрол. 2006;59(2):257–264. [PubMed] [Google Scholar]

6. Monchi O, Petrides M, Mejia-Constain B, Strafella AP. Активность коры при болезни Паркинсона во время исполнительной обработки зависит от участия полосатого тела. Мозг. 2007; 130 (часть 1): 233–244. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

7. Хо А.К., Саакян Б.Дж., Браун Р.Г. и др. Профиль когнитивного прогрессирования при ранней болезни Гентингтона. Неврология. 2003;61(12):1702–1706. [PubMed] [Google Scholar]

8. Миллар Д., Гриффитс П., Зерманский А.Дж., Берн Д.Дж. Характеристика поведенческих и когнитивных дизэкзекутивных изменений при прогрессирующем надъядерном параличе. Мов Беспорядок. 2006;21(2):199–207. [PubMed] [Google Scholar]

9. Duncan J, Emslie H, Williams P, et al. Интеллект и лобная доля: организация целенаправленного поведения. Когн Психол. 1996;30(3):257–303. [PubMed] [Google Scholar]

10. Кимберг Д., Д’Эспозито М., Фара М. Когнитивные функции префронтальной коры — рабочая память и исполнительный контроль. Curr Dir Psychol Sci. 1997;6(6):185–192. [Google Scholar]

11. Солтхаус Т.А. Отношения между когнитивными способностями и показателями исполнительного функционирования. Нейропсихология. 2005;19(4):532–545. [PubMed] [Google Scholar]

12. Баркли Р.А. Поведенческое торможение, устойчивое внимание и исполнительные функции: построение объединяющей теории СДВГ. Психологический бык. 1997;121(1):65–94. [PubMed] [Google Scholar]

13. Godefroy O, Cabaret M, Petit-Chenal V, et al. Контрольные функции лобных долей. Модульность центрально-диспетчерской системы? кора. 1999;35(1):1–20. [PubMed] [Google Scholar]

14. Miyake A, Friedman NP, Emerson MJ, et al. Единство и разнообразие исполнительных функций и их вклад в сложные задачи «лобной доли»: анализ латентных переменных. Когн Психол. 2000;41(1):49–100. [PubMed] [Академия Google]

15. Гольдберг Э. , Бугаков Д. Нейропсихологическая оценка дисфункции лобных долей. Психиатр Clin North Am. 2005;28(3):567–580. 578–569. [PubMed] [Google Scholar]

16. Baddeley AD, Hitch GJ. Рабочая память. В: Бауэр Г.А., редактор. Последние достижения в обучении и мотивации. Нью-Йорк: Академическая пресса; 1974. С. 47–90. [Google Scholar]

17. Д’Эспозито М., Детре Дж. А., Олсоп Д. С. и др. Нейронная основа центральной исполнительной системы оперативной памяти. Природа. 1995;378(6554):279–281. [PubMed] [Google Scholar]

18. Smith EE, Jonides J. Хранение и исполнительные процессы в лобных долях. Наука. 1999;283(5408):1657–1661. [PubMed] [Google Scholar]

19. Оуэн А.М., Эванс А.С., Петридес М. Доказательства двухэтапной модели обработки пространственной рабочей памяти в латеральной лобной коре: исследование позитронно-эмиссионной томографии. Кора головного мозга. 1996;6(1):31–38. [PubMed] [Google Scholar]

20. Вайнтрауб С. Нейропсихологическая оценка психического состояния. В: Месулам М.М., редактор. Принципы поведенческой и когнитивной неврологии. 2-е изд. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета; 2000. стр. 124–129.. [Google Scholar]

21. Гронуолл Д., Сэмпсон Х. Психологические последствия сотрясения мозга. Окленд, Новая Зеландия: Издательство Оклендского университета; 1974. [Google Scholar]

22. Графман Дж. Планирование и мозг. В: Миллер Б.Л., Каммингс Дж.Л., редакторы. Лобные доли человека: функции и нарушения. 2-е изд. Нью-Йорк: Гилфорд Пресс; 2007. стр. 249–261. [Google Scholar]

23. Cosentino S, Chute D, Libon D, et al. Как мозг поддерживает понимание сценария?: исследование исполнительных процессов и семантических знаний при деменции. Нейропсихология. 2006;20(3):307–318. [PubMed] [Академия Google]

24. Гроссман М., Ри Дж., Мур П. Обработка предложений при лобно-височной деменции. кора. 2005;41(6):764–777. [PubMed] [Google Scholar]

25. Lee C, Grossman M, Morris J, et al. Ограничения ресурса внимания и скорости обработки при обработке предложений при болезни Паркинсона. Брейн Ланг. 2003;85(3):347–356. [PubMed] [Google Scholar]

26. Chapman SB, Gamino JF, Cook LG, et al. Нарушение речевого содержания и оперативной памяти у детей после черепно-мозговой травмы. Брейн Ланг. 2006;97(2):178–188. [PubMed] [Google Scholar]

27. Ash S, Moore P, Antani S, et al. Попытка рассказать сказку: нарушения речи при прогрессирующей афазии и лобно-височной деменции. Неврология. 2006;66(9):1405–1413. [PubMed] [Google Scholar]

28. Премак Д., Вудрафф Г. Есть ли у шимпанзе теория разума? Behav Brain Sci. 1978; 1 (4): 515–526. [Google Scholar]

29. Eslinger PJ, Moore P, Troiani V, et al. Ой! Решение социальных дилемм при лобно-височной деменции. J Neurol Нейрохирург Психиатрия. 2007;78(5):457–460. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

30. Бибби Х., Макдональд С. Теория сознания после черепно-мозговой травмы. Нейропсихология. 2005;43(1):99–114. [PubMed] [Google Scholar]

31. Hue CW, Erickson JR. Нормативные исследования силы последовательности и структуры сцены 30 сценариев. Ам Джей Психол. 1991;104(2):229–240. [Google Scholar]

32. Fiebach CJ, Schubotz RI. Динамическая упреждающая обработка иерархических последовательных событий: общая роль зоны Брока и вентральной премоторной коры во всех доменах? кора. 2006;42(4):499–502. [PubMed] [Google Scholar]

33. Koechlin E, Jubault T. Область Брока и иерархическая организация человеческого поведения. Нейрон. 2006;50(6):963–974. [PubMed] [Google Scholar]

34. Шаллис Т., Берджесс П.В. Недостатки в применении стратегии после повреждения лобной доли у человека. Мозг. 1991; 114 (часть 2): 727–741. [PubMed] [Google Scholar]

35. Burgess PW, Veitch E, de Lacy Costello A, Shallice T. Когнитивные и нейроанатомические корреляты многозадачности. Нейропсихология. 2000;38(6):848–863. [PubMed] [Академия Google]

36. Dreher JC, Koechlin E, Tierney M, Grafman J. Повреждение лобно-полярной коры связано с нарушением многозадачности. ПЛОС Один. 2008;3(9):e3227. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

37. Libon DJ, Xie SX, Moore P, et al. Закономерности нервно-психических нарушений при лобно-височной деменции. Неврология. 2007;68(5):369–375. [PubMed] [Google Scholar]

38. Fellows LK, Farah MJ. Различные основные нарушения в принятии решений после вентрально-медиального и дорсолатерального повреждения лобной доли у людей. Кора головного мозга. 2005;15(1):58–63. [PubMed] [Академия Google]

39. Partiot A, Grafman J, Sadato N, et al. Активация мозга при генерации неэмоциональных и эмоциональных планов. Нейроотчет. 1995;6(10):1397–1400. [PubMed] [Google Scholar]

40. Кнутсон К.М., Вуд Дж.Н., Графман Дж. Активация мозга при обработке временной последовательности: исследование фМРТ. Нейроизображение. 2004;23(4):1299–1307. [PubMed] [Google Scholar]

41. Dockery CA, Hueckel-Weng R, Birbaumer N, Plewnia C. Улучшение способности к планированию с помощью транскраниальной стимуляции постоянным током. Дж. Нейроски. 2009 г.;29(22):7271–7277. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

42. Бадре Д., Д’Эспозито М. Функциональная магнитно-резонансная томография свидетельствует об иерархической организации префронтальной коры. J Cogn Neurosci. 2007;19(12):2082–2099. [PubMed] [Google Scholar]

43. Рей А. Клинический экзамен по психологии. Париж, Франция: Presses Universitaires de France; 1970. [Google Scholar]

44. Шаллис Т. Специфические нарушения планирования. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 1982;298(1089):199–209. [PubMed] [Google Scholar]

45. Schwartz MF, Buxbaum LJ, Ferraro M, et al. Задача натуралистического действия. Бери-Сент-Эдмундс, Соединенное Королевство: Испытательная компания Thames Valley; 2003. [Google Scholar]

46. Фридман Н.П., Мияке А. Взаимосвязь функций торможения и интерференции: анализ латентных переменных. J Exp Psychol Gen. 2004; 133 (1): 101–135. [PubMed] [Google Scholar]

47. Диллон Д.Г., Пиццагалли Д.А. Торможение действий, мыслей и эмоций: выборочный нейробиологический обзор. Appl Prev Psychol. 2007;12(3):99–114. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

48. Logan GD, Cowan WB, Davis KA. О способности тормозить простые реакции и реакции выбора: модель и метод. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 1984;10(2):276–291. [PubMed] [Google Scholar]

49. Миллер Э.К., Коэн Д.Д. Интегративная теория функции префронтальной коры. Annu Rev Neurosci. 2001; 24: 167–202. [PubMed] [Google Scholar]

50. Форд К.А., Гольц Х.К., Браун М.Р., Эверлинг С. Нейронные процессы, связанные с выполнением задачи против саккад, исследованы с помощью FMRI, связанного с событием. J Нейрофизиол. 2005;94(1):429–440. [PubMed] [Google Scholar]

51. Konishi S, Nakajima K, Uchida I, et al. Общий тормозной механизм в нижней префронтальной коре человека, выявленный с помощью связанной с событием функциональной МРТ. Мозг. 1999; 122 (часть 5): 981–991. [PubMed] [Google Scholar]

52. Chikazoe J, Konishi S, Asari T, et al. Активация правой нижней лобной извилины во время торможения реакции в разных модальностях реакции. J Cogn Neurosci. 2007;19(1):69–80. [PubMed] [Google Scholar]

53. Хикосака О., Такикава Ю., Кавагоэ Р. Роль базальных ганглиев в контроле целенаправленных саккадических движений глаз. Physiol Rev. 2000;80(3):953–978. [PubMed] [Google Scholar]

54. Арон А.Р., Полдрак Р.А. Корковые и подкорковые вклады в торможение реакции стоп-сигнала: роль субталамического ядра. Дж. Нейроски. 2006;26(9):2424–2433. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

55. Hornak J, O’Doherty J, Bramham J, et al. Обратное обучение, связанное с вознаграждением, после хирургического удаления орбито-фронтальной или дорсолатеральной префронтальной коры у людей. J Cogn Neurosci. 2004;16(3):463–478. [PubMed] [Академия Google]

56. Древе Э.А. Go-no-go-обучение после поражений лобных долей у людей. кора. 1975; 11 (1): 8–16. [PubMed] [Google Scholar]

57. Рейтан Р.М. Валидность теста Trail-Making как индикатора органического поражения головного мозга. Навыки восприятия. 1958;8(2):271–276. [Google Scholar]

58. Лурия А. Высшие корковые функции человека. Нью-Йорк: Основные книги; 1966. [Google Scholar]

59. Stroop JR. Исследования вмешательства в серийных словесных реакций. J Exp Psychol. 1935; 18 (1): 643–662. [Академия Google]

60. Берг Э.А. Простой объективный метод измерения гибкости мышления. J Gen Psychol. 1948; 39: 15–22. [PubMed] [Google Scholar]

Новый метод расшифровки механизмов, контролирующих исполнительные функции мозга приматов

Национальным институтом квантовых и радиологических наук и технологий

Хемогенетическое синаптическое замалчивание под визуальным контролем можно использовать для изучения когнитивных функций. Предоставлено: Национальные институты квантовых и радиологических наук и технологий.

Человеческий мозг — удивительно загадочный орган, помогающий эффективно совмещать множество задач, чтобы помочь нам пережить долгий день. Эта особенность, называемая исполнительной функцией, ставит таких приматов, как мы, на вершину эволюции. Таким образом, перспектива потерять впечатляющий поток нейронной информации в нашем мозгу из-за несчастного случая или болезни нервирует. В случае такого досадного происшествия, чтобы вернуть мозг в его прежнее рабочее состояние с полной функциональностью — так сказать, перезагрузить его — потребуется лучшее понимание конкретных нейронных путей, которые зависят от рабочей памяти и принятия решений. две важные исполнительные функции.

Для достижения этой цели группа исследователей из Национальных институтов квантовой и радиологической науки и технологии (QST) Японии разработала метод, который они назвали «хемогенетическим сайленсингом под визуальным контролем», чтобы расшифровать специфические нервные пути, участвующие в высокочастотных распоряжаться исполнительными функциями. В новаторском исследовании, опубликованном в журнале Science Advances , они теперь сообщают об успешном определении конкретных нервных путей, участвующих в рабочей памяти и принятии решений, с использованием этой техники.

Группа, возглавляемая доктором Такафуми Минамимото из отдела функциональной визуализации мозга, QST, сосредоточилась на изучении дорсолатеральной части префронтальной коры (длПФК) в мозге обезьяны, чтобы применить свою технику и дополнительно идентифицировать нервные пути интерес. Они выбрали эту область мозга, так как она частично отвечает за управление исполнительными функциями и присутствует только у приматов.

Важно отметить, что роль dlPFC поддерживается такими областями мозга, как дорсальное хвостатое тело (dCD) и латеральный медиодорсальный таламус (MDl). Относительно этой сложной ассоциации доктор Кей Ояма, первый автор исследования, говорит: «Хорошо известно, что префронтальная кора (ПФК) приматов, особенно ее дорсолатеральная часть, служит центром исполнительных функций высшего порядка. развиты у приматов и лежат в основе их отличительных когнитивных способностей. Однако эти функции зависят не только от нейронов dlPFC, но и от их совместных взаимодействий с подкорковыми структурами, включая дорсальное хвостатое ядро ​​(dCD) и латеральный медиодорсальный таламус (MDl)».

Затем исследователи хотели определить механизмы рабочей памяти и принятия решений. Учитывая, что нейроны dlPFC, MDI и dCD связаны, они избирательно подавляют определенные нейронные синапсы, чтобы нарушить поток информации для достижения проекций dlPFC-dCD и dlPFC-MDl, либо односторонне (вовлекая только одну сторону мозга), либо двусторонне. (с участием обеих сторон). Они заставили нейроны dlPFC экспрессировать дизайнерские рецепторы, активируемые исключительно дизайнерскими наркотиками (DREADD). Кроме того, обезьяны, участвовавшие в исследовании, были проанализированы на предмет поведенческих изменений, чтобы понять эффект хемогенетического молчания.

Интересно, что исследователи обнаружили, что подавление билатеральных проекций dlPFC-MD1 у обезьян, но не их проекций dlPFC-dCD, вызывает проблемы в рабочей памяти, связанные с их окружением. Напротив, подавление их односторонних проекций dlPFC-dCD, но не их односторонних проекций dlPFC-MDL, изменило их предпочтения в принятии решений. Эти результаты показывают, что две высшие функции мозга, рабочая память и принятие решений, контролируются разными нервными путями, связывающими определенные области мозга.

В целом, это исследование закладывает основу для дальнейших исследований тонкостей сложного мозга приматов. Доктор Ояма говорит: «Считается, что многие психические расстройства, включая депрессию, связаны с нарушениями передачи нейронной информации через нейронные цепи между определенными областями мозга. Ожидается, что наши открытия углубят наше понимание психических расстройств и приведут к открытию Успешная разработка новой техники в нашем исследовании послужит ключевой технологией для следующего поколения исследователей для изучения функций мозга приматов, что внесет свой вклад в более широкие области жизни, резко углубив наше понимание механизма функций высшего мозга».

Узнайте больше

Как мозг уравновешивает эмоции и разум

Дополнительная информация:
Кей Ояма и др. , Хемогенетическое рассечение префронтально-подкорковых путей приматов для рабочей памяти и принятия решений, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abg4246

Информация журнала:
Научные достижения

Предоставлено
Национальные институты квантовых и радиологических наук и технологий

Цитата :
Новая методика расшифровывает механизмы, контролирующие исполнительные функции мозга приматов (2 июля 2021 г.)
получено 1 октября 2022 г.
с https://medicalxpress.com/news/2021-07-technique-decodes-mechanisms-functions-primate.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Расстройство исполнительной функции и навыки исполнительной функции

Автор Brenda Goodman, MA

Что такое исполнительная функция?

Управленческие навыки помогут вам добиться цели. Эти навыки контролируются областью мозга, называемой лобной долей.

