Ингибиторный контроль , также известный как торможение реакции , представляет собой когнитивный процесс , а точнее, исполнительную функцию , которая позволяет человеку подавлять свои импульсы и естественные, привычные или доминирующие поведенческие реакции на стимулы ( также известные как доминантные реакции ), чтобы выбрать более подходящее поведение, которое соответствует достижению его целей. [1] [2] Самоконтроль является важным аспектом ингибиторного контроля. [1] [2] [3] [4] [5] Например, успешное подавление естественной поведенческой реакции съесть торт, когда человек жаждет его во время диеты, требует использования ингибиторного контроля. [2]
Известно, что префронтальная кора, хвостатое ядро и субталамическое ядро регулируют ингибиторный контроль познавательной деятельности. [ 2 ] [ 3 ] Ингибиторный контроль нарушается как при наркомании , так и при синдроме дефицита внимания и гиперактивности . [2] [3] [6] У здоровых взрослых и людей с СДВГ ингибиторный контроль улучшается в краткосрочной перспективе при низких (терапевтических) дозах метилфенидата или амфетамина . [1] [7] Ингибиторный контроль также может быть улучшен в долгосрочной перспективе с помощью постоянных аэробных упражнений . [2] [4] [5]
Тест на ингибиторный контроль — это нейропсихологический тест , который измеряет способность человека переопределять свою естественную, привычную или доминирующую поведенческую реакцию на стимул с целью реализации более адаптивного целенаправленного поведения. [1] [2] [3] Некоторые нейропсихологические тесты, которые измеряют ингибиторный контроль, включают задачу Струпа , задачу «идти/не идти» , задачу Саймона , задачу Фланкера , задачи антисаккад , задачи на задержку удовлетворения и задачи со стоп-сигналом. [2]
Женщины, как правило, обладают большей базовой способностью осуществлять ингибирующий контроль над нежелательным или привычным поведением и реагируют иначе на модуляторные факторы окружающей среды и контекста по сравнению с мужчинами. [8] [9] Например, прослушивание музыки, как правило, значительно улучшает скорость ингибирования реакции у женщин, но снижает скорость ингибирования реакции у мужчин. [8]
Основные ЭФ — 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 с разных точек зрения и быструю и гибкую адаптацию к изменившимся обстоятельствам). ... ЭФ и префронтальная кора страдают первыми, и страдают непропорционально, если в вашей жизни что-то не так. Они страдают в первую очередь и больше всего, если вы испытываете стресс (Arnsten 1998, Liston et al. 2009, Oaten & Cheng 2005), грусть (Hirt et al. 2008, von Hecker & Meiser 2005), одиночество (Baumeister et al. 2002, Cacioppo & Patrick 2008, Campbell et al. 2006, Tun et al. 2012), лишены сна (Barnes et al. 2012, Huang et al. 2007) или не в форме (Best 2010, Chaddock et al. 2011, Hillman et al. 2008). Любое из этих состояний может привести к тому, что у вас будет казаться, что у вас расстройство ЭФ, например СДВГ, хотя на самом деле это не так. Вы можете увидеть пагубные эффекты стресса, грусти, одиночества и отсутствия физического здоровья или физической формы на физиологическом и нейроанатомическом уровне в префронтальной коре и на поведенческом уровне в худших ЭФ (худшее рассуждение и решение проблем, забывание вещей и нарушение способности проявлять дисциплину и самоконтроль). ...
ЭФ можно улучшить (Diamond & Lee 2011, Klingberg 2010). ... В любом возрасте на протяжении жизненного цикла ЭФ можно улучшить, в том числе у пожилых людей и младенцев. Было проведено много работ с отличными результатами по улучшению ЭФ у пожилых людей путем улучшения физической формы (Erickson & Kramer 2009, Voss et al. 2011) ... Ингибиторный контроль (один из основных ЭФ) подразумевает способность контролировать свое внимание, поведение, мысли и/или эмоции, чтобы преодолеть сильную внутреннюю предрасположенность или внешнюю приманку и вместо этого делать то, что более уместно или необходимо. Без ингибиторного контроля мы были бы во власти импульсов, старых привычек мышления или действия (условных реакций) и/или стимулов в окружающей среде, которые тянут нас в ту или иную сторону. Таким образом, ингибиторный контроль позволяет нам меняться и выбирать, как реагировать и вести себя, а не быть бездумными созданиями привычки. Это не делает задачу легкой. Действительно, мы обычно являемся созданиями привычки, и наше поведение находится под контролем стимулов окружающей среды гораздо больше, чем мы обычно осознаем, но наличие способности осуществлять ингибиторный контроль создает возможность изменения и выбора. ...Субталамическое ядро, по-видимому, играет решающую роль в предотвращении такой импульсивной или преждевременной реакции (Фрэнк, 2006).
