Контроль внимания , в просторечии называемый концентрацией , относится к способности человека выбирать, на что обращать внимание , а что игнорировать. [1] Он также известен как эндогенное внимание или исполнительное внимание. Проще говоря, контроль внимания можно описать как способность человека концентрироваться. В первую очередь опосредованный фронтальными областями мозга, включая переднюю поясную кору , контроль внимания и переключение внимания, как полагают, тесно связаны с другими исполнительными функциями, такими как рабочая память . [2] [3]
Источники внимания в мозге создают систему из трех сетей: бдительность (поддержание осведомленности ), ориентация (информация от сенсорного ввода) и исполнительный контроль (разрешение конфликта). [2] Эти три сети были изучены с использованием экспериментальных проектов с участием взрослых, детей и обезьян, с отклонениями во внимании и без них. [4] Исследовательские проекты включают задачу Струпа [5] и фланговую задачу , которые изучают исполнительный контроль с помощью методов анализа, включая связанную с событиями функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ). В то время как некоторые исследовательские проекты сосредоточены конкретно на одном аспекте внимания (например, исполнительный контроль), другие эксперименты рассматривают несколько областей, которые изучают взаимодействие между сетями оповещения, ориентации и исполнительного контроля. [4] Совсем недавно тест сети внимания (ANT), разработанный Фан и Познером, использовался для получения показателей эффективности трех сетей и позволяет исследовать их отношения. Он был разработан как поведенческая задача, достаточно простая для получения данных от детей, пациентов и животных. [6] Задание требует от участников быстро реагировать на сигналы, подаваемые на экране компьютера, при этом сосредоточив внимание на центральной цели. [7]
Ранние исследователи, изучавшие развитие лобной коры, считали, что она функционально безмолвна в течение первого года жизни. [8] Аналогичным образом, ранние исследования предполагали, что младенцы в возрасте одного года или младше полностью пассивны в распределении своего внимания и не имеют возможности выбирать, на что обращать внимание, а что игнорировать. [9] Это показано, например, в феномене «липкой фиксации», когда младенцы неспособны отвлечь свое внимание от особенно заметной цели. [10] Однако другие исследования предполагают, что даже очень маленькие младенцы обладают некоторой способностью осуществлять контроль над распределением своего внимания, хотя и в гораздо более ограниченном смысле. [11] [12]
По мере созревания лобных долей [13] способность детей контролировать внимание увеличивается, [1] хотя способности к контролю внимания у детей остаются намного слабее, чем у взрослых. [14] У некоторых детей наблюдается нарушение развития способностей к контролю внимания, что, как полагают, возникает из-за относительно более медленного развития лобных областей мозга, [15] что иногда приводит к диагностике синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).
Некоторые исследования старения и познания фокусируются на процессах рабочей памяти и снижении контроля внимания. В одном исследовании использовались измерения фМРТ во время задания Струпа, сравнивающие нейронную активность контроля внимания у молодых (21–27 лет) и пожилых участников (60–75 лет). Условия включали повышенную конкуренцию и повышенную конфликтность. Результаты показали доказательства снижения отзывчивости в областях мозга, связанных с контролем внимания, для старшей группы. Этот результат предполагает, что у пожилых людей может снижаться способность использовать контроль внимания в повседневной жизни. [16] [17]
Основным фактором, влияющим на снижение контроля внимания, связанного с возрастом, является вес мозга. Несколько исследований пришли к выводу, что мозг испытывает быструю потерю веса после 60 лет. Эта потеря веса мозга является результатом уменьшения белого вещества мозга и серого вещества. [18] Белое вещество - это область мозга, отвечающая за обмен информацией между областями серого вещества. [19] Ткань серого вещества в центральной нервной системе позволяет людям взаимодействовать с миром и выполнять высококвалифицированные функции. Исследования показывают, что у людей, которые занимаются физической активностью, увеличивается объем серого вещества коры головного мозга в более позднем возрасте, что предотвращает возрастную атрофию и способствует контролю внимания. [20] Однако, поскольку мозг большинства людей претерпевает патологические изменения после 80 лет или у них развиваются заболевания сердца, происходит потеря нейронов и объем мозга уменьшается. [18]
Нарушенный контроль внимания был отмечен не только при раннем развитии состояний, при которых основной дефицит связан со вниманием, таких как СДВГ, [21], но также при таких состояниях, как аутизм [22] и тревожность . [23] Нарушенный контроль внимания также был зарегистрирован у младенцев, родившихся недоношенными , [24] а также у младенцев с генетическими нарушениями, такими как синдром Дауна и синдром Уильямса . [25] Несколько групп также сообщили о нарушенном контроле внимания на раннем этапе развития у детей из семей с низким социально-экономическим статусом . [26]
Модели нарушенного контроля внимания связаны с результатами нарушенного выполнения задач исполнительных функций, таких как рабочая память , в широком спектре различных групп расстройств. [1] Вопрос о том, почему исполнительные функции оказываются нарушенными в столь многих различных группах расстройств, остается, однако, плохо изученным.