Исполнительная функция поможет вам:

• Управлять временем
• Уделять внимание
• Переключить фокус
• Планировать и организовывать
• Запоминать детали
• Не говорить и не делать не то, что нужно
• Делайте что-то исходя из своего опыта
• Многозадачность

Когда исполнительная функция не работает должным образом, ваше поведение становится менее контролируемым. Это может повлиять на вашу способность:

• Работать или ходить в школу
• Делать что-то самостоятельно
• Поддерживать отношения

Типы исполнительных функций

Исполнительные функции можно разделить на две группы:

• 3 Организация: информацию и ее структурирование для оценки

• Регламент: Оценка вашего окружения и изменение поведения в ответ на это

Например, увидеть кусок шоколадного торта на тележке с десертами в ресторане может быть заманчиво. Вот где может вмешаться исполнительная функция. Организационная часть напоминает вам, что ломтик, вероятно, содержит сотни калорий. Регулирование говорит вам, что поедание торта противоречит вашим целям, например есть меньше сахара или похудеть.

Что такое расстройство исполнительной функции (исполнительная дисфункция)?

Многие симптомы СДВГ связаны с нарушением исполнительной функции. СДВГ — это состояние, которое может диагностировать ваш врач, и хотя вы можете слышать, что он использует термин «расстройство исполнительной функции», это не настоящее заболевание. Это слабость системы самоконтроля вашего мозга, особенно навыков, которые помогают вам:

• Обращать внимание
• Запоминать вещи
• Организовывать задачи
• Управлять временем
• Мыслить творчески

  Некоторые люди рождаются со слабой исполнительной функцией. У людей с СДВГ, депрессией или нарушениями обучаемости часто возникают проблемы с этими навыками. Повреждение передней части мозга может повредить вашей способности сосредоточиться на задаче. Повреждения от болезни Альцгеймера или инсульта также могут вызвать проблемы.

  Эксперты полагаются на различные тесты для измерения конкретных навыков, связанных с исполнительной функцией. Проблемы, обнаруженные в этих тестах, не могут предсказать, насколько хорошо взрослые или дети будут работать в реальной жизни. Иногда наблюдать за ними и пробовать разные вещи — лучший способ улучшить слабую исполнительную функцию.

  Как узнать, есть ли у моего ребенка проблемы с исполнительной функцией?

  Предупреждающие признаки того, что у ребенка могут быть проблемы с исполнительной функцией, включают проблемы с:

  • Планирование проектов
  • Оценка времени, которое потребуется для завершения проекта
  • Рассказывание историй (устно или письменно)
  • Запоминание

  действия или задачи

  • Изменение планов при изменении ситуации
  • Сосредоточение внимания только на одной задаче
  • Отключение, когда родители или сверстники ведут себя не так, как ожидалось

  Как диагностируются проблемы исполнительной функции?

  Поскольку проблемы с исполнительными функциями не признаются официальной болезнью, не существует набора критериев, которые можно использовать для постановки диагноза. Но есть тесты, чтобы определить, насколько хорошо работает ваша исполнительная функция. К ним относятся:

  • Шкала дефицита исполнительной функции Баркли (BDEFS): Этот инструмент помогает выявлять проблемы с задачами исполнительной функции, такими как организация, самоограничение, мотивация, эмоциональный контроль и управление временем. Он также может предоставить информацию о том, как человек действует в течение определенного периода времени, в отличие от других тестов, которые предоставляют только текущую информацию.
  • Комплексный опросник управляющих функций (CEFI): Эта шкала измеряет сильные и слабые стороны управляющих функций у детей в возрасте от 5 до 18 лет. В оценке могут принять участие родители, учителя и дети в возрасте 12–18 лет. Рейтинговая шкала: Этот показатель измеряет поведение детей в возрасте от 6 до 18 лет. Это помогает выявить проблемы с обучением по конкретным предметам, таким как чтение, правописание, математика, а также с точки зрения более широких понятий, таких как память. Родители, учителя и сами дети могут внести свой вклад.

  Контрольный список: общие проблемы исполнительной функции и решения

  Как справляться с проблемами исполнительной функции

  Вот несколько советов от Национального центра проблем с обучаемостью:

  • Применяйте пошаговый подход к работе.
  • Полагайтесь на наглядные пособия, чтобы быть организованным.
  • Используйте такие инструменты, как ежедневники, компьютеры или часы с будильником.
  • Составьте расписание и просматривайте его несколько раз в день.
  • По возможности запрашивайте письменные и устные инструкции.
  • Планируйте переходное время и смены видов деятельности.

  Чтобы улучшить управление временем:

  • Создайте контрольные списки и оцените, сколько времени займет каждая задача.
  • Разбивайте длинные задания на части и назначайте временные рамки для выполнения каждой из них.
  • Используйте календари, чтобы следить за долгосрочными заданиями, сроками выполнения, домашними делами и действиями.
  • Напишите срок выполнения в верхней части каждого задания.

  Чтобы лучше организовать пространство и не потерять вещи:

  • Иметь отдельные рабочие зоны с полным набором расходных материалов для различных видов деятельности.
  • Организация рабочего места.
  • Избавьтесь от беспорядка.
  • Запланируйте еженедельное время для уборки и организации рабочего пространства.

  Для улучшения рабочих привычек:

  • Составьте контрольный список для выполнения заданий. Например, контрольный список учащегося может включать такие пункты, как: достать карандаш и бумагу; написать имя на бумаге; поставить срок на бумаге; читать направления; и т. д.
  • Регулярно встречайтесь с учителем или руководителем для проверки работы и устранения неполадок.
  • Существуют также коучи или наставники по исполнительным функциям, которые помогут вам отточить то, как вы планируете и выполняете задачи.

  Исполнительная система | Психология Вики

  Оценка |
  Биопсихология |
  Сравнительный |
  Познавательный |
  Развивающие |
  Язык |
  Индивидуальные различия |
  Личность |
  Философия |
  Социальные |
  Методы |
  Статистика |
  Клинический |
  Образовательные |
  промышленный |
  Профессиональные товары |
  Мировая психология |

  Когнитивная психология:
  Внимание ·
  Принятие решения ·
  Обучение ·
  Суждение ·
  Память ·
  Мотивация ·
  Восприятие ·
  Рассуждение ·
  Думая  —
  Когнитивные процессы
  Познание —
  Контур
  Индекс

  ---

  Нейропсихология

  Темы

  Интерфейсы мозг-компьютер Повреждение головного мозга Области мозга Клиническая нейропсихология Когнитивная неврология Человеческий мозг Нейроанатомия Нейрофизиология Популярные заблуждения

  Функции мозга

  Возбуждение • Внимание Концентрация • Сознание Принятие решений • Исполнительные функции Язык • Обучение • Память Координация движений • Восприятие Планирование • Решение проблем Мышление

  Люди

  Артур Л. Бентон • Антонио Дамасио Финеас Гейдж • Норман Гешвинд Дональд Хебб • Александр Лурия • Мюриэль Д. Лезак • Бренда Милнер Карл Прибрам • Оливер Сакс Роджер Сперри

  Испытания

  Тест Бендера-Гештальт Тест Бентона на сохранение зрительной памяти Клиническая оценка деменции Непрерывное выполнение задания Тесты Хейлинга и Брикстона Задание на лексическое решение Мини-исследование психического состояния Задание Струпа Шкала интеллекта взрослых Векслера Задание на сортировку карточек штата Висконсин Это ящик: просмотреть • говорить • редактировать

  Основная статья: Когнитивные способности

  Исполнительная система — теоретическая когнитивная система в психологии, которая контролирует и управляет другими когнитивными процессами. Он также упоминается как исполнительная функция , исполнительная функция , система контроля внимания или когнитивный контроль .

  Эта концепция используется психологами и другими нейробиологами для описания нечетко определенного набора мозговых процессов, которые отвечают за планирование, когнитивную гибкость, абстрактное мышление, усвоение правил, инициирование соответствующих действий и сдерживание ненадлежащих действий, а также выбор соответствующей сенсорной информации. ^{[ ссылок необходимо ]}

  Содержание

  • 1 Гипотетическая роль
  • 2 Историческая перспектива
  • 3 Развитие исполнительной системы
    • 3.1 Генетическое влияние на исполнительную функцию
    • 3.2 Влияние окружающей среды на исполнительную функцию
  • 4 Модель Миллера и Коэна (2001)
  • 5 Психометрические модели исполнительной функции
    • 5.1 Измерение исполнительной функции
    • 5.2 Модель «Единство и разнообразие»
  • 6 Экспериментальное свидетельство
  • 7 Контекстная чувствительность нейронов префронтальной коры
  • 8 Доказательства смещения внимания в сенсорных областях
  • 9 Связь между префронтальной корой и сенсорными областями при использовании исполнительных функций
  • 10 Ингибирующее управление сверху вниз
  • 11 Последние публикации
  • 12 См. также
  • 13 Каталожные номера
  • 14 Внешние ссылки

  Гипотетическая роль

  Считается, что исполнительная система активно участвует в обработке новых ситуаций, выходящих за рамки некоторых наших «автоматических» психологических процессов, которые можно объяснить воспроизведением усвоенных схем или установленного поведения. Психологи Дон Норман и Тим Шэллис выделили пять типов ситуаций, в которых рутинная активация поведения недостаточна для оптимальной работы ^[1] :

  1. Те, которые связаны с планированием или принятием решений.
  2. Те, которые связаны с исправлением ошибок или устранением неполадок.
  3. Ситуации, когда ответы плохо изучены или содержат новые последовательности действий.
  4. Опасные или технически сложные ситуации.
  5. Ситуации, которые требуют преодоления сильной привычной реакции или сопротивления искушению.

  Исполнительные функции часто задействуются, когда необходимо подавить реакции, которые в противном случае могут автоматически вызываться раздражителями во внешней среде. Например, при представлении потенциально полезного стимула, такого как вкусный кусок шоколадного торта, автоматической реакцией может быть желание откусить кусочек. Однако там, где такое поведение противоречит внутренним планам (например, решение не есть шоколадный торт во время диеты), исполнительные функции могут быть задействованы для подавления этой реакции. Нейронные механизмы, с помощью которых реализуются исполнительные функции, являются предметом постоянных дискуссий в области когнитивной нейробиологии.

  Нейропсихолог Элхонон Гольдберг, ученик Александра Лурии, ввел метафору префронтальной коры как дирижера оркестра и коры как первых рядов, чтобы объяснить роль исполнительных функций.

  Историческая перспектива

  Хотя исследования управляющих функций и их нейронной основы заметно расширились за последние 5 лет, теоретическая основа, в которой они находятся, не нова. В 1950-х годах британский психолог Дональд Бродбент провел различие между «автоматическими» и «контролируемыми» процессами (различие, более полно охарактеризованное Шиффрином и Шнайдером в 1919 году). 77), ^[2] и ввел понятие избирательного внимания, с которым тесно связаны исполнительные функции. В 1975 году американский психолог Майкл Познер использовал термин «когнитивный контроль» в главе своей книги, озаглавленной «Внимание и когнитивный контроль». ^[3]

  Работа влиятельных исследователей, таких как Майкл Познер, Хоакин Фустер, Тим Шаллис и их коллег в 1980-х годах (а позже Тревор Роббинс, Боб Найт, Дон Стусс и другие) заложила большую основу для недавнего исследование исполнительных функций. Например, Познер предположил, что существует отдельная «исполнительная» ветвь системы внимания, которая отвечает за фокусировку внимания на отдельных аспектах окружающей среды. ^[4] Британский нейропсихолог Тим Шаллис аналогичным образом предположил, что внимание регулируется «контролирующей системой», которая может подавлять автоматические реакции в пользу планирования поведения на основе планов или намерений. ^[5] На протяжении всего этого периода возник консенсус в отношении того, что эта система управления находится в самой передней части мозга, префронтальной коре (ПФК).

  Психолог Алан Бэддели предложил аналогичную систему как часть своей модели рабочей памяти ^[6] и утверждал, что должен существовать компонент (который он назвал «центральным исполнительным органом»), который позволяет манипулировать информацией в кратковременной памяти (например, при выполнении арифметических действий в уме).

  Развитие исполнительной системы

  Генетическое влияние на исполнительную функцию

  Ряд недавних исследований изучал влияние генетики и окружающей среды на развитие исполнительной системы. С одной стороны, некоторые исследователи заявляют, что 99% различий в управляющей функции вызваны генами, в то время как другие исследователи выделяют экологические корреляты исполнительной функции и утверждают, что они важны для ее развития. Следует отметить, что хотя оценки наследственности несовершенны и часто неправильно интерпретируются ^[7] , внешние корреляты исполнительной функции (например, стиль воспитания) могут не быть причинно-следственными.

  В 2008 году Наоми Фридман и ее коллеги сделали поразительное заявление о том, что 99% различий в исполнительных функциях человека можно объяснить генами, оставляя мало места для влияния окружающей среды ^[8] . Исследователи использовали составную меру исполнительной функции, которая выделяет фактор латентной исполнительной функции в ряду исполнительных тестов (см. Факторный анализ). Предыдущие исследования предполагали, что только 20-70% вариаций в индивидуальных задачах исполнительной функции могут быть отнесены к генам, однако используемая здесь мера может рассматриваться как лучшая, поскольку она извлекает только дисперсию, общую для всех тестов, используемых в исполнительной функции. батарея, которая используется как более чистая мера исполнительной функции.
  В рамках модели «единства и разнообразия» исполнительных функций исследователи использовали факторно-аналитические методы для разделения генетических влияний на общую исполнительную систему и на ее отдельные компоненты (торможение, обновление и смещение). Интересно, что три задачи на торможение, которые составляли «тормозящий» компонент исполнительной функции, на 100% делили свое генетическое влияние с общим фактором EF, таким образом, не имея уникальной наследственности от общего фактора исполнительной функции. С другой стороны, компоненты обновления и сдвига на 66% и 67% однозначно передавались по наследству. Факторы окружающей среды объясняют 13% дисперсии компонента смещения и близки к нулю для двух других.

  Влияние окружающей среды на исполнительную функцию

  С другой стороны, исследователи также показали, что исполнительная способность коррелирует с различными факторами окружающей среды. Исследователи рассмотрели различные аспекты стиля воспитания, которые могут повлиять на исполнительную функцию их детей. Кроме того, различные интервенционные исследования показали, что управляющая функция может быть улучшена факторами окружающей среды, что предполагает роль окружающей среды.

  Было изучено влияние различных факторов воспитания на исполнительную функцию ребенка, в том числе: чувствительность, «поддержка материнской автономии», использование слов родителями, семейный хаос и непоследовательное воспитание. «Поддержка материнской автономии» представляет собой составную меру из поддерживающее вербальное поведение и гибкость  родителя по отношению к ребенку во время решения задачи, и было показано, что он имеет хорошую межэкспертную надежность. Энни Бернье и ее коллеги обнаружили небольшую корреляцию между материнской чувствительностью (r = 0,26) и поддержкой материнской автономии (r = 0,32) при выполнении исполнительных задач, измеряющих конфликт ^[9] . Эффект общего когнитивного развития был частично исключен из оценок корреляции, что исключило его как возможный объяснительный фактор, однако влияние социального класса могло оставаться жизнеспособным промежуточным фактором между лучшими результатами теста и стилем воспитания. Отдельное исследование показало, что родительское образование и родительский доход не опосредовали эффект поддержки материнской автономии, однако словарный запас ребенка полностью опосредовал эффект поддержки материнской автономии на исполнительную функцию ^[10] .

  Клэр Хьюз и Рози Энсор также показали, что семейный хаос (r = -0,2), непоследовательное воспитание (r = -0,2) и родительская поддержка (r = 0,3) также коррелируют с улучшением исполнительной функции в возрасте 4 лет по сравнению с детьми в возрасте 4 лет. в возрасте 2 лет, а с учетом вербальных способностей в возрасте 4 лет частично исключено ^[11] . Первые две переменные измерялись как самоотчеты родителей, тогда как, как и в других исследованиях, строительные леса измерялись с помощью оценок поведения родителей во время выполнения задания с ребенком. Величина эффекта большинства этих факторов довольно мала (обычно r<0,40), однако в большинстве этих исследований не учитывается ослабляющий эффект ошибки измерения на величину эффекта, поэтому их трудно сравнивать с предполагаемым эффектом гены исполнительной функции.

  Модель Миллера и Коэна (2001)

  Совсем недавно, в 2001 году, Эрл Миллер и Джонатан Коэн опубликовали влиятельную статью под названием «Интегративная теория функции префронтальной коры», в которой они утверждают, что когнитивный контроль является основной функцией префронтальной коры. , и этот контроль осуществляется за счет увеличения усиления сенсорных или двигательных нейронов, которые задействованы элементами внешней среды, соответствующими задаче или цели. ^[12] В ключевом абзаце они утверждают:

  ‘Мы предполагаем, что префронтальная кора выполняет определенную функцию в когнитивном контроле: активное поддержание паттернов деятельности, которые представляют цели и средства их достижения. Они обеспечивают сигналы смещения в большей части остального мозга, влияя не только на зрительные процессы, но и на другие сенсорные модальности, а также на системы, ответственные за выполнение реакции, восстановление памяти, эмоциональную оценку и т. д. Совокупный эффект этих сигналов смещения заключается в том, что направлять поток нейронной активности по путям, которые устанавливают надлежащие сопоставления между входами, внутренними состояниями и выходами, необходимыми для выполнения данной задачи».