• Исполнительная функция, когнитивный контроль поведения, зависит от префронтальной коры, которая высоко развита у высших приматов и особенно у людей.
• Рабочая память — это краткосрочный, ограниченный по емкости когнитивный буфер, который хранит информацию и позволяет манипулировать ею для руководства принятием решений и поведением. ...
Эти разнообразные входные данные и обратные проекции как на корковые, так и на подкорковые структуры ставят префронтальную кору в положение, позволяющее осуществлять то, что часто называют «нисходящим» контролем или когнитивным контролем поведения. ... Префронтальная кора получает входные данные не только из других корковых областей, включая ассоциативную кору, но также, через таламус, входные данные из подкорковых структур, обслуживающих эмоции и мотивацию, таких как миндалевидное тело (глава 14) и вентральный полосатый участок (или прилежащее ядро; глава 15). ...
В условиях, когда доминантные реакции, как правило, доминируют над поведением, например, при наркомании , когда сигналы о наркотиках могут вызывать поиск наркотиков (глава 15), или при синдроме дефицита внимания и гиперактивности ( СДВГ ; описано ниже), могут возникнуть значительные негативные последствия. ... СДВГ можно концептуализировать как расстройство исполнительной функции; в частности, СДВГ характеризуется сниженной способностью проявлять и поддерживать когнитивный контроль поведения. По сравнению со здоровыми людьми, люди с СДВГ имеют сниженную способность подавлять неадекватные доминантные реакции на стимулы (нарушение торможения реакции) и сниженную способность подавлять реакции на нерелевантные стимулы (нарушение подавления интерференции). ... Функциональная нейровизуализация у людей демонстрирует активацию префронтальной коры и хвостатого ядра (часть полосатого тела) при выполнении задач, требующих ингибиторного контроля поведения. ... Ранние результаты структурной МРТ показывают истончение коры головного мозга у субъектов с СДВГ по сравнению с контрольной группой соответствующего возраста в префронтальной коре и задней теменной коре, областях, участвующих в рабочей памяти и внимании.
Исполнительные функции являются стратегическими по своей природе и зависят от когнитивных процессов более высокого порядка, которые лежат в основе планирования, устойчивого внимания, избирательного внимания, устойчивости к помехам, волевого торможения, рабочей памяти и умственной гибкости... Данные, полученные на сегодняшний день в исследованиях старения, убедительно свидетельствуют о преимуществах, связанных с упражнениями, которые касаются переключения задач, избирательного внимания, торможения преобладающих реакций и объема рабочей памяти; кроме того, данные поперечного анализа физической подготовки предполагают, что обновление рабочей памяти также может потенциально принести пользу. У молодых людей обновление рабочей памяти является основной исполнительной функцией, которая, как было показано, выигрывает от регулярных упражнений, но поперечные данные также предполагают, что переключение задач и производительность после ошибки также могут быть полезны. У детей, как было показано, выигрывает емкость рабочей памяти, а поперечные данные предполагают потенциальные преимущества для избирательного внимания и ингибиторного контроля. ... Поддержка идеи о том, что более высокие уровни аэробной активности могут быть связаны с улучшенной структурой мозга, была получена в ходе поперечных исследований у пожилых людей и детей (для недавнего обзора см. Voss, Nagamatsu, et al., 2011). ... только те, кто находился в группе аэробных упражнений, продемонстрировали улучшенную связь между левой и правой префронтальной корой, двумя областями, которые имеют решающее значение для эффективного функционирования фронто-исполнительной сети. ... В совокупности эти исследования предоставляют доказательства того, что регулярные аэробные упражнения улучшают контроль над реакциями во время избирательного внимания у пожилых людей. ... аэробная подготовка является хорошим предиктором производительности при выполнении задач, которые в значительной степени зависят от ингибиторного контроля над преобладающими реакциями (например, Colcombe et al., 2004, исследование 1; Prakash et al., 2011), а также то, что регулярные аэробные упражнения
улучшают
производительность при выполнении таких задач ... В целом, результаты задач на объем и Стернберга показывают, что регулярные упражнения также могут приносить пользу для объема информации, который дети и пожилые люди могут удерживать в уме одновременно.