Исследования показали, что существует высокая вероятность того, что люди с низким контролем внимания также испытывают другие психические состояния. Низкий контроль внимания чаще встречается у людей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), «расстройством с устойчивыми несоответствующими возрасту симптомами невнимательности, гиперактивности и импульсивности, которые достаточны для того, чтобы вызвать нарушение основных жизненных действий». [27] Низкий контроль внимания также распространен у людей с шизофренией и [28] болезнью Альцгеймера , [29] у людей с социальной тревожностью , тревожностью и депрессией , [30] и трудностями с вниманием после инсульта. [28] Люди реагируют быстрее и имеют более сильный общий исполнительный контроль, когда у них низкий уровень тревожности и депрессии. [31] Также считается, что слабый контроль внимания увеличивает шансы развития психопатологического состояния, поскольку у этих людей нарушена обработка угрозы и усилены эмоциональные реакции на угрозу. [32] Все больше исследователей учитывают контроль внимания в исследованиях, которые не обязательно фокусируются на внимании, предлагая участникам заполнить шкалу контроля внимания (ACS) [30] или когнитивный синдром внимания-1 (CAS1), [32] оба из которых являются анкетами с самоотчетом, измеряющими фокус внимания и переключение. [30] Исследователи предполагают, что люди должны использовать экспериментальные и продольные планы для рассмотрения связи между ACS, эмоциональным функционированием, CAS и вниманием к угрозе. Это связано с растущим количеством проблемных случаев, которые эксперты наблюдают в этой области в отношении контроля внимания по отношению к другим психическим заболеваниям. [28]
Проблемы с вниманием также характерны для тревожных расстройств, таких как ПТСР (посттравматическое стрессовое расстройство). Недавний обзор показал, что 61,2% текущих исследований обнаружили, что участники, которые испытали ПТСР, страдали от значительных проблем с контролем внимания. [33] Эти проблемы, вызванные ПТСР, могут привести к развитию смещения внимания, которое заставляет человека обрабатывать эмоционально негативную информацию преимущественно по сравнению с эмоционально позитивной информацией. [34] Пациенты, страдающие ПТСР, обычно испытывают трудности с концентрацией внимания на определенных задачах в течение более длительных периодов времени, позволяя навязчивым мыслям перекрывать их текущий фокус. [35] Это вмешательство может быть вызвано многими различными факторами, но чаще всего оно вызывается эмоциональными сигналами, в частности эмоцией страха. Внимание считается функцией шлюза к продвинутым когнитивным процессам, таким как память и обучение, и вмешательство внимания может привести к снижению таких когнитивных процессов. [33] В последние годы терапии контроля внимания использовались для улучшения контроля внимания у пациентов, страдающих ПТСР. Совсем недавно было обнаружено, что йога и медитация положительно влияют на контроль внимания у пациентов, переживших ПТСР. [36]
Теория контроля внимания фокусируется на тревожности и когнитивной деятельности. Предположение этой теории заключается в том, что влияние тревожности на контроль внимания является ключом к пониманию связи между тревожностью и производительностью. В целом, тревожность подавляет контроль внимания на определенной задаче, ухудшая эффективность обработки. [37] С этой теорией связаны три функции. Функция торможения предотвращает нарушение производительности стимулами, не связанными с задачей, и реакциями. Функция переключения используется для распределения внимания на стимулы, которые наиболее релевантны задаче. Функция обновления используется для обновления и мониторинга информации в рабочей памяти. [37] [38] С теорией контроля внимания связаны три основные гипотезы. Во-первых, эффективность центрального исполнителя ухудшается из-за тревоги. Во-вторых, тревога ухудшает функцию торможения, и, в-третьих, тревога ухудшает функцию переключения. [39] Исследования, связанные с контролем внимания и производительностью, используют два разных подхода. В частности, исследования захвата внимания имеют два режима: произвольный и рефлекторный. Произвольный режим — это подход сверху вниз, где внимание переключается в соответствии с когнитивными процессами высокого уровня. Рефлексивный режим — это подход снизу вверх, где внимание переключается непроизвольно на основе привлекающих внимание свойств стимула. [40] Эти режимы важны для понимания того, как работает контроль внимания.