  Миллер и Коэн явно опираются на более раннюю теорию визуального внимания, которая концептуализирует восприятие визуальной сцены с точки зрения конкуренции между множественными представлениями, такими как цвета, люди или объекты. ^[13] Избирательное визуальное внимание действует, чтобы «сместить» это соревнование в пользу определенных избранных признаков или представлений. Например, представьте, что вы ждете на оживленном вокзале друга в красном пальто. Вы можете выборочно сузить фокус своего внимания до поиска красных объектов в надежде идентифицировать своего друга. Дезимоун и Дункан утверждают, что мозг достигает этого, выборочно увеличивая усиление нейронов, реагирующих на красный цвет, так что выходной сигнал этих нейронов с большей вероятностью достигает последующей стадии обработки и, следовательно, управляет поведением. Согласно Миллеру и Коэну, этот механизм избирательного внимания на самом деле является лишь частным случаем когнитивного контроля, при котором искажение происходит в сенсорной области. Согласно модели Миллера и Коэна, префронтальная кора может контролировать входные (сенсорные) или выходные (ответные) нейроны, а также группы, участвующие в памяти или эмоциях. Когнитивный контроль опосредуется взаимной связью между префронтальной корой и сенсорной, лимбической и моторной корой. Таким образом, в рамках их подхода термин «когнитивный контроль» применяется к любой ситуации, когда сигнал смещения используется для стимулирования реакции, соответствующей задаче, и, таким образом, контроль становится важнейшим компонентом широкого спектра психологических конструкций, таких как избирательное внимание, ошибка мониторинг, принятие решений, торможение памяти и торможение реакции.

  Психометрические модели исполнительной функции

  Психометрический анализ исполнительной функции преследовал две взаимосвязанные цели: улучшение измерения исполнительной функции и описание моделей исполнительной функции.

  Измерение исполнительной функции

  Тесты исполнительной функции обычно имеют плохие психометрические (измерительные) качества. В большинстве исследований управляющих функций взаимосвязь между задачами, направленными на измерение управляющей функции, обычно низкая (r<0,40 почти во всех случаях). ^[14] Такие низкие корреляции объясняются так называемой проблемой «примеси задачи» ^[15] ; что даже когда тесты предназначены для оценки конкретных исполнительных функций, неизбежно, что когнитивные факторы, отличные от тех, которые предназначены для измерения, влияют на производительность. Например, архетипическая исполнительная функция «планирование» задачи, «Ханойская башня», требует, чтобы люди сопоставили текущую конфигурацию дисков на четырех штифтах с конечной конфигурацией, показанной на листе бумаги, несмотря на различные правила о том, как диски могут перемещаться, а максимальное количество ходов увеличивает требования к планированию. Можно представить, что на выполнение задачи влияют и другие факторы, помимо планирования, например пространственная рабочая память. Другие проблемы включают низкую надежность задач при повторном тестировании, однако иногда предполагается, что повторное представление задачи никогда не будет измерять такое же количество «контролируемого» исполнительного поведения, поскольку наши ответы становятся более автоматическими. ^[16] Наконец, предполагается, что исполнительные функции имеют низкую корреляцию процесс-поведение; другими словами, руководитель — это очень общая сущность домена, которая проявляется во множестве различных поведений. Это можно сравнить с распознаванием лиц, которое проявляется в узких ситуациях и легче поддается измерению.

  Модель «Единство и разнообразие»

  Эта модель была официально предложена Акирой Мияке, Наоми Фридман и их коллегами в влиятельной статье 2000 года. ^[17] В исследовании была предпринята попытка обратиться к несколько расплывчатым представлениям об исполнительной системе, которые существовали: одни исследователи определяли исполнительные задачи как исключительно «лобные доли», а другие определяли исполнительную функцию как совокупность всего, от «контролируемого» поведения до планирования и рабочая память. ^[18]  Даже до проведения этого линейного исследования большинство исследователей рассматривали исполнительную систему не как единое целое (вероятно, из-за большого количества процессов, в которые она вовлечена), а как нечто многомерное с «относительно независимыми подфункциями» ^[19] .

  Проведенный Мияке и Фридманом анализ 9 различных тестов исполнительной функции позволил исследователям проверить соответствие трех различных моделей данным, а именно; Можно ли лучше всего объяснить результаты теста различиями в 1, 2 или 3 различных способностях? Трехфакторная модель лучше всего соответствовала данным, и поэтому в качестве подкомпонентов исполнительного функционирования были предложены три различных «скрытых фактора», в том числе: «переключение» (способность переключаться между ментальными установками или задачами), «обновление». (обновление или мониторинг рабочей памяти) и «торможение» (способность подавлять автоматический ответ). «Факторные нагрузки» описывают, в какой степени различия в этих задачах объясняются подкомпонентами исполнительной функции, и они варьировались от 11% до 40%. Следует напомнить, что результат любого факторного анализа четко привязан к количеству и характеру задач, включенных в анализ, и подкомпоненты, обнаруженные в этом исследовании, не претендуют на то, чтобы быть окончательными. Действительно, при анализе 9тестов, предназначенных для анализа только торможения, исследователи обнаружили, что торможение можно описать тремя дополнительными подразделениями. ^[20]  Однако в литературе преобладает анализ трех вышеупомянутых компонентов.

  Аспект «единства» модели исходит из открытия, что подкомпоненты исполнительной функции имеют тенденцию коррелировать друг с другом. Например, в первоначальном исследовании Мияке ^[21] компоненты исполнительной функции довольно сильно коррелировали друг с другом (0,42 < r < 0,63). Мияке предположил, что общая исполнительная система или требование задачи, такое как «сохранение информации о цели и контексте в рабочей памяти» ^[22] может объяснить эту корреляцию. Однако исследователи даже не рассматривают возможность того, что общий интеллект (или «g») объясняет «единство» в анализах. Это особенно странно, поскольку единственное конкретное определение «g» состоит в том, что это явления «положительного многообразия» (положительные корреляции) между когнитивными тестами ^[23] . Более поздние анализы показали, что общий интеллект действительно может быть фактором, влияющим на «единство» исполнительных функций. ^[24]

  Некоторые очевидные ограничения этого направления исследований заключаются в том, что однословные понятия, такие как «обновление», почти столь же расплывчаты и аморфны, как и такие понятия, как «исполнительная функция». Кроме того, корреляции между задачами не обязательно влекут за собой функциональные отношения. Например, можно было бы ожидать корреляции между максимальной скоростью автомобиля и стоимостью внутренней отделки, однако эта связь не имеет прямой причинно-следственной связи. Тем не менее, максимальная скорость автомобиля, количество миль на галлон, стоимость его отдельных компонентов, мы все ожидаем, что они коррелируют с фактором, который показывает, насколько он «премиален», что также можно рассматривать как относительно аморфное свойство. (например, способность «обновления»). В заключение следует отметить, что психометрические модели придают области большую концептуальную ясность, а использование методов факторного анализа позволяет проводить более качественные измерения.

  Экспериментальное свидетельство

  Исполнительную систему традиционно довольно трудно определить, в основном из-за того, что психолог Пол Берджесс называет отсутствием «соответствия процесс-поведение» ^[25] . То есть не существует единого поведения, которое само по себе могло бы быть связано с исполнительной функцией или даже с исполнительной дисфункцией. Например, совершенно очевидно, чего не могут делать пациенты с нарушениями чтения, но не столь очевидно, на что именно могут быть неспособны пациенты с нарушениями исполнительных функций.

  Во многом это связано с особенностями самой исполнительной системы. Он в основном связан с динамической, «онлайновой» координацией когнитивных ресурсов, и, следовательно, его эффект можно наблюдать только путем измерения других когнитивных процессов. Точно так же он не всегда полностью задействован вне реальных ситуаций. Как сообщил невролог Антонио Дамасио, пациент с серьезными повседневными проблемами исполнительной власти может по-прежнему проходить бумажно-карандашные или лабораторные тесты исполнительной функции ^[26] .

  Теории исполнительной системы в значительной степени основывались на наблюдениях за пациентами, перенесшими повреждение лобных долей. Они демонстрировали неорганизованные действия и стратегии для повседневных задач (группа поведений, теперь известная как синдром дисэкзекуции), хотя, казалось, они нормально действовали, когда клинические или лабораторные тесты использовались для оценки более фундаментальных когнитивных функций, таких как память, обучение, язык и мышление. Была выдвинута гипотеза, что для объяснения этого необычного поведения должна существовать всеобъемлющая система, которая координирует другие когнитивные ресурсы.

  Большая часть экспериментальных данных о нейронных структурах, участвующих в исполнительных функциях, получена из лабораторных задач, таких как задача Струпа или задача сортировки карточек штата Висконсин (WCST). Например, в задаче Струпа людей просят назвать цвет, которым печатаются цветные слова, когда цвет чернил и значение слова часто конфликтуют (например, слово «КРАСНЫЙ» зелеными чернилами). Исполнительные функции необходимы для выполнения этой задачи, так как относительно заученное и автоматическое поведение (чтение слов) должно подавляться в пользу менее отработанной задачи — называния цвета чернил. Недавние исследования функциональной нейровизуализации показали, что две части префронтальной коры, передняя поясная кора (ACC) и дорсолатеральная префронтальная кора (DLPFC), считаются особенно важными для выполнения этой задачи. Однако исследования функциональной нейровизуализации сами по себе не могут доказать, что данная (активированная) область мозга имеет решающее значение для выполнения задачи — для этого требуется нейропсихология, т.е. ^[27] , а также другие исследования потери функции с использованием транскраниальной магнитной стимуляции, например. ^[28]

  Контекстная чувствительность нейронов префронтальной коры

  Другие доказательства участия префронтальной коры в исполнительных функциях получены в исследованиях электрофизиологии одиночных клеток у нечеловеческих приматов, таких как макаки, ​​которые показали, что ( в отличие от клеток заднего мозга) многие нейроны префронтальной коры чувствительны к сочетанию стимула и контекста. Например, клетки префронтальной коры могут реагировать на зеленый сигнал в условиях, когда этот сигнал сигнализирует о необходимости выполнения саккады влево, но не на зеленый сигнал в другом экспериментальном контексте. Это важно, поскольку оптимальное развертывание исполнительных функций неизменно зависит от контекста. Чтобы процитировать пример, предложенный Миллером и Коэном, житель США может иметь чрезмерно заученную реакцию, чтобы посмотреть налево, переходя дорогу. Однако, когда «контекст» указывает, что он или она находится в Великобритании, эту реакцию придется подавить в пользу другой пары стимул-реакция (смотрите направо, переходя дорогу). Этот поведенческий репертуар явно требует нервной системы, которая способна интегрировать стимул (дорогу) с контекстом (США, Великобритания), чтобы вызвать поведение (посмотрите налево, посмотрите направо). Текущие данные свидетельствуют о том, что нейроны в префронтальной коре, по-видимому, представляют именно такого рода информацию. Другие данные электрофизиологии одиночных клеток у обезьян указывают на участие вентролатеральной ПФК (нижняя префронтальная выпуклость) в контроле двигательных реакций. Например, были идентифицированы клетки, которые увеличивают частоту возбуждения до сигналов NoGo 9.1620 [29] , а также сигнал «туда не смотри!» ^[30]

  Доказательства смещения внимания в сенсорных областях

  Электрофизиологические и функциональные нейровизуализационные исследования с участием людей использовались для описания нейронных механизмов, лежащих в основе смещения внимания. Большинство исследований искали активацию в «местах» предвзятости, таких как зрительная или слуховая кора. Ранние исследования использовали связанные с событиями потенциалы, чтобы показать, что электрические реакции мозга, регистрируемые в левой и правой зрительной коре, усиливаются, когда испытуемому дают указание обратить внимание на соответствующую (контралатеральную) сторону пространства. ^[31] Появление методов нейровизуализации на основе кровотока, таких как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), недавно позволило продемонстрировать, что нервная активность в ряде сенсорных областей, включая цвето-движение — и реагирующие на лицо области зрительной коры усиливаются, когда субъектам направляют внимание на это измерение стимула, что свидетельствует об усилении контроля в сенсорной неокортексе. Например, в типичном исследовании Лю и его коллеги ^[32] представили испытуемым массивы точек, движущихся влево или вправо, окрашенных в красный или зеленый цвет. Перед каждым стимулом устанавливалась инструкция, указывающая, должны ли испытуемые реагировать на основе цвета или направления точек. Несмотря на то, что цвет и движение присутствовали во всех наборах стимулов, фМРТ-активность в цветочувствительных областях (V4) повышалась, когда испытуемых просили обращать внимание на цвет, а активность в областях, чувствительных к движению, повышалась, когда испытуемых побуждали обращать внимание на цвета. направление движения. В нескольких исследованиях также сообщалось о наличии сигнала смещения до появления стимула, при этом было обнаружено, что области лобной коры, как правило, активизируются до появления ожидаемого стимула. ^[33]

  Связность между префронтальной корой и сенсорными областями при использовании исполнительных функций

  Несмотря на растущую популярность «предвзятой» модели исполнительных функций, прямые доказательства функциональной связи между префронтальной корой и сенсорными областями при использовании исполнительных функций используется, в настоящее время довольно редко. ^[34] Действительно, единственными прямыми доказательствами являются исследования, в которых повреждается участок лобной коры, и соответствующий эффект наблюдается вдали от места поражения, в ответах сенсорных нейронов. ^{[35] [36]} Однако в нескольких исследованиях изучалось, является ли этот эффект специфичным для ситуаций, когда требуются исполнительные функции. Другие методы измерения связи между отдаленными областями мозга, такие как корреляция в ответе фМРТ, дали косвенные доказательства того, что лобная кора и сенсорные области взаимодействуют во время различных процессов, которые, как считается, задействуют исполнительные функции, такие как рабочая память, ^[37]. , но необходимы дополнительные исследования, чтобы установить, как информация течет между префронтальной корой и остальной частью мозга, когда используются исполнительные функции.

  Ингибирующий контроль сверху вниз

  Помимо вспомогательных или усиливающих механизмов контроля, многие авторы приводят доводы в пользу тормозных механизмов в области контроля реакции, ^[38] память, ^[39] избирательное внимание, ^[40] , теория разума ^[41] , ^[42] , регулирование эмоций ^[43] , а также социальные эмоции, такие как эмпатия. ^[44] Недавно на эту тему был написан обзор, в котором утверждалось, что активное торможение является допустимой концепцией в некоторых областях психологии/когнитивного контроля. ^[45]

  Более поздние публикации

  Были описаны и другие важные доказательства процессов исполнительных функций в префронтальной коре. В одной широко цитируемой обзорной статье ^[46] подчеркивается роль медиальной части префронтальной коры в ситуациях, когда могут быть задействованы исполнительные функции, например, когда важно обнаруживать ошибки, определять ситуации, в которых может возникнуть конфликт стимулов. , принимать решения в условиях неопределенности или при обнаружении сниженной вероятности получения благоприятных результатов деятельности. Этот обзор, как и многие другие, ^[47] подчеркивает взаимодействие между медиальной и латеральной префронтальной корой, посредством чего задняя медиальная лобная кора сигнализирует о необходимости усиления исполнительных функций и посылает этот сигнал в области дорсолатеральной префронтальной коры, которые фактически осуществляют контроль. Тем не менее, не было никаких убедительных доказательств того, что эта точка зрения верна, и действительно, одна статья показала, что у пациентов с латеральным повреждением префронтальной коры снижены ERN (предполагаемый признак дорсомедиального мониторинга/обратной связи по ошибке) Gehring and Knight, Nat Neurosci 2000 — предполагая, во всяком случае, что направление потока управления могло быть в обратном направлении. Еще одна выдающаяся теория ^[48] подчеркивает, что взаимодействия вдоль перпендикулярной оси лобной коры, утверждая, что «каскад» взаимодействий между передней префронтальной корой, дорсолатеральной префронтальной корой и премоторной корой направляет поведение в соответствии с прошлым контекстом, настоящим контекстом и текущими сенсомоторными ассоциациями соответственно.