Недавняя теория (например, теория временной саморегуляции; Hall and Fong, 2007, 2010, 2013) и доказательства предполагают, что связь между физической активностью и когнитивным контролем является взаимной (Daly et al., 2013). Большинство исследований были сосредоточены на благотворном влиянии регулярной физической активности на исполнительные функции — набор нейронных процессов, которые определяют когнитивный контроль. Значительные доказательства показывают, что регулярная физическая активность связана с улучшением когнитивных функций, включая внимание, скорость обработки, переключение задач, торможение доминантных реакций и декларативную память (для обзоров см. Colcombe and Kramer, 2003; Smith et al., 2010; Guiney and Machado, 2013; McAuley et al., 2013). Недавние исследования демонстрируют зависимость «доза-реакция» между физической формой и пространственной памятью (Erickson et al., 2011) ... Влияние физической активности на когнитивный контроль, по-видимому, подкреплено различными мозговыми процессами, включая: увеличенный объем гиппокампа, увеличенную плотность серого вещества в префронтальной коре (ПФК), повышенную регуляцию нейротрофинов и большую плотность микрососудов ... В совокупности это исследование предполагает, что улучшение процессов контроля, таких как внимание и торможение или контроль помех, связано с улучшением саморегуляции физической активности. ... Все больше исследований показывают, что способности к когнитивному контролю поддаются изменению, и что когнитивная тренировка может давать положительные когнитивные результаты и улучшения в повседневной деятельности (Willis et al., 2006; Hertzog et al., 2008), которые могут иметь долгосрочные эффекты (Rebok et al., 2014). Подходы к когнитивной тренировке многочисленны и разнообразны; однако относительное превосходство различных подходов в отношении тренировки и переноса продолжает обсуждаться.
Исследования изображений животных и человека выявили ... ключевую роль на стадии озабоченности/ожидания широко распространенной сети, включающей орбитофронтальную кору-дорсальный стриатум, префронтальную кору, базолатеральную миндалевидную железу, гиппокамп и островок, участвующие в тяге, а также поясную извилину, дорсолатеральную префронтальную и нижнюю лобную кору в нарушенном ингибиторном контроле.
В совокупности эти данные указывают на то, что в низких, клинически значимых дозах психостимуляторы лишены поведенческих и нейрохимических действий, которые определяют этот класс препаратов, и вместо этого действуют в основном как когнитивные усилители (улучшая функцию, зависящую от ПФК). Эта информация имеет потенциально важные клинические последствия, а также актуальность для политики общественного здравоохранения в отношении широкого клинического использования психостимуляторов и для разработки новых фармакологических методов лечения синдрома дефицита внимания и гиперактивности и других состояний, связанных с нарушением регуляции префронтальной коры. ... В частности, как у животных, так и у людей более низкие дозы максимально улучшают результаты в тестах на рабочую память и торможение реакции, тогда как максимальное подавление явного поведения и облегчение процессов внимания происходит при более высоких дозах.
Торможение нерелевантных реакций является важным аспектом когнитивного контроля целенаправленного поведения. Женщины и мужчины демонстрируют разные уровни восприимчивости к нейропсихологическим расстройствам, таким как импульсивное поведение и зависимость, что может быть связано с различиями в функциях ингибиторного мозга. ... Здесь мы показываем значительную разницу в функциях исполнительного контроля и их модуляции контекстуальными факторами между женщинами и мужчинами