  Достижения в области методов нейровизуализации позволили изучить генетические связи с исполнительными функциями с целью использования методов визуализации в качестве потенциальных эндофенотипов для обнаружения генетических причин исполнительной функции. ^[49]

  См. также

  • Внимание
  • Когнитивная нейропсихология
  • Дефицит исполнительной функции
  • Лобная доля
  • Программа двигателя
  • Расстройство невербального обучения
  • Система контроля внимания
  • Переключение задач
  • Тесты исполнительной функции
  • Теория запланированного поведения
  • Рабочая память

  Ссылки

  1. ↑ Norman, D.A. и Шалис, Т. (1980) Внимание к действию: Волевой и автоматический контроль поведения. Перепечатано в M. Gazzaniga (ed) (2000) Cognitive Neuroscience: A Reader . Блэквелл. ISBN 0-631-21660-X
  2. ↑ Шиффрин, Р. М. и Шнайдер, В. (1977). Контролируемая и автоматическая обработка информации человеком: II: Перцептивное обучение, автоматическое внимание и общая теория. Психологический обзор, 84, 127-190.
  3. ↑ Познер, М.И., и Снайдер, К.Р.Р. (1975). Внимание и когнитивный контроль. В Р. Солсо (ред. ), Обработка информации и познание: симпозиум Лойолы. Хиллсдейл, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates.
  4. ↑ Познер, М.И. и Петерсен, С.Е. (1990) Система внимания человеческого мозга. Ежегодный обзор неврологии, 13, 25–42.
  5. ↑ Шалис, Т. (1988). От нейропсихологии к психической структуре, Кембридж: CUP.
  6. ↑ Баддели, А. (1986) Рабочая память . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-852133-2
  7. ↑ Visscher, P.M. и другие. (2008) Наследуемость в эпоху геномики: концепции и заблуждения. Обзоры природы Генетика, 9, 255-266
  8. ↑ Friedman, N.M. (2008) Индивидуальные различия исполнительной функции почти полностью генетически обусловлены. Журнал экспериментальной психологии: Общие, 137, 2, 201-225
  9. ↑ Бернье, А. (2010) От внешней регуляции к саморегуляции: раннее воспитание, предшествующее исполнительному функционированию детей младшего возраста.
  10. ↑ Matte-Gagné, C. & Bernier, A. (2011) Предполагаемые отношения между поддержкой материнской автономии и исполнительным функционированием ребенка: исследование посреднической роли языковых способностей ребенка. Журнал экспериментальной детской психологии, 110, 611-625.
  11. ↑ Хьюз, К.Х. и Энсор, Р.А. (2009) Как семьи помогают или препятствуют возникновению ранней исполнительной функции? Новые направления в развитии детей и подростков, 123, 35-50.
  12. ↑ Миллер, Э.К. и Коэн, JD (2001). Интегративная теория функции префронтальной коры. Annu Rev Neurosci. 2001;24:167-202
  13. ↑ Десимон Р., Дункан Дж. (1995). Нейронные механизмы избирательного зрительного внимания. Annu Rev Neurosci. 1995; 18:193-222.
  14. ↑ Лехто, Дж. Э. и др. (2003) Измерения исполнительного функционирования: данные детей. Британский журнал психологии развития, 21, 59-80.
  15. ↑ Хьюз, К. и Грэм, А. (2002) Измерение исполнительных функций в детстве: проблемы и решения? Психическое здоровье детей и подростков, 7, 3, 131–142.
  16. ↑ Хьюз, К. и Грэм, А. (2002) Измерение исполнительных функций в детстве: проблемы и решения? Психическое здоровье детей и подростков, 7, 3, 131–142.
  17. ↑ Мияке, А. и др. (2000) Единство и разнообразие исполнительных функций и их вклад в комплекс «Лобная доля» ТАСС: анализ скрытых переменных. Когнитивная психология, 41, 49-100.
  18. ↑ Баддели, А. (1996). Изучение центральной исполнительной власти. Ежеквартальный журнал экспериментальной психологии , 49 (1), 5–28.
  19. ↑ Лехто, Дж. Э. и др. (2003) Измерения исполнительного функционирования: данные детей. Британский журнал психологии развития, 21, 59-80.
  20. ↑ Фридман, Н.П. и Мияке, А. (2004) Отношения между функциями торможения и управления помехами: анализ скрытых переменных. Экспериментальная психология: Общие, 133, 1, 101-135.
  21. ↑ Мияке, А. и др. (200) Единство и разнообразие исполнительных функций и их вклад в комплекс «Лобная доля» ТАСС: анализ латентных переменных. Когнитивная психология, 41, 49-100.
  22. ↑ Мияке, А. и др. (2000) Единство и разнообразие исполнительных функций и их вклад в комплекс «Лобная доля» ТАСС: анализ скрытых переменных. Когнитивная психология, 41, 49-100.
  23. ↑ Уиллис, Дж.О., Дюмон, Р. и Кауфман, А.С. (2011) Факторно-аналитические модели интеллекта. В: Штернберг, Р.Дж. и Кауфман, С.Б. Кембриджский справочник разведки. Кембридж: Издательство Кембриджского университета.
  24. ↑ Фридман, Н.П. и др. (2008) Индивидуальные различия исполнительной функции почти полностью генетически обусловлены. Журнал экспериментальной психологии: Общие , 137, 2, 201-225.
  25. ↑ Берджесс, П.В. (1997) Теория и методология исследования исполнительной функции. В P. Rabbit (ed) Методология лобной и исполнительной функции . ISBN 0-86377-485-7
  26. ↑ Сэвер, Дж. Л. и Дамасио, А. Р. (1991)Сохранение доступа и обработки социальных знаний у пациента с приобретенной социопатией из-за вентромедиального лобного повреждения. Нейропсихология , 29 (12), 1241-1249
  27. ↑ Fellows LK и Farah MJ. Необходима ли передняя поясная кора для когнитивного контроля?
      Мозг. 2005 г., апрель; 128 (часть 4): 788-96. Epub 2005, 10 февраля.
  28. ↑ Rushworth MF et al. Роль медиальной лобной коры человека в переключении задач: комбинированное исследование фМРТ и ТМС. J Нейрофизиол. 2002 май; 87 (5): 2577-92
  29. ↑ Сакагами М. и др. Код поведенческого торможения на основе цвета, но не движения, в вентролатеральной префронтальной коре макаки.
      Дж. Нейроски. 2001 г., 1 июля; 21 (13): 4801-8.
  30. ↑ Hasegawa RP et al. Префронтальные нейроны кодируют подавление специфических саккад.
      Нейрон. 2004 5 августа; 43 (3): 415-25.
  31. ↑ Hillyard SA, Anllo-Vento L (1998). Событийные потенциалы мозга в исследовании зрительного избирательного внимания. Proc Natl Acad Sci U S A 95:781-7
  32. ↑ Лю Т., Слотник С.Д., Серенсес Дж.Т., Янтис С. (2003). Корковые механизмы управления вниманием на основе признаков. Церебр. Кортекс 13:1334-43.
  33. ↑ Кастнер С., Пинск М.А., Де Верд П., Десимон Р., Унгерлейдер Л.Г. (1999). Повышение активности зрительной коры человека при направленном внимании в отсутствие зрительной стимуляции. Нейрон 22: 751-61
  34. ↑ Миллер Б.Т., Д’Эспозито М. (2005). Поиск «верхнего» в нисходящем контроле. Нейрон 48: 535-8
  35. ↑ Барсело Ф., Сувазоно С., Найт Р.Т. (2000). Префронтальная модуляция зрительной обработки у человека. Нат Нейроски. 3:399-403
  36. ↑ Фустер Дж. М., Бауэр Р. Х., Джерви Дж. П. 1985. Функциональные взаимодействия между нижневисочной и префронтальной корой в когнитивной задаче. Мозг Res. 330: 299–307.
  37. ↑ Газзали А., Риссман Дж., Д’Эспозито М. (2004). Функциональная связность при обслуживании рабочей памяти. Cogn Affect Behav Neurosci. 4: 580-99
  38. ↑ Арон А.Р. и Полдрак Р.А. (2006). Корковые и подкорковые вклады в торможение реакции стоп-сигнала: роль субталамического ядра. Журнал неврологии 26 2424-2433
  39. ↑ Anderson MC, Green C (2001) Подавление нежелательных воспоминаний исполнительным контролем. Природа 410:366-369.
  40. ↑ Tipper SP (2001) Отражает ли негативный прайминг ингибирующие механизмы? Обзор и интеграция противоречивых взглядов. Q J Exp Psychol A 54: 321-343.
  41. ↑ Стоун, В.Э., и Герранс, П. (2006). Что специфично для предметной области в теории разума. Социальная неврология, 1 (3-4), 309-319.
  42. ↑ Десити, Дж., и Ламм, К. (2007). Роль правого височно-теменного соединения в социальном взаимодействии: как низкоуровневые вычислительные процессы способствуют метапознанию. Нейробиолог, 13, 580-593.
  43. ↑ Ochsner KN, Gross JJ (2005) Когнитивный контроль над эмоциями. Тенденции Cogn Sci 9: 242-249
  44. ↑ Десити, Дж., и Грезес, Дж. (2006). Сила симуляции: воображение собственного поведения и поведения других. Исследования мозга, 1079, 4-14.
  45. ↑ Арон А.Р. (2007). Нейронная основа торможения в когнитивном контроле. Нейробиолог
  46. ↑ Ridderinkhof KR, Ullsperger M, Crone EA, Nieuwenhuis S (2004). Роль медиальной лобной коры в когнитивном контроле. Наука 306:443-7
  47. ↑ MM Botvinick, TS Braver, DM Barch, CS Carter, JD Cohen (2001). Мониторинг конфликтов и когнитивный контроль. Психологический обзор 108: 624-52
  48. ↑ Коехлин Э., Оди С., Кунейхер Ф. (2003). Архитектура когнитивного контроля в префронтальной коре человека. Наука 302:1181-5
  49. ↑ Грин К.М., Брает В., Джонсон К.А., Беллгроув М.А. (2007). Визуализация генетики исполнительной функции. Биол Психол .

  Внешние ссылки

  • Заметки о синдроме дизэкзекуции и исполнительной системе

  На этой странице используется лицензионный контент Creative Commons из Википедии (просмотр авторов).

  Нейронные механизмы исполнительного управления компромиссом между скоростью и точностью

  Новые результаты

  Томас Р. Репперт, Ричард П. Хайц, Посмотреть профиль ORCIDДжеффри Д. Шалл

  DOI: https://doi.org/10.1101/773549

  • Аннотация
  • Полный текст
  • Информация/История
  • Дополнительный материал
  • Предварительный просмотр PDF

  131313 9003 ПРЕВАРИИ PDF

13131313 9009 9003 9003 9009 9009. 2013 9009 9009 9009 9009 9009 9009 9009 9. с точностью требует обнаружения ошибок и адаптации производительности. На сегодняшний день нервные сопутствующие этим процессам исследованы только с помощью неинвазивных методов. Чтобы дать первое нейрофизиологическое описание, обезьяны-макаки выполняли визуальный поиск в соответствии с заданным компромиссом скорости (SAT). Обезьяны изменили акцент SAT сразу после переключения по сигналу, в то время как разряды нейронов были отобраны в медиальной лобной области коры, дополнительном поле глаза (SEF). Множественность нейронов SEF сигнализировала об ошибках выбора и ошибках времени. Модуляция активности SEF после ошибок выбора предсказывала производство невознаграждаемых корректирующих саккад. Модуляция активности после ошибок синхронизации сигнализировала об ошибке предсказания вознаграждения. Адаптация производительности во время SAT визуального поиска была достигнута за счет выраженных изменений в состоянии нейронов от момента до представления поискового массива до момента вручения вознаграждения. Эти результаты контекстуализируют предыдущие результаты с использованием неинвазивных измерений, дополняют нейрофизиологические данные о зрительно-моторных структурах, подтверждают роль медиальной лобной коры как критика по отношению к действующему лицу, представленному в зрительно-моторных структурах, и расширяют наше понимание распределенных нейронных механизмов SAT.

Основные моменты

• Медиальная фронтальная кора позволяет пост-ошибку на регулировке во время SAT

• Выбор, а ошибки синхронизации были сигнализированы частично перекрывающимися нейронными пулами

• Медиал-фронтальные корра Медиальная лобная кора относится к зрительно-моторным цепям как критик к актеру

ВВЕДЕНИЕ

Компромисс между скоростью и точностью (SAT) — это классическая парадигма для исследования механизмов принятия решений (Heitz, 2014). Исследования SAT на людях с помощью неинвазивных методов позволили сделать выводы, но выявили неопределенность в отношении фундаментальных вопросов.

Было проведено несколько исследований потенциала, связанного с событием (ERP) SAT (van der Lubbe et al., 2001; Osman et al., 2000; Rinkenauer et al., 2004; Sangals et al., 2002; Wenzlaff et al. ., 2011). В целом, потенциальные данные, связанные с событием, свидетельствуют о том, что SAT влияет на распределение внимания и подготовку к ответу. В других исследованиях ERP изучался мониторинг ошибок при подсказке быстрого или точного ответа. В предыдущих исследованиях сообщалось, что упор на точность улучшал ERN и Pe (например, Arbel and Donchin, 2009).; Фалькенштейн и др., 2000; Геринг и др., 1993). Однако другие исследователи обнаружили обратное (Steinhauser and Yeung, 2012). Такое фундаментальное разногласие может возникнуть по нескольким причинам, но ясность достигается путем нейрофизиологического исследования одного источника, влияющего на ERN и Pe, SEF (Sajad et al. 2019).

Было проведено несколько фМРТ-исследований SAT (Forstmann et al., 2008; Ivanoff et al., 2008; van Maanen et al. , 2011; van Veen et al., 2008; Weigard et al., 2018). Различные задачи и конвейеры анализа приводят к различным корковым и подкорковым областям, выявленным или подчеркнутым в исследованиях. Однако все фМРТ-исследования SAT показывают медиальные лобные области, в частности preSMA. В некоторых исследованиях сообщается о большей активации preSMA с упором на скорость в течение базового периода (Forstmann et al., 2008; van Veen et al., 2008). В других исследованиях сообщается об аналогичном эффекте в течение интервала времени ответа (Ivanoff et al., 2008; van Maanen et al., 2011; van Veen et al., 2008; Weigard et al., 2018). Некоторые исследователи предполагают, что preSMA устанавливает отклонение между исходным и пороговым уровнями процесса накопления данных посредством взаимодействия с полосатым телом и другими областями (Forstmann et al., 2008; Ivanoff et al., 2008; van Maanen et al., 2011; Weigard et al. и др., 2018; Венцлафф и др., 2011). Это предложение влечет за собой предположения о нервных процессах в таких областях, как preSMA, которые можно оценить только с помощью нейрофизиологических измерений. Мы оценили эти предположения с помощью нейрофизиологического исследования глазодвигательного аналога скелетно-моторной preSMA, SEF.

SEF, расположенный на дорсальной выпуклости медиальной лобной коры у макак, косвенно способствует производству саккад (например, Stuphorn et al., 2010), так же как preSMA косвенно способствует движениям конечностей (например, Scangos and Stuphorn, 2010) . Кроме того, в сложных задачах, когда могут возникать ошибки взгляда, сигналы мониторинга производительности очевидны в SEF (Abzug and Sommer, 2018; Emeric et al., 2010; Kawaguchi et al., 2015; Sajad et al., 2019; So and Stuphorn, 2012; Stuphorn et al., 2000), точно так же, как такие сигналы очевидны при preSMA (например, Isoda and Hikosaka, 2007; Scangos et al., 2013). Эти общие функции параллельны общим паттернам анатомической связи SEF (например, Huerta and Kaas, 19).90) и preSMA (например, Luppino et al., 1993), включая полосатое тело (Parthasarathy et al., 1992).

Здесь мы описываем первые нейрофизиологические записи, полученные из медиальной лобной коры макак, выполняющих перцептивную задачу принятия решений в условиях SAT. Мы связываем результаты с предыдущими исследованиями SEF во время различных задач, которые дают представление о предположениях, сделанных неинвазивными исследованиями (например, Stuphorn et al., 2000, 2010), и с предыдущими нейрофизиологическими исследованиями SAT в ключевых узлах в зрительно-моторной области. сетей (Heitz and Schall, 2012; Reppert et al., 2018) (см. также Hanks et al., 2014; Thura and Cisek, 2016). Все эти результаты можно интерпретировать с помощью нейрокомпьютерного моделирования SAT на основе данных FEF (Servant et al., 2019).). Механистический взгляд, вытекающий из всех этих новых результатов, дополняет, противоречит и расширяет текущий, наиболее общепринятый взгляд.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Компромисс между скоростью и точностью

Две обезьяны-макаки выполнили задачу визуального поиска, чтобы определить местонахождение целевого предмета среди семи предметов-дистракторов (рис. 1А, 1В). Испытания начинались, когда обезьяны фиксировали центральный стимул, цвет которого указывал на скорость (быстрое условие) или точность (точное условие) ответа. Непредвиденные обстоятельства поиска были зафиксированы либо как T среди L (более эффективные или менее сложные), либо как L среди T (менее эффективные или более сложные). Обезьян тщательно обучали сопоставлению цвета сигнала и условий задачи. Условия задачи чередовались через каждые 5 или 10 попыток. Поощрение (жидкость) и наказание (тайм-аут) использовались для формирования и поддержания SAT. Сроки ответа (Быстро: 392 ± 17 мс, точно: 443 ± 6 мс) были аналогичны тем, которые использовались в исследованиях на людях (Heitz and Engle, 2007; Rinkenauer et al., 2004; Wickelgren, 1977).

Рис. 1. Компромисс между скоростью и точностью визуального поиска.

( A ) Испытания начались с фиксации центрального стимула, который сигнализировал о быстрой (зеленый) или точной (красный) реакции, после чего появлялся изоэксцентрический массив из 8 форм T/L. Обезьяны искали целевой предмет (повернутый T или L), представленный среди семи отвлекающих факторов (повернутый L или T). Жидкое вознаграждение было доставлено после 700 мс фиксации целевого предмета. Быстрые и точные испытания чередовались короткими блоками. Обезьяны более эффективно (быстрее RT, меньше ошибок) выполняли поиск T среди L и менее эффективно выполняли поиск L среди T.

( B ) Хронология событий, предшествовавших исходу испытания в режимах «Быстро» (вверху) и «Точно» (внизу). При правильных попытках обезьяны переводили взгляд на цель в соответствующее время (сплошные черные линии). Обезьяны иногда совершали ошибки во времени (пунктирные линии) или ошибки выбора (пунктирные линии). В условиях «Точный» и «Быстрый» ошибки синхронизации были допущены до и после крайнего срока соответственно.

( C ) Компромисс между RT и частотой ошибок выбора. RT был короче, а частота ошибок выбора выше в условиях «Быстро» по сравнению с «Точно». Кривые компромисса сместились в сторону более низкой производительности при менее эффективном (более сложном) поиске по сравнению с более эффективным (менее сложным) поиском. Столбики погрешностей представляют собой SE для сеансов.

( D ) Изменения среднего значения ± SE RT (вверху) и частоты ошибок выбора (внизу) были сразу после изменений сигнала SAT. Данные отображаются отдельно для более эффективных (тонкие линии) и менее эффективных (толстые линии) сеансов поиска.

При ограничении скорости RT был короче (F(1,24) = 387, p = 2,6 × 10 ⁻¹⁶ , BF > 1000), а частота ошибок выбора выше (F(1,24) = 31,4, p = 9,2 × 10 ^-6 , BF > 1000), в быстром по отношению к точному условию (рис. 1C). Во время менее эффективного (более сложного) поиска компромисс между RT и частотой ошибок сместился в сторону более низкой производительности при более длинном RT (F(1,24) = 5,29)., p = 0,03, BF = 2,5) и больше ошибок (F(1,24) = 8,6, p = 0,007, BF = 5,9). Мы обнаружили значительную взаимосвязь состояния SAT и эффективности поиска, при этом SAT более выражен при менее эффективном (более сложном) поиске (F(1,24) = 4,6, p = 0,04, BF = 1,7). Как описано ранее (Heitz and Schall, 2012; Reppert et al., 2018), связанные с SAT изменения RT и частоты ошибок выбора были немедленными после сигнального изменения состояния SAT (рис. 1D, S1A, S1B).

Таким образом, мы наблюдали явный компромисс между RT и частотой ошибок выбора во время визуального поиска. Кривая компромисса сместилась в сторону более низкой производительности с большим эффектом SAT во время менее эффективного (более сложного) поиска, поскольку обезьяны совершали больше ошибок с более медленным RT. Изменения в поведении были немедленными при изменении условий задачи.

Ошибки выбора и исправление

Предыдущие исследования описывали модуляцию активности SEF после ошибок ответа при выполнении различных задач, включая обнаружение сигналов (Isoda and Hikosaka, 2007), отмену саккад (Stuphorn et al., 2000; Sajad et al., 2019) и визуальный поиск (Purcell et al., 2012). Мы наблюдали 28 нейронов SEF (14 Da, 14 Eu), которые сигнализировали об ошибках выбора, из которых 24 (12 Da, 12 Eu) были усилены, а 4 (2 Da, 2 Eu) подавлены (рис. 2). Эта модуляция не зависела от активности, возможно связанной с генерацией второй саккады (Sajad et al., 2019).) (Рисунки S2F, S2G). Мы сосредоточили наш анализ на 24 нейронах с передачей сигналов с усилением ошибок.

Рисунок 2. Ошибки выбора сигнализации и исправление ошибок.

( A ) Модуляция после ошибок выбора, показанная с помощью растра и SDF от репрезентативного нейрона (вверху) и плотности вероятности модуляции по образцу (внизу). Цветные (зеленый/красный) и серые растры представляют ошибки и правильные попытки соответственно. Темные круги на цветных растрах – это время второй саккады. Задержка и величина сигнала ошибки выбора были одинаковыми в разных условиях задачи.

( B ) (слева) Конечная точка второй саккады, нанесенная на график с целью, повернутой в горизонтальное положение вправо. Данные объединены по условиям задачи. (справа) Среднее ± SE вероятность второй саккады к цели. Вероятность корректирующей саккады к цели была ниже во время точных испытаний по сравнению с быстрыми.

( C ) Среднее SDF для репрезентативного нейрона, выровненного по первой саккаде (слева) и второй саккаде (справа), причем вторая саккада направлена ​​к целевому местоположению (светлая пунктирная линия) или направлена ​​к дистрактору (темная пунктирная линия). Нейрон возбуждался более энергично перед корригирующими саккадами, а после второй саккады модуляция прекращалась.

( D ) (слева) Средняя ± SE вероятность второй саккады, направленной на цель, как функция квантилей связанной с ошибками активности нейронов по z-значению. В популяции нейронов, сигнализирующих об ошибках (n = 24), вероятность корректирующей саккады к цели увеличивалась с величиной сигнала ошибки. (справа) Кумулятивные распределения времени начала модуляции, связанной с ошибкой выбора, и времени инициации второй саккады. Модуляция, связанная с ошибкой, предшествовала второй саккаде в среднем примерно на 200 мс. Испытания были свернуты для условий задания «Быстро» и «Точно».

Сигнализация ошибки выбора возникала примерно за 50 мс до выполнения первичной саккады, становясь максимальной через 100–200 мс после этого и сохраняясь до 500 мс (рис. 2А, S2А). Задержка сигнала ошибки выбора была одинаковой для разных условий задачи (t ₂₃ = 0,93, p = 0,36, BF = 0,32), как и амплитуда сигнала (t ₂₃ = 1,69, p = 0,11, BF = 0,73).

После ошибок выбора обезьяны производили вторую саккаду, которая часто была направлена ​​на местоположение цели. Однако эта саккада была направлена ​​на расположение дистрактора примерно в 1/4 проб (рис. 2Б, S2Б). Вероятность корректирующей саккады к цели была ниже во время Точных испытаний по сравнению с Быстрыми (F(1,24) = 13,89)., p = 0,001, BF = 64) и при более эффективном относительно менее эффективного поиска (F(1,24) = 4,95, p = 0,036, BF = 3,54). Латентный период второй саккады был увеличен в условиях «Точный» по сравнению с «Быстрым» (рис. S2C) (F(1,24) = 4,30, p = 0,049, BF ​​= 1,72). Эти новые данные показывают, что обезьяны закодировали местоположение цели, хотя ошибки выбора во время визуального поиска возникают, когда нейроны в лобном поле глаза и верхних двухолмиях ошибочно идентифицируют дистрактор как цель (Reppert et al. , 2018) (см. также Murthy et al. , 2007)).

В некоторых (Gehring et al., 2012; Rodriguez-Fornells et al., 2002; Sajad et al., 2019), но не во всех исследованиях (Dudschig and Jentzsch, 2009; Fiehler et al., 2005; Gehring and Fencsik, 2001; Hajcak et al., 2003). Мы обнаружили, что вероятность корректирующей саккады к цели увеличивалась с величиной сигнала ошибки (рис. 2D, S2D) (F (4,109) = 9,12, p = 2,2 × 10 ^-6 ). Более того, сигнал ошибки выбора начался примерно за 200 мс до и продолжался до выполнения второй саккады (рис. S2E).

Таким образом, мы обнаружили заметные сигналы ошибок выбора в SEF во время SAT визуального поиска. Этот сигнал становился максимальным через ∼ 150-200 мс после формирования ответа ошибки и продолжался до ∼ 400 мс. Задержка и амплитуда сигнала были одинаковыми в условиях SAT. После ошибочной саккады обезьяны генерировали вторую саккаду, часто переводя взгляд на упущенную цель. Эта саккада реже была направлена ​​на цель в состоянии «Точный» по сравнению с «Быстрым». Мы обнаружили, что сигнализация ошибок выбора в SEF предшествовала второй саккаде примерно на 200 мс и была связана с конечной точкой второй саккады. Более активная сигнализация ошибок была связана с более высокой вероятностью корректирующей саккады.

Ошибки расчета времени и предсказание вознаграждения

Ранее мы показали, что естественным предпочтением обезьян было быстрое реагирование в ущерб точности (Heitz and Schall, 2012). В результате обезьяны совершили больше ошибок во времени в условиях «Точность» по сравнению с «Быстро» (F(1,24) = 51,2, p = 2,15 × 10 ^-7 , BF > 1000), что указывает на нежелание воздерживаться от ответа. В отличие от частоты ошибок выбора, частота ошибок выбора времени не зависела от эффективности поиска (F(1,24) = 0,12, p = 0,74, BF = 0,36).

Как отмечалось выше, обезьяны адаптировали RT сразу же после сигнального изменения условий задачи (рис. 1D). Однако им потребовалось несколько испытаний, чтобы полностью скорректировать ВУ. Чтобы проверить это, мы проанализировали частоту ошибок во времени в зависимости от количества попыток и обнаружили, что частота ошибок была наибольшей в первой попытке после переключения условий по сигналу (рис. 3A, S3A) (F(7,104) = 3,5, p = 0,002, BF). = 16,7, однофакторный дисперсионный анализ). После первого точного испытания обезьяны уменьшили долю саккад с короткой латентностью, производимых до крайнего срока ответа (рис. 3B, S3B), что привело к снижению частоты ошибок синхронизации. Эти данные свидетельствуют о том, что SAT требует различных состояний реагирования в двух условиях задачи. Переходы между состояниями начинались сразу после изменения сигналов SAT, но для завершения корректировки требовалось несколько попыток.

Рисунок 3. Сигнализация ошибки предсказания вознаграждения после ошибок синхронизации.

( A ) Среднее ± стандартная ошибка частоты ошибок синхронизации саккад относительно изменений сигнала. Изменения в частоте ошибок синхронизации были немедленными после изменения условий задачи. Серые прямоугольники показывают испытания, из которых взяты распределения в (B).

( B ) Кумулятивное распределение ВУ по первому и последнему испытаниям блоков Точное условие. Большая часть адаптации RT была в самых ранних ответах.

( C ) Модуляция активности после ошибок синхронизации, показанная для репрезентативного нейрона (вверху) и плотность вероятности модуляции по выборке (внизу) для быстрых (зеленый) и точных (красный) испытаний.

( D ) Величина модуляции RPE с z-балльной шкалой как функция величины временной ошибки относительно крайнего срока SAT (указано).

Как уже упоминалось, визуальная обратная связь после ошибок синхронизации отражала обратную связь при правильных испытаниях (рис. 1B). Это создало ожидание вознаграждения соком после испытанной задержки примерно на 700 мс после саккады; однако из-за ошибок во времени вознаграждение соком было удержано. Во время ожидаемого вознаграждения мы наблюдали выраженную модуляцию среди отдельных единиц. Модуляция напоминала описанную в предыдущей работе, описанную как сигнал ошибки предсказания вознаграждения (RPE) (Amador et al., 2000; Kawaguchi et al., 2015; Nakamura et al., 2005; Sajad et al., 2019).; Так и Ступхорн, 2012). Мы обнаружили 23 нейрона SEF (13 Da, 10 Eu), которые сигнализировали RPE во время ожидаемых родов. Поскольку частота ошибок синхронизации была ниже в условиях Fast, мы не смогли оценить сигнал RPE для 3 нейронов (обезьяна Eu). Из оставшихся 20 нейронов 14 (8 Da, 6 Eu) были активированы, а 6 (5 Da, 1 Eu) подавлены во время ожидаемого вознаграждения. Сигнал RPE возникал во время ожидаемого вознаграждения, становясь максимальным примерно через 350 мс после этого и сохраняясь до 800 мс (рис. 3C, S3C).

Условия задачи повлияли как на время, так и на величину сигнала RPE (рис. S3D). Сигнал возник значительно раньше в условиях Accurate (t ₁₉ = 4,2, p = 0,0005, BF = 72), но с большей амплитудой в условиях Fast (t ₁₉ = 2,55, p = 0,02, BF = 2,9). . Мы также оценили взаимосвязь между величиной ошибки синхронизации и величиной связанного с ней сигнала ошибки. Величина сигнала ошибки значительно увеличилась с величиной ошибки синхронизации (рис. 3D, S3E) (F (7,107) = 4,52, p = 0,0002, однофакторный дисперсионный анализ).

Таким образом, мы оценили частоту ошибок синхронизации и связанный с ними сигнал RPE в SEF. Мы обнаружили, что частота ошибок синхронизации была самой высокой при первом испытательном переключении условий после сигнала, что свидетельствует об отчетливом изменении состояния между условиями задачи. После фиксации временных ошибок нейроны SEF сигнализировали RPE во время ожидаемой доставки сока, при этом сигнал возникал примерно во время ожидаемого вознаграждения и становился максимальным примерно через 350 мс после этого. Величина сигнала ошибки предсказания была связана с величиной поведенческой ошибки, при этом более вопиющие ошибки синхронизации сигнализировались более энергично.

Субпопуляции нейронов SEF сигнализировали как об ошибках выбора, так и об ошибках синхронизации (n = 8; 3 Da, 5 Eu), в то время как другие сигнализировали только об ошибках выбора (n = 10; 4 Da, 6 Eu), а третьи сигнализировали только об ошибках синхронизации ( n = 12, 10 Da, 2 Eu) (рис. 4А). Эта вариация была в континууме. Мы определили это количественно (рис. 4B), рассчитав коэффициенты контрастности ответов в ошибках по отношению к правильным испытаниям [(A _ошибка – A _{правильный} )/(A _error + A _correct ) ] where for choice errors A _error and A _correct are the average SDF values 100–300 мс после медианного времени ошибки выбора (быстрое условие) и для ошибок синхронизации A _error и A _{правильно} — это средние значения SDF через 100–500 мс после медианного ожидаемого времени награда (точное условие).

Рисунок 4. Отдельные нейроны, сигнализирующие об ошибке выбора и ошибке предсказания вознаграждения.

( A ) Репрезентативные нейроны, сигнализирующие как об ошибке выбора, так и об ошибке времени (вверху), только об ошибке выбора (в центре) и только об ошибке времени (внизу).

( B ) График взаимосвязи между коэффициентами контрастности для ошибок выбора и ошибок синхронизации. Каждая точка представляет один нейрон. Открытые точки — это нейроны, которые сигнализировали только об ошибках синхронизации; черные точки — нейроны, сигнализирующие только об ошибках выбора; серые точки — это нейроны, сигнализирующие об обеих ошибках. Для каждого нейрона мы рассчитывали среднюю активность после ошибок выбора и правильных ответов через 100–300 мс после основного ответа в быстром состоянии (ось абсцисс) и среднюю активность после ошибок во времени и правильных ответов через 100–500 мс после ожидаемого вознаграждения в условии «быстро». Точное условие (ордината).

Упреждающая модуляция и корректировка производительности

Наши предыдущие описания зрительно-моторных структур (Heitz and Schall, 2012; Reppert et al., 2018) показали, что многие нейроны демонстрировали упреждающую модуляцию базовой активности до появления массива зрительных ответов, выбора цели и пресаккадической активности. Если в эту модуляцию вносит вклад медиальная лобная кора, то нейроны в SEF должны модулировать параллельно. Мы проверили это.

Мы измерили базовую активность в 40 нейронах SEF (20 Da, 20 Eu) с визуальным ответом на массив поиска, активностью нарастания пресаккад или их комбинацией. Базовая скорость разряда в SEF была значительно выше при ограничениях скорости в условиях Fast по сравнению с Accurate (рис. 5A, S4A) (F(1,76) = 12,9).8, p = 0,0006, BF = 72, двусторонний ANOVA). Мы подсчитали количество спайков с z-оценкой в ​​течение базового интервала за 600 мс до появления массива и обнаружили, что влияние условий SAT было больше при менее эффективном поиске по сравнению с более эффективным (рис. 5B, S4B) (F (1,76) = 6,01). , p = 0,016, BF = 3,46, двухсторонний ANOVA), так же как влияние SAT на RT и частоту ошибок выбора было больше при менее эффективном поиске по сравнению с более эффективным. Модуляция исходной скорости разряда происходила сразу после перехода в состояние Fast (рис. 5C, S4C), как ранее было обнаружено в FEF (Heitz and Schall, 2012) и SC (Reppert et al., 2018). Но, в отличие от FEF и SC, однократное изменение было асимметричным и имело меньшую величину при входе в состояние Accurate (t ₃₉ = 2,05, p = 0,047, BF = 1,13).

Рис. 5. Упреждающая модуляция перед представлением массива.

( A ) Средняя базовая скорость разряда ± стандартная ошибка, построенная отдельно для менее эффективного (вверху) и более эффективного (внизу) визуального поиска. На вставках показана средняя скорость разряда в период от 150 мс до 50 мс до появления массива (по оси абсцисс). Данные усреднены по всем нейронам SEF либо с зрительной реакцией, либо с пре-саккадической активностью (n = 40).

( B ) Среднее ± SE число всплесков в интервале 600 мс перед представлением массива. Влияние условий SAT на базовую активность было больше при менее эффективном поиске по сравнению с более эффективным, параллельно с повышенным влиянием SAT на поведение при менее эффективном поиске по сравнению с более эффективным.

( C ) Изменение среднего значения ± стандартная ошибка исходного количества спайков после изменения сигнала SAT. В отличие от SC и FEF, модуляция базовой активности в одной попытке была асимметричной и имела большую величину при входе в состояние Fast, чем при входе в состояние Accurate.

Мы наблюдали визуальную реакцию на появление поискового массива в 38 нейронах SEF (20 Da, 18 Eu), из которых 33 проявляли усиление (16 Da, 17 Eu) и 5 ​​подавление (4 Da, 1 Eu). В предыдущей работе сообщалось о повышенной зрительной чувствительности во время состояния Fast при FEF (Heitz and Schall, 2012), но не при SC (Reppert et al., 2018). Здесь мы обнаружили, что зрительная реакция SEF, как и исходная активность, была повышена в условиях Fast по сравнению с условиями Accurate (рис. 6A, S5A) (F(1,62) = 30,2, p = 1,0 × 10 9 ).1620 -6 , BF > 1000, двусторонний ANOVA). Также, что касается базовой активности, влияние SAT на зрительную реакцию было больше при менее эффективном поиске по сравнению с более эффективным (рис. 6B, S5B) (F(1,62) = 5,74, p = 0,02, BF = 3,04, двусторонний ANOVA). ). Модуляция зрительной реакции была немедленной после сигнального изменения условий задачи (рис. 6C, 6D, S5C). Подобно исходной частоте выписки, изменение зрительной реакции в одном испытании было асимметричным. Однократная модуляция была сильнее при входе в состояние «Быстро», чем при входе в состояние «Точно» (t ₃₂ = 3,58, p = 0,001, BF = 29,4).

Рисунок 6. Целевое представление значимости.

( A ) Средняя SDF при появлении цели в поле отклика нейрона во время менее эффективных (вверху) и более эффективных (внизу) сеансов поиска, объединенная по обычным нейронам, не различавшим цель, и редким нейронам, которые различали . Горизонтальная полоса обозначает временное окно, используемое для количественной оценки визуальной реакции (75-200 мс после появления массива).

( Б ) Среднее ± SE количество спайков во время зрительной реакции. Влияние состояния SAT на зрительную реакцию было больше при менее эффективном поиске по сравнению с более эффективным.

( C ) SDF типичного нейрона для триплета испытаний, предшествующих (Испытание -1), в (Испытание 0) и после (Испытание +1) перехода от точного к быстрому (слева) и наоборот (справа).

( D ) Относительно изменений сигнала SAT, среднее ± SE скорость разрядки зрительной реакции. Однократная модуляция была сильнее при входе в состояние «Быстро», чем при входе в состояние «Точно».

В целом проактивная модуляция в SEF аналогична наблюдаемой в зрительно-моторных структурах, что подтверждает представление о том, что медиальная лобная кора может быть источником такой модуляции. Однако относится ли такая модуляция к корректировкам производительности? Мы наблюдали различную картину изменения частоты ошибок выбора с RT в каждом условии задачи (рис. 7A). В быстром условии частота ошибок выбора уменьшалась с RT (R = -0,22, p = 0,01, BF = 1,72, корреляция Пирсона), но в точном условии частота ошибок выбора увеличивалась с RT (R = 0,41, p = 6,1 × 10 ^-7 , BF > 1000), предполагая, что обезьяны действовали в разных состояниях реагирования в двух условиях задачи. Затем для каждого условия задачи мы оценили отношение RT к скорости разряда в течение исходного периода и периодов визуальной реакции и обнаружили неожиданные закономерности неизменности и вариации (рис. 7B). Исходная скорость разряда была неизменной при RT в быстром состоянии (R = 0,06, p = 0,38, BF = 0,09), но увеличивалась с RT в точном условии (R = 0,27, p = 0,003, BF = 6,16). Зрительная реактивность снижалась с RT в быстром состоянии (R = -0,17, p = 0,010, BF = 1,44), но оставалась неизменной при RT в точном условии (R = 0,06, p = 0,38, BF = 0,07).

Рисунок 7. Взаимосвязь между нейронной активностью и RT.

( A ) Частота ошибок выбора по сравнению с RT. По оси абсцисс отложено время относительно крайних сроков условий Fast и Accurate (черный текст), абсолютное время ожидания для испытаний Accurate (красный текст) и абсолютное время времени для испытаний Fast (зеленый текст). Цветные пунктирные линии показывают наилучшее соответствие данным. Частота ошибок выбора уменьшилась с RT в быстром условии, но увеличилась с RT в точном условии.

( B ) Модуляция скорости разряда в зависимости от RT, построенная отдельно до (вверху) и после (внизу) представления поискового массива. Цветные пунктирные линии лучше всего соответствуют данным для значительных тенденций. В течение базового периода скорость разряда увеличивалась перед длительной RT в точном, но не в быстром состоянии. В течение периода после массива величина зрительного ответа уменьшалась до продолжительного RT в быстром, но не в точном состоянии.

ОБСУЖДЕНИЕ

Продолжая наше систематическое нейрофизиологическое исследование SAT у нечеловеческих приматов (Heitz and Schall, 2012, 2013; Reppert et al., 2018; Servant et al., 2019), мы теперь сообщаем о первом описании активности одиночного нейрона. в медиальной лобной коре во время SAT. Мы выделяем новые наблюдения и помещаем эти результаты в контекст литературы по нейрофизиологии, нейровизуализации и нейровычислениям. Мы пришли к выводу, что коллекция новых нейрофизиологических данных, полученных в разных структурах мозга и лабораториях, дает понимание, отличное от того, что дает когнитивная психология и неинвазивные измерения. Эти новые идеи раскрывают более механистически правдоподобное объяснение того, как мозг выполняет SAT.

Новое понимание SAT производительности визуального поиска

При выполнении визуального поиска в условиях Fast and Accurate макаки совершали ошибки выбора (перевод взгляда на отвлекающий фактор) и ошибки времени (перевод взгляда слишком рано или слишком поздно). Анализ текущих данных позволил сделать несколько новых выводов. Во-первых, мы отметили случайные, но существенные различия в эффективности визуального поиска в поисковых массивах (T среди L и L среди T). Мы обнаружили, что SAT проявлялся в большей степени при менее эффективном поиске по сравнению с более эффективным.

Как сообщалось ранее, частота ошибок и корректировка ВУ происходили сразу после изменения условий SAT. Здесь мы заметили асимметричное изменение производительности при переходе от условий «Быстро» к «Точно» или от условий «Точно к Быстро», что, вероятно, возникает из-за склонности не задерживать ответы. Асимметричные изменения в производстве саккады в зависимости от условий SAT и в течение испытательного времени станут решающим тестом моделей SAT следующего поколения.

После ошибок выбора мы заметили, что обезьяны обычно производят вторую саккаду в то место, где была цель. Нейронные корреляты этого будут обсуждаться ниже. Любопытно, что интервал между ошибкой выбора и корректирующими саккадами был значительно больше в условиях «Точность» по сравнению с «Быстро». Это указывает на то, что САТ является длительным состоянием, которое сохраняется после формального испытания (Sedaghat-Nejad et al., 2019).). Это дополнительная функция, которую должны учитывать модели накопителей ответов следующего поколения.

Новый взгляд на мониторинг производительности с помощью SAT

Задача визуального поиска позволила нам отделить ошибки выбора (переключение взгляда на отвлекающий фактор) от ошибок синхронизации (переключение взгляда слишком рано или слишком поздно в соответствии с сигналами SAT). Эта диссоциация предоставила новую информацию о мониторинге производительности в медиальной лобной коре. Как сообщалось ранее (Abzug and Sommer, 2018; Nakamura et al., 2005; Purcell et al., 2012; Sajad et al., 2019).; Stuphorn et al., 2000), нейроны SEF сигнализируют, когда обезьяны совершают ошибки выбора. После ошибок выбора, даже если массив поиска был погашен, обезьяны обычно совершали корректирующие саккады к тому месту, где была цель. Саккады, исправляющие ошибки фиксации при зрительном поиске, распространены у обезьян (Murthy et al., 2007).

Эти исправления ошибок выбора дали возможность исследовать взаимосвязь между сигнализацией об ошибке и исправлением ошибки, которую было трудно наблюдать (Cohen and Ranganath, 2007; Dudschig and Jentzsch, 2009).; Филер и др., 2005; Геринг и Фенчик, 2001 г.; Геринг и др., 2012; Hajcak et al., 2003) (но см. Sajad et al., 2019). Мы обнаружили, что большая модуляция, связанная с ошибкой, была связана с большей вероятностью производства корректирующих саккад. Насколько нам известно, о такой связи не сообщалось. Более того, мы также обнаружили, что корректирующие саккады производились примерно через 200 мс после того, как нейроны сигнализировали об ошибке выбора. Это резко контрастирует с нашими наблюдениями во время задачи динамического визуального поиска корректирующих саккад, производимых быстрее, чем сигналы ошибки (Murthy et al. 2007). Хотя различия, безусловно, являются следствием различных условий выполнения задач, они подчеркивают гибкий характер поведения.

Из-за ошибок синхронизации массив поиска оставался видимым до момента доставки награды. Воспроизводя более ранние исследования медиальной лобной коры, проведенные нами (Ito et al. 2003) и другими (Roesch and Olson, 2003; Seo and Lee, 2009; So and Stuphorn, 2010), нейроны сигнализировали, когда обезьяны не получали ожидаемого сока. Эта модуляция была описана как ошибка предсказания вознаграждения (Schultz, 2016) или неожиданность (Kawaguchi et al., 2015). Мы обнаружили, что явные ошибки и ошибки прогнозирования вознаграждения сигнализировались независимо одними нейронами и коллективно другими. Разнообразие функциональных типов нейронов в медиальной лобной коре подчеркивает, что унитарные гипотезы о медиальной лобной функции чрезмерно упрощены, и подчеркивает необходимость в моделях-аккумуляторах следующего поколения, которые включают и объясняют полезность этого разнообразия. В целом результаты подтверждают вклад SEF в мониторинг производительности и раскрывают дополнительные свойства схем медиальной лобной коры.

Новый взгляд на изменения проактивного состояния во время SAT

Как сообщалось в FEF (Heitz and Schall, 2012) и SC (Reppert et al., 2018), нейроны в SEF давали более высокую скорость разряда в быстром состоянии в течение базового периода и также в ответ на массив. Более высокая частота разрядов в исследованиях Fast по сравнению с испытаниями Accurate SAT также была зарегистрирована в LIP (Hanks et al., 2014), в двигательных областях коры скелета (Thura & Cisek, 2016) и в базальных ганглиях (Thura and Cisek, 2017). Эти удивительно последовательные наблюдения за структурами и лабораториями демонстрируют, что это упреждающее изменение состояния широко передается в корковых и подкорковых структурах. Мы обнаружили, что эта модуляция в SEF варьируется в зависимости от эффективности визуального поиска, т. е. сложности задачи. В целом упреждающая модуляция была выше, когда эффективность поиска была ниже (сложность задачи была выше). Это открытие совпадает со многими другими исследованиями, в которых сообщалось, что активация в медиальной лобной коре увеличивается с увеличением сложности задачи и частоты ошибок, и оно обнаруживает еще один, неожиданный уровень сложности в нейронных механизмах SAT.

Как сообщалось ранее (Purcell et al. 2012), и в отличие от FEF и SC, несколько нейронов в SEF участвуют в процессе выбора цели саккады. Однако среди нескольких нейронов этот процесс выбора мишени занимал такое же количество времени, как и время, измеренное в FEF и SC тех же обезьян, и обнаруживал такую ​​же задержку в условиях «Точно по сравнению с «Быстро». Одновременность модуляции «цель-дистрактор» и параллельная модуляция в условиях SAT в разных регионах согласуется с интерактивной сетью или общим источником. Одна возможность состоит в том, что SEF получает сигналы выбора цели от FEF напрямую и от SC опосредованно через таламус. Однако такая связность вряд ли дает полное объяснение этого процесса в SEF. Однако по сравнению с предыдущим исследованием мы обнаружили более высокую долю нейронов SEF, сигнализирующих о местоположении цели поиска (24% по сравнению с 2%). Эту разницу можно оценить на основе различий в условиях задачи. В предыдущем исследовании были отобраны обезьяны, выполняющие высокоэффективный одноэлементный (всплывающий) поиск по цвету, в то время как в настоящем исследовании были отобраны обезьяны, выполняющие менее эффективный поиск формы (T/L) в соответствии с другими инструкциями SAT. Хотя необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, какие факторы объясняют разницу, общая картина этих результатов согласуется с предыдущей работой, показывающей, что когда задачи более требовательны, медиальная лобная кора вносит больше ресурсов.

Новый взгляд на механизмы САТ

При рассмотрении с точки зрения формальных моделей САТ (Bogacz et al. , 2010) и предыдущих исследований САТ с использованием неинвазивных физиологических показателей (Forstmann et al., 2008, 2010; Ivanoff et al. al., 2008; van Maanen et al., 2011; Murphy et al., 2016; Steinemann et al., 2018; van Veen et al., 2008; Weigard et al., 2018; Wenzlaff et al., 2011), в сочетании с предшествующими обширными знаниями о связности и функциональных свойствах мозговых цепей, производящих саккады под визуальным контролем (например, Liversedge et al., 2011), и предыдущими исследованиями FEF (Heitz and Schall, 2012; Servant et al., 2019).) и SC (Reppert et al., 2018), LIP (Hanks et al., 2014), скелетно-моторной коре (Thura and Cisek, 2016) и базальных ганглиях (Thura and Cisek, 2017), текущие результаты предлагают несколько новых взглядов на нейронные механизмы САТ.

Во-первых, как отмечалось ранее (Heitz and Schall, 2012, 2013), формальные модели SAT с точки зрения простого стохастического накопления данных (Bogacz et al., 2010) не объясняют все процессы, изменяющиеся в мозге (ср. Кэсси и др., 2014). Это не означает, что модели психологических процессов больше не являются полезным объяснением поведения; это просто означает, что они не являются прозрачными объяснениями мозга. Последствия такого отсутствия прозрачности будут освещены ниже. Новые наблюдения, представленные здесь, о разнообразной модуляции в SEF, связанной с правильными и ошибочными действиями, показывают, что более полная формальная модель должна включать дополнительные элементы, такие как мониторинг ошибок, мониторинг вознаграждения и упреждающая подготовка.

Во-вторых, хотя вклад медиальной лобной коры (а также других структур) в корректировку SAT очевиден из неинвазивных исследований на людях, эти новые нейрофизиологические результаты кажутся согласующимися с некоторыми наблюдениями, но поднимают вопросы о предыдущих интерпретациях, полученных из неинвазивных исследований. меры. Например, надежное нейрофизиологическое обнаружение повышенных скоростей разряда на исходном уровне согласуется с подготовительными изменениями до стимула, о которых сообщалось в нейровизуализационных исследованиях SAT (например, Forstmann et al. , 2008; van Veen et al., 2008).

Тем не менее, последовательно больший ответ на стимулы задания и во время ответов в испытаниях Fast по сравнению с испытаниями Accurate не согласуется с отчетами нейровизуализации о сниженной активации, связанной с переходной реакцией, во время акцента на скорость (Ivanoff et al., 2008; van Veen et al., 2008). Кроме того, в некоторых исследованиях нейровизуализации делается вывод о том, что упор на скорость или точность влечет за собой различные сети или конфигурации сетей (например, Forstmann et al., 2008; Weigard et al., 2018). Этот вывод трудно согласовать с нейрофизиологическими данными этого и других исследований, показывающих только количественные, а не качественные различия в условиях SAT. Мы отмечаем, что сравнение нейрофизиологических результатов и результатов нейровизуализации влечет за собой предположения о картировании выбранных частот спайков и активации BOLD, которые нельзя принимать как должное (Logothetis and Wandell, 2004).

Между тем, данные исследований SAT, измеряющих потенциалы, связанные с событием, привели к общему выводу, что SAT действует на подготовку ответа, а не на более ранние операции, такие как представление значимости (van der Lubbe et al. , 2001; Osman et al., 2000; Ринкенауэр и др., 2004). Однако здесь мы обнаружили выраженную модуляцию в условиях SAT, наблюдаемую до и в ответ на предъявление массива. Исследования влияния SAT на активность мозга, связанную с ошибками, выявили усиленные сигналы ошибок (как Ne/ERN, так и Pe) во время испытаний, в которых предпочтение отдается точности, а не скорости (например, Arbel and Donchin, 2009).; Геринг и др., 1993). В более позднем исследовании ERP изучался мониторинг ошибок во время SAT (Steinhauser and Yeung, 2012) для проверки прогнозов, полученных в результате моделирования, в котором использовались сдвиги критерия ответа для выполнения SAT (Steinhauser et al., 2008). Средняя амплитуда отрицательности, связанной с ошибкой, существенно не отличалась в разных условиях SAT, но положительная реакция после ошибки была меньше в испытаниях Accurate по сравнению с испытаниями Fast, а амплитуда положительной реакции от испытания к испытанию предсказывала, сообщат ли участники. ошибки. Наши нейрофизиологические данные не согласуются с вариациями Ne/ERN и Pe в зависимости от условий SAT, но согласуются с отношением позитивности после ошибки и осознания ошибки (если корректирующие саккады оценивают осведомленность). Несоответствие между предыдущей ERP и текущими нейрофизиологическими данными может быть связано с ошибочными предположениями о механизмах SAT. Если порог ответа на самом деле не меняется в зависимости от условий задачи, то это имеет значение для мотивации, выполнения и интерпретации предыдущих исследований SAT. В частности, количественные прогнозы, полученные в результате моделирования, направленного на изучение теорий обнаружения ошибок, основанных на этом стандартном предположении SAT (например, Steinhauser et al., 2008), могут быть сомнительными. Различия между результатами ЭЭГ и нейрофизиологическими данными, несомненно, также связаны с неясной в настоящее время взаимосвязью между ЭЭГ и нервными импульсами. Исследования по этой проблеме продолжаются (Sajad et al., 2019). В качестве альтернативы, моделирование, ведущее к прогнозу, может быть неверным, потому что мозг на самом деле не меняет порог ответа, как предполагается стандартными моделями SAT.

Наконец, известная гипотеза предполагает, что SAT осуществляется через цепи, связывающие медиальную лобную долю с базальными ганглиями (например, Forstmann et al. 2008, 2010). Учитывая установленную связь SEF (и FEF) с дорсальным полосатым телом (Parthasarathy et al., 1992), наши результаты важны для оценки аспектов этой гипотезы. Действительно, проактивная модуляция активности в условиях SAT, которую мы обнаружили в FEF (Heitz and Schall, 2012), а также здесь, в SEF, также присутствует в базальных ганглиях (Thura and Cisek, 2017). Следовательно, наши новые данные, взятые в сочетании с другими нейрофизиологическими и нейроанатомическими данными, поддерживают новый механистический взгляд на нейронные механизмы САТ. Например, в предыдущей работе подчеркивался вклад гиперпрямого пути от медиальной лобной коры к субталамическому ядру (Forstmann et al., 2010; Frank, 2006). Однако анатомические исследования подтвердили, что SEF не проецируется на субталамическое ядро ​​(Huerta and Kaas 19).90).

Хотя необходимо учитывать различия между эффекторами и видами, мы полагаем, что большая часть свидетельств указывает на то, что медиальные лобные области играют скорее контролирующую роль, сродни критике актора зрительно-моторного контура. Предыдущие исследования показали, что SEF, как и preSMA (Scangos and Stuphorn, 2010), напрямую не контролирует время движений (Stuphorn et al., 2010). Вместо этого SEF, как и preSMA, отслеживает производительность и оказывает косвенное влияние на двигательные процессы, чтобы регулировать RT (Scangos et al., 2013; Stuphorn et al., 2010). Такое косвенное влияние может быть описано как срочность, как это было предложено другими (например, Thura and Cisek, 2016), и реализовано в абстрактных сетевых моделях с пиками (Lo et al., 2015). Более ранние исследования показали, что внутрикорковая электрическая микростимуляция участков SEF может ускорять или замедлять RT в зависимости от контекста задачи (Stuphorn and Schall, 2006). Кроме того, предыдущие исследования показали, что саккады инициируются, когда скорость разряда аккумулирующих нейронов в FEF и SC достигает порогового значения (например, Hanes and Schall, 19).96). Активность этих нейронов точно соответствует процессу накопления данных, поддерживающих зрительный поиск (Purcell et al. , 2010, 2012).

В другом нейрофизиологическом исследовании изучалось, как стратегические изменения RT реализуются в FEF и SC (Pouget et al., 2011). RT ускорялся или задерживался не за счет изменения порога ответа, а за счет изменения времени начала накопления. Таким образом, в отличие от предыдущих предположений о медиально-лобных вкладах в процесс накопления доказательств (например, Forstmann et al., 2008; Ivanoff et al., 2008), SEF не влияет на отклонение процесса накопления, а скорее модифицирует время, когда начинается накопление. Нейро-вычислительная модель перцептивного принятия решений продемонстрировала, что вариации начала накопления могут возникать за счет настройки ворот на уровне доказательств, необходимых для начала накопления (Purcell et al., 2012). Модель закрытого аккумулятора была применена к нейрофизиологическим данным, полученным в FEF трех обезьян, которые выполняли визуальный поиск в условиях SAT (Servant et al., 2019).). Модель соответствует выявленным различиям в стратегиях САТ у обезьян и подчеркивает реальную сложность нейронных механизмов САТ.

Модели SAT перцептивного принятия решений на сегодняшний день учитывали систематические корректировки производительности посредством изменений параметров, управляющих накоплением доказательств. Ни одна из моделей на самом деле не объясняет, как эти параметры изменяются. Многие считают, что медиальная лобная кора осуществляет исполнительный контроль над сенсомоторными цепями. Результаты этого первого нейрофизиологического исследования медиальной лобной коры во время компромисса между скоростью и точностью демонстрируют разнообразие сигналов и модуляций, необходимых для внесения изменений параметров, необходимых для выполнения SAT.

МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ

Испытуемые

Две макаки ( M. radiata ), идентифицированные как Da и Eu, выполнили задачу визуального поиска. Все хирургические и экспериментальные процедуры проводились в соответствии с Руководством Национального института здравоохранения по уходу и использованию лабораторных животных и были одобрены Комитетом по уходу и использованию лабораторных животных Вандербильта в соответствии с Министерством сельского хозяйства и общественного здравоохранения США. Политика гуманного ухода и использования лабораторных животных.

Задание

Обезьяны выполнили задачу визуального поиска формы (T/L) для целевого объекта, представленного среди семи изоэксцентрических дистракторов (L/T). Испытания начинались, когда обезьяны фиксировали взгляд на центральной реплике в течение примерно 1 секунды. Обезьян тщательно обучали ассоциировать цвет сигнала фиксации (красный или зеленый) с условием задания SAT (точное или быстрое). После фиксации центральной реплики появлялся зрительно-поисковой массив стимулов формы, из которых одна форма была мишенью для данного сеанса (Т или Л). Все стимулы (как целевые, так и дистракторы) были ориентированы случайным образом по сторонам света. В течение нескольких сеансов все предметы-дистракторы были ориентированы одинаково. Обезьяны Да и Ю завершили 8 и 6 сессий с 89 баллами.4 ± 76 (Da) и 837 ± 74 (Eu) правильных испытаний за сеанс соответственно.

Испытания проводились блоками по 5 или 10 испытаний с чередованием условий Fast и Accurate. При точном условии саккады к целевой форме вознаграждались, если RT превышал несигнализируемый предельный срок (Da: 434 ± 7 мс, Eu: 454 ± 10 мс). После правильных ответов обезьяны фиксировали целевую форму примерно на 700 мс, пока сигнал фиксации и система не были погашены и не было доставлено жидкое вознаграждение. Саккады, направленные на дистрактор (ошибки выбора), и саккады, которые были выполнены слишком рано (ошибки времени), сопровождались 4-секундным тайм-аутом. Никакой явной обратной связи не было дано после ошибок синхронизации. В состоянии Fast саккады к целевой форме вознаграждаются, если RT предшествует несигнальному крайнему сроку (Da: 362 ± 17 мс, Eu: 433 ± 26 мс). Ответы, выполненные после крайнего срока, сопровождались 4-секундным тайм-аутом. Саккады, направленные на дистрактор, исполненные до установленного срока, не имели тайм-аута. Обезьянам было трудно отличить отсутствие вознаграждения от ошибок выбора и ошибок времени. Таким образом, дисплей отключался в 25-50% случаев ошибок синхронизации в режиме Fast. Таким образом, обезьяны узнали, что подкрепление доступно только до крайнего срока.

Сбор и анализ поведенческих данных

Все данные взгляда были собраны с помощью видеоокулографии (Eyelink 1000, SR Research, Каната, Онтарио, Канада) и проанализированы в автономном режиме с использованием Matlab R2019a (The MathWorks, Inc.). Данные о положении взгляда были отфильтрованы в автономном режиме с помощью фильтра нижних частот Баттерворта порядка 3 ^rd (частота среза = 80 Гц). Затем данные были дифференцированы по скоростным следам, и для идентификации всех саккад использовалась скорость отсечки 30°/сек. Время отклика определяли как первую временную точку, когда кривая скорости релевантной задаче саккады преодолела порог в 30°/сек.

Ответы считались ошибками синхронизации, если они были инициированы после несигнализированного крайнего срока в состоянии «Быстро» или до крайнего срока в состоянии «Точный». Ответы считались ошибками выбора, если конечная точка саккады не попадала в угловой октант, занимаемый целевой формой T/L.

Мы оценили изменение поведенческих параметров, таких как RT, частота ошибок во времени и частота ошибок выбора в испытаниях. Для этого анализа мы определили все испытания с переключением с быстрого на точное условие или наоборот, и соответствующим образом выровняли испытания. Затем мы вычислили средние значения по всем сеансам.

Сбор нейронных данных

Подробная информация о методах сообщалась ранее (Heitz and Schall, 2012; Reppert et al., 2018). Во время записи обезьяны сидели в закрытых креслах для приматов с привязанными головами перед ЭЛТ-монитором. Ежедневные протоколы записи были одинаковыми для обезьян и сеансов. После продвижения записывающего электрода на нужную глубину прошло 3-4 часа, чтобы обеспечить стабилизацию записи. Этот период ожидания привел к неизменно стабильным записям.

Внутричерепные данные были записаны из SEF с использованием вольфрамовых микроэлектродов (2-4 МОм, FHC, Inc.). Местоположение проверяли, вызывая движения глаз с помощью низкопороговой (<50 мкА) микростимуляции. Количество электродов, опускаемых во время одного сеанса, варьировалось от одного до девяти, включая использование двойных коллекторов FHC (1×4 или 2×2). Нейроны были отобраны в SEF, а также в FEF у одной обезьяны и в SC у другой. Микроэлектроды были привязаны к направляющей трубке, контактирующей с твердой мозговой оболочкой. Отдельные формы сигналов были отобраны на частоте 40 кГц, выделены в режиме онлайн и обработаны в автономном режиме (Offline Sorter, Plexon Inc., Даллас, Техас, США). Последовательности спайков были свернуты с ядром, которое напоминало постсинаптический потенциал, для создания функции плотности спайков (SDF) (τ _рост = 1 мс, τ _спад = 20 мс).

Классификация нейронов

Мы охарактеризовали нейроны SEF как имеющие зрительно-реактивную активность, активность, связанную с саккадами, и/или активность, связанную с ошибками, во время поисковой задачи. Мы классифицировали нейроны как зрительно реагирующие на основе изучения скорости разряда после появления целевого стимула во время саккады, управляемой памятью. Сначала определяли все нейроны с модуляцией активности хотя бы для одного из восьми возможных мест расположения стимула в интервале от 0 до 400 мс после предъявления стимула. Зрительно реагирующие нейроны классифицировали как усиленные стимулом (n = 16 Да, n = 17 ЕЕ) или подавленные (4 Да, 1 ЕЕ) в зависимости от направления модуляции относительно исходной скорости разряда нейрона. Мы определили поле ответа всех зрительно-реактивных нейронов как сумму всех направлений, для которых предъявление стимула вызвало зрительный ответ во время задания, управляемого памятью. Мы классифицировали нейроны как связанные с саккадами на основании изучения скорости разряда перед выполнением саккадического ответа во время задания на саккады, управляемого памятью (n = 12 Da, n = 10 Eu). Мы определили поле движения всех связанных с саккадами нейронов как сумму всех направлений, для которых предсаккадная активность была значительно повышена во время этой задачи.

Нормализация пиковой активности

Мы нормализовали активность нейронов в соответствии с эпохой. Базовая активность была нормализована к средней активности во всех испытаниях (оба условия задачи) в течение периода 700 мс до появления массива. Постстимульную активность нормализовали к максимуму среднего SDF в быстром состоянии в течение 400 мс окна сразу после появления матричного стимула. Перисаккадная активность была нормализована к максимуму среднего SDF в быстром состоянии в течение окна от 100 мс до до 100 мс после первичной саккадической реакции.

Анализ проактивной модуляции и зрительной реакции

Для проверки значительного влияния условий SAT и эффективности поиска на исходную активность (интервал [-600 мс, +20 мс] от появления массива) мы использовали двусторонний дисперсионный анализ между субъектами с факторы состояния (Быстро/Точно) и эффективности поиска (больше/меньше). Сначала мы вычислили количество спайков в одном испытании в базовом интервале и преобразовали их в количество с z-оценкой для отдельных нейронов. Чтобы проверить изменение исходной активности в одном испытании, мы рассчитали разницу в количестве спайков с z-оценкой для последнего испытания до и первого испытания после изменения условий задачи. Мы использовали парный t-критерий, чтобы определить, было ли изменение в одном испытании больше при входе в условия Fast или Accurate SAT.

Мы рассчитали задержку зрительного ответа как функцию базовой скорости разряда. В частности, мы рассчитали среднее значение (μ) и стандартное отклонение (σ) SDF в течение базового периода, а затем сравнили активность прошлого массива с этими значениями. Мы определили первый момент времени, когда зрительная ответная активность достигла 6 SD выше средней исходной активности и оставалась выше этого значения в течение не менее 50 мс. Учитывая, что значения задержки были одинаковыми, мы усреднили значения для условий Fast и Accurate SAT. Мы рассчитали величину визуального отклика на поисковый массив как среднее значение количества всплесков за вычетом базовой линии во временном окне [+75 мс, +200 мс] от появления массива. Что касается исходной скорости разряда, мы использовали двусторонний дисперсионный анализ между субъектами, чтобы проверить основные эффекты условий задачи и эффективности поиска на величину визуального ответа.

Анализ выбора цели

Чтобы проверить наличие выбора цели во время визуального ответа, мы оценили функции плотности спайков в одной попытке в течение 350-мс интервала сразу после начала визуального ответа. Мы выполнили односторонний U-критерий Манна-Уитни для каждой выборки, чтобы определить первую временную точку, для которой нулевая гипотеза о равной скорости разряда для испытаний с мишенью в РФ и дистрактором в РФ была отвергнута (α < 0,01) в течение минимальной продолжительности 50 мс. Мы обозначили этот момент времени как время выбора цели. В нескольких случаях, когда этот алгоритм не смог обнаружить соответствующую TST, мы скорректировали нашу оценку на основе визуального осмотра SDF (т. е. различий между SDF с мишенью в RF нейрона и дистрактором в RF).

Анализ деятельности, связанной с ошибкой выбора после ответа

Чтобы проверить наличие активности, связанной с ошибкой выбора, мы сравнили активность после первичного ответа на правильных и ошибочных пробах во время поисковой задачи. Мы идентифицировали 35 единиц (Da: 20, Eu: 13) с облегчением или подавлением активности в пробах с ошибкой выбора.

Учитывая, что вторичная саккада была сгенерирована примерно через 300 мс после ошибки (рис. S2C), возможно, что нейроны, которые мы интерпретировали как связанные с ошибкой, были модулированы генерацией другой саккады. Чтобы контролировать путаницу связанной с движением активности, мы разделили пробы с ошибками выбора на две группы, разделенные по средней латентности вторичной саккады. Мы количественно определили время начала модуляции, связанной с ошибкой выбора, отдельно для каждой группы. Мы использовали следующую статистику для определения нейронов, которые ответили на генерацию вторичной саккады:

, где t ^(mod) — время нейронной модуляции, а ISI — межсаккадный интервал между окончанием основной саккады и началом второй саккады. Мы удалили 4 нейрона, для которых λ > 0,5, из дальнейшего анализа, связанного с ошибками, оставив 28 нейронов, связанных с ошибками (рис. S2F, S2G).

Модуляция, связанная со временем выбора и ошибкой синхронизации

Чтобы определить, когда нейроны кодируют ошибки, мы рассчитали критерий суммы рангов Вилкоксона мс за мс, оценивая нулевую гипотезу об отсутствии различий между активностью при правильном и при испытания ошибок. Для ошибок выбора мы вычисляли эти тесты на интервале от -200 мс до 800 мс от начала первичного ответа. Для временных ошибок мы вычисляли эти тесты на интервале от -200 мс до 800 мс от времени ожидаемого вознаграждения. Для обоих типов испытаний время начала кодирования ошибки составляло первые последовательные 100 мс со достоверной разницей на уровне p < 0,05.

Статистический анализ

Для измерений параметров задачи (например, крайний срок ответа) и поведенческих показателей мы сообщаем среднее значение ± стандартная ошибка среднего значения по всем сеансам записи. Все t-тесты являются парными, если не указано иное. Чтобы проверить основные эффекты условий задачи (быстро/точно) и эффективности поиска (больше/меньше) на показатели поведения и нейрофизиологию, мы использовали двусторонний дисперсионный анализ между субъектами. Мы сообщаем значения коэффициента Байеса вместе со всеми t-статистиками и F-статистиками, где это уместно. Все значения для t-статистики, F-статистики и BF были рассчитаны с использованием языка программирования R (Стандартная общественная лицензия GNU, Free Software Foundation, Inc.).

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана F32-EY028846 для T.R.R., F32-EY019851 для R.P.H., T32-EY007135 для T.R.R. и R01-EY08890, P30-EY08126, U54-HD и Robin and.08321. Бронсон Ингрэм Председатель в области неврологии. Мы благодарим J. Elsey, M. Feurtado, M. Maddox, S. Motorny, J. Parker, M. Schall и L. Toy за уход за животными и другую техническую помощь. Мы благодарим А. Саджада за полезные советы и рекомендации.

Ссылки

1. ↵

   Абзуг З.М. и Соммер М.А. (2018). Нейрональные корреляты последовательного принятия решений в дополнительном поле глаза. Дж. Нейроски . 38, 7280–7292.

2. ↵

   Амадор Н., Шлаг-Рей М. и Шлаг Дж. (2000). Активность нейронов, предсказывающая и обнаруживающая вознаграждение, в дополнительном поле глаза приматов. Дж. Нейрофизиол . 84, 2166–2170.

3. ↵

   Арбель Ю. и Дончин Э. (2009 г.). Анализ компонентной структуры ERP после ошибок: анализ основных компонентов ERP после ошибок. Психофизиология 46, 1179–1189.

4. ↵

   Богач, Р., Вагенмакерс, Э.-Дж., Форстманн, Б.У., и Ньювенхейс, С. (2010). Нейронная основа компромисса между скоростью и точностью. Trends in Neurosciences 33, 10–16.

5. ↵

   Кэсси П., Хиткот А. и Браун С.Д. (2014). Мозг и поведение при принятии решений. PLOS Вычислительная биология 10, e1003700.

6. ↵

   Коэн, М. Х., и Ранганат, К. (2007). Сигналы обучения с подкреплением предсказывают будущие решения. Дж. Нейроски . 27, 371–378.

7. ↵

   Дудшиг, К., и Дженцш, И. (2009). Ускорение до и замедление после ошибок: это всего лишь стратегия? Мозг Res . 1296, 56–62.

8. ↵

   Эмерик Э.Э., Лесли М., Пуже П. и Шалл Дж. Д. (2010). Производительность мониторинга потенциалов локального поля в медиальной лобной коре приматов: дополнительное поле глаза. Дж. Нейрофизиол . 104, 1523–1537.

9. ↵

   Фалькенштейн М., Хорманн Дж., Крист С. и Хонсбейн Дж. (2000). Компоненты ERP на ошибки реакции и их функциональное значение: учебное пособие. биол. Психол . 51, 87–107.

10. ↵

    Fiehler, K., Ullsperger, M. и von Cramon, D.Y. (2005). Электрофизиологические корреляты коррекции ошибок. Психофизиология 42, 72–82.

11. ↵

    Форстманн, Б.У., Дутиль, Г., Браун, С., Нойманн, Дж., Крамон, Д.Ю. фон, Риддеринхоф, К. Р., и Вагенмакерс, Э.-Дж. (2008). Полосатое тело и pre-SMA облегчают принятие решений в условиях дефицита времени. ПНАС 105, 17538–17542.

12. ↵

    Форстманн Б.У., Анвандер А., Шефер А., Нойманн Дж., Браун С., Вагенмакерс Э.-Дж., Богач Р. и Тернер Р. ( 2010). Корково-стриарные связи предсказывают контроль над скоростью и точностью перцептивного принятия решений. ПНАС 107, 15916–15920.

13. ↵

    Франк, MJ (2006). Придержите лошадей: динамическая вычислительная роль субталамического ядра в принятии решений. Нейронные сети 19, 1120–1136.

14. ↵

    Геринг В.Дж. и Фенчик Д.Е. (2001). Функции медиальной лобной коры при обработке конфликтов и ошибок. Дж. Нейроски . 21, 9430–9437.

15. ↵

    Геринг В.Дж., Госс Б., Коулз М.Г.Х., Мейер Д.Е. и Дончин Э. (1993). Нейронная система обнаружения и компенсации ошибок. Психология. Наука . 4, 385–390.

16. ↵
    1. С.Дж. Удачи и
    2. Э.С. Каппенман

    Геринг В.Дж., Лю Ю., Орр Дж.М. и Карп Дж. (2012). Отрицательность, связанная с ошибкой (ERN/Ne). В Оксфордском справочнике потенциальных компонентов, связанных с событиями, С.Дж. Удача, и Е.С. Каппенман, ред. (Издательство Оксфордского университета), стр. 231–291.

17. ↵

    Хайчак Г., Макдональд Н. и Саймонс Р.Ф. (2003). Способность ошибаться является автономной: потенциалы мозга, связанные с ошибкой, активность ВНС и компенсаторное поведение после ошибки. Психофизиология 40, 895–903.

18. ↵

    Хейнс, Д.П., и Шалл, Дж.Д. (1996). Нейронный контроль начала произвольного движения. Наука 274, 427–430.

19. ↵

    Хэнкс Т., Киани Р. и Шадлен М.Н. (2014). Нейронный механизм компромисса между скоростью и точностью в области LIP макак. ELife 3, e02260.

20. ↵

    Heitz, RP (2014). Компромисс между скоростью и точностью: история, физиология, методология и поведение. Фронт. Нейроски . 8, 150.

21. ↵

    Хейтц, Р.П., и Энгл, Р.В. (2007). Фокусировка внимания: индивидуальные различия в контроле зрительного внимания. Дж. Экспл. Психол. Генерал . 136, 217–240.

22. ↵

    Heitz, R.P., and Schall, JD (2012). Нейронные механизмы компромисса между скоростью и точностью. Нейрон 76, 616–628.

23. ↵

    Heitz, R.P., and Schall, JD (2013). Нейронная хронометрия и согласованность требований к скорости и точности показывают отсутствие гомоморфизма между вычислительными и нейронными механизмами накопления доказательств. Филос. Транс. Р. Соц. Лонд . 368, 1–11.

24. ↵

    Huerta, M.F., and Kaas, J.H. (1990). Дополнительное поле глаза, определяемое внутрикортикальной микростимуляцией: связи у макак. Дж. Комп. Нейрол . 293, 299–330.

25. ↵

    Исода М. и Хикосака О. (2007). Переключение медиальной лобной коры обезьяны с автоматического на контролируемое действие. Нац. Нейроски . 10, 240–248.

26. ↵

    Иванофф Дж., Браннинг П. и Маруа Р. (2008). Свидетельство фМРТ для учета двойного процесса компромисса между скоростью и точностью при принятии решений. PLoS ONE 3, e2635.

27. ↵

    Кавагути Н., Сакамото К., Сайто Н., Фурусава Ю., Танджи Дж., Аоки М. и Мушиаке Х. (2015). Неожиданные сигналы в дополнительном поле зрения: исправленные ошибки предсказания приводят к переходу от исследования к эксплуатации. Дж. Нейрофизиол . 113, 1001–1014.

28. ↵

    Ливерседж С., Гилкрист И. и Эверлинг С. (2011). Оксфордский справочник по движениям глаз (Oxford University Press).

29. ↵

    Ло, К.-К., Ван, К.-Т., и Ван, X. -Дж. (2015). Компромисс скорости и точности управляющим сигналом со сбалансированным возбуждением и торможением. Дж. Нейрофизиол . 114, 650–661.

30. ↵

    Логотетис, Н.К., и Ванделл, Б.А. (2004). Интерпретация ЖИРНОГО сигнала. год. Преподобный Физиол . 66, 735–769.

31. ↵

    ван дер Люббе Р.Х.Дж., Ясковски П., Ваушкун Б. и Верлегер Р. (2001). Влияние нехватки времени в задаче простого ответа, задаче выбора по местоположению и задаче Саймона. Журнал психофизиологии 15, 241–255.

32. ↵

    Луппино Г., Мателли М., Камарда Р. и Риццолатти Г. (1993). Кортико-кортикальные соединения области F3 (собственно SMA) и области F6 (pre-SMA) у макак. Дж. Комп. Нейрол . 338, 114–140.

33. ↵

    ван Маанен Л., Браун С.Д., Эйхеле Т., Вагенмакерс Э.-Дж., Хо Т., Серенсес Дж. и Форстманн Б.У. (2011). Нейронные корреляты колебаний реакции осторожности от испытания к испытанию. Дж. Нейроски . 31, 17488–17495.

34. ↵

    Мерфи, П.Р., Бунстра, Э., и Ньювенхуис, С. (2016). Глобальная модуляция усиления создает зависящую от времени срочность во время перцептивного выбора у людей. нац. Коммуна . 7, 13526.

35. ↵

    Мурти А., Рэй С., Шортер С.М., Придди Э.Г., Шалл Дж.Д. и Томпсон К.Г. (2007). Участие лобных полей глаза в быстрых корригирующих саккадах. Дж. Нейрофизиол . 97, 1457–1469.

36. ↵

    Накамура, К., Реш, М.Р., и Олсон, Ч.Р. (2005). Нейронная активность у макак SEF и ACC при выполнении задач, связанных с конфликтом. Дж. Нейрофизиол . 93, 884–908.

37. ↵

    Осман, А., Лу, Л., Мюллер-Гетманн, Х., Ринкенауэр, Г., Маттес, С., и Ульрих, Р. (2000). Механизмы компромисса между скоростью и точностью: данные скрытых двигательных процессов. биол. Психол . 51, 173–199.

38. ↵

    Parthasarathy, H. B., Schall, J.D., and Graybiel, A.M. (1992). Распределенное, но конвергентное расположение корково-стриарных проекций: анализ лобного поля глаза и дополнительного поля глаза у макак. Дж. Нейроски . 12, 4468–4488. (2011). Нейронные основы адаптации времени адаптивной реакции при противодействии саккадам. Дж. Нейроски . 31, 12604–12612.

39. ↵

    Purcell, B.A., Heitz, R.P., Cohen, J.Y., Schall, J.D., Logan, G.D., and Palmeri, T.J. (2010). Нейронно-ограниченное моделирование перцептивного принятия решений. Psychological Review 117, 1113–1143.

40. ↵

    Перселл, Б. А., Вейганд, П. К., и Шалл, Дж. Д. (2012). Дополнительное поле зрения во время визуального поиска: заметность, когнитивный контроль и мониторинг производительности. Дж. Нейроски . 32, 10273–10285.

41. ↵

    Репперт, Т. Р., Слуга, М., Хайц, Р. П., и Шалл, Дж. Д. (2018). Нейронные механизмы компромисса скорости и точности визуального поиска: сила саккад, происхождение ошибок прицеливания и сравнение верхнего двухолмия и лобного поля глаза. Дж. Нейрофизиол . 120, 372–384.

42. ↵

    Ринкенауэр Г., Осман А., Ульрих Р., Мюллер-Гетманн Х. и Маттес С. (2004). На локусе компромисса скорости и точности во времени реакции: выводы из латерализованного потенциала готовности. Дж. Экспл. Психол. Генерал . 133, 261–282.

43. ↵

    Родригес-Форнеллс, А., Курцбух, А.Р., и Мюнте, Т.Ф. (2002). Динамика обнаружения и исправления ошибок у людей: нейрофизиологические данные. Дж. Нейроски . 22, 9990–9996.

44. ↵

    Реш, М. Р., и Олсон, Ч. Р. (2003). Влияние ожидаемого вознаграждения на активность нейронов в префронтальной коре, лобных и дополнительных полях глаз и премоторной коре. Дж. Нейрофизиол . 90, 1766–1789.

45. ↵

    Саджад А., Годлав Д.К. и Шалл Д.Д. (2019). Корковая микросхема контроля работоспособности. Нац. Нейроски . 22, 265–274.

46. ↵

    Сангалс, Дж. , Соммер, В., и Лойтольд, Х. (2002). Влияние режима презентации и нехватки времени на использование предварительной информации при подготовке ответа. Acta Psychol . 109, 1–24.

47. ↵

    Скангос, К.В., и Ступхорн, В. (2010). Медиальная лобная кора мотивирует, но не контролирует инициацию движения в ответной задаче. Дж. Нейроски . 30, 1968–1982 гг.

48. ↵

    Скангос, К.В., Аронберг, Р., и Ступхорн, В. (2013). Мониторинг производительности преддополнительной и дополнительной двигательной области во время задачи на противодействие движению руки. Дж. Нейрофизиол . 109, 1928–1939.

49. ↵

    Шульц, В. (2016). Сигнализация ошибки предсказания вознаграждения дофамином: двухкомпонентный ответ. Нац. Преподобный Нейроски . 17, 183–195.

50. ↵

    Седагхат-Неджад, Э., Херцфельд, Д.Дж., и Шадмер, Р. (2019). Ошибка предсказания вознаграждения модулирует силу саккад. Дж. Нейроски . 39, 5010–5017.

51. ↵

    Сео, Х., и Ли, Д. (2009). Поведенческие и нервные изменения после получения и потери условного подкрепления. Дж. Нейроски . 29, 3627–3641.

52. ↵

    Слуга М., Тиллман Г., Шалл Дж.Д., Логан Г.Д. и Палмери Т.Дж. (2019). Нейронно-ограниченное моделирование компромисса между скоростью и точностью во время визуального поиска: накопление смоделированных доказательств. Дж. Нейрофизиол . 121, 1300–1314.

53. ↵

    So, N.-Y., and Stuphorn, V. (2010). Дополнительное поле глаза кодирует вариант и значение действия для саккад с переменным вознаграждением. Дж. Нейрофизиол . 104, 2634–2653.

54. ↵

    So, N.-Y., and Stuphorn, V. (2012). Дополнительное поле глаза кодирует ошибку предсказания вознаграждения. Дж. Нейроски . 32, 2950–2963.

55. ↵

    Штайнеманн, Н. А., О’Коннелл, Р.Г., и Келли, С.П. (2018). Решения ускоряются за счет множественных нейронных корректировок, охватывающих сенсомоторную иерархию. Нац. Коммуна . 9, 3627.

56. ↵

    Штайнхаузер, М., и Юнг, Н. (2012). Осведомленность об ошибках как накопление доказательств: влияние компромисса между скоростью и точностью на сигнализацию об ошибках. Фронт. Гум. Нейроски . 6, 240.

57. ↵

    Штайнхаузер М., Майер М. и Хюбнер Р. (2008). Моделирование поведенческих показателей обнаружения ошибок в задачах выбора: мониторинг ответов и мониторинг конфликтов. Дж. Экспл. Психол. Гум. Восприятие. Выполните . 34, 158–176.

58. ↵

    Ступхорн, В., и Шалл, Дж. Д. (2006). Исполнительный контроль ответных саккад дополнительным полем глаза. Нац. Нейроски . 9, 925–931.

59. ↵

    Ступхорн, В., Тейлор, Т.Л., и Шалл, Дж.Д. (2000). Мониторинг производительности по дополнительному полю глаза. Природа 408, 857–860.

60. ↵

    Ступхорн, В., Браун, Дж. В., и Шалл, Дж. Д. (2010). Роль дополнительного поля глаза в инициации саккад: исполнительная, а не непосредственная, контрольная. Дж. Нейрофизиол . 103, 801–816.

61. ↵

    Тура Д. и Цисек П. (2016). Модуляция премоторной и первичной моторной активности коры во время произвольной корректировки компромиссов между скоростью и точностью. Дж. Нейроски . 36, 938–956.

62. ↵

    Тура Д. и Цисек П. (2017). Базальные ганглии не выбирают цели достижения, но контролируют срочность выполнения. Нейрон 95, 1160–1170.

63. ↵

    ван Вин, В., Круг, М.К., и Картер, К.С. (2008). Нейронная и вычислительная основа управляемого компромисса между скоростью и точностью при выполнении задачи. Журнал когнитивной неврологии 20, 1952–1965.

64. ↵

    Вейгард А.