Даже четыре дня обучения медитации осознанности могут значительно улучшить визуально-пространственную обработку, рабочую память и исполнительные функции. [41] [42] Однако исследования показали неоднозначные результаты относительно того, влияет ли осознанность на контроль внимания напрямую. Участники выполняли задания на устойчивое внимание, торможение, переключение и обнаружение объектов. Эти задания выполнялись до и после 8-недельного курса снижения стресса на основе осознанности (MBSR) и сравнивались с контрольной группой. Существенных различий между группами не было, что означает, что курс MBSR не повлиял на контроль внимания. [43] Однако активное рандомизированное контролируемое исследование показало, что мобильное приложение осознанности с обширными функциями самооценки может иметь долгосрочные преимущества для контроля внимания у здоровых участников. [44] Осознанность влияет на ненаправленное внимание и другие вещи, такие как эмоциональное благополучие. [43]
Модульные подходы рассматривают когнитивное развитие как мозаичный процесс, согласно которому когнитивные способности развиваются отдельно в соответствии с генетически предопределенными графиками созревания. Известные авторы, которые придерживаются модульного подхода к когнитивному развитию, включают Джерри Фодора , Элизабет Спелке и Стивена Пинкера . Напротив, другие авторы, такие как Аннет Кармилофф-Смит , Марк Джонсон и Линда Смит, вместо этого выступали за более интерактивные или динамические системные подходы к когнитивному развитию. Согласно этим подходам, которые известны как нейроконструктивистские подходы, когнитивные системы взаимодействуют в течение времени развития, поскольку определенные когнитивные способности требуются для последующего приобретения других способностей в других областях. [45] [ необходима цитата ]
Среди авторов, придерживающихся нейроконструктивистских подходов к развитию, особое значение придается контролю внимания, поскольку считается, что это процесс, охватывающий всю область, который может влиять на последующее приобретение других навыков в других областях. [46] Способность регулировать и направлять внимание освобождает ребенка от ограничений, связанных с реагированием только на события окружающей среды, и означает, что он может активно направлять свое внимание на области, богатые информацией, которые важны для обучения . Например, ряд авторов изучали взаимосвязь между способностью младенца осуществлять контроль внимания и его последующей эффективностью во время усвоения языка . [47] [48] Объем рабочей памяти изучался для понимания того, как функционирует память. Способность предсказывать эффективность объема рабочей памяти человека исходит из механизмов контроля внимания. Эти механизмы помогают регулировать цели, поведение и внешние отвлекающие факторы, которые важны для эффективного обучения. [49] [50]
Наши мозги имеют различные системы внимания , которые формировались на протяжении всего времени в ходе эволюции. Визуальное внимание в основном работает на трех различных представлениях: местоположение [51] , [52] признак и объект. [53] [54] Пространственное разделение между двумя объектами влияет на внимание. Люди могут избирательно обращать внимание на один из двух объектов в одном и том же общем местоположении. [55] Также проводились исследования внимания к вещам, не основанным на объектах, таким как движение. При направлении внимания на признак, такой как движение, нейронная активность увеличивается в областях, специфичных для этого признака. При визуальном поиске непространственного признака или перцептивного признака избирательное усиление чувствительности к этому конкретному признаку играет роль в направлении внимания. [56] Когда людям говорят искать движение, то движение привлечет их внимание, но внимание не будет привлечено движением, если им скажут искать цвет. [40] [57]
Согласно исследованиям мозга с помощью фМРТ и поведенческим наблюдениям, зрительное внимание может перемещаться независимо от положения движущихся глаз. В ходе исследований участники фиксировали взгляд на центральной точке и измеряли активность мозга, когда стимулы предъявлялись за пределами точки визуальной фиксации . Результаты фМРТ показывают, что изменения в активности мозга коррелируют с перемещением пространственного внимания к различным стимулам. Поведенческие исследования также показали, что когда человек знает, где, скорее всего, появится стимул, его внимание может переключаться на него быстрее и лучше его обрабатывать. [58]
Другие исследования продемонстрировали, что перцептивная и когнитивная нагрузка влияют на пространственную фокусировку внимания . Эти два механизма взаимодействуют противоположно, так что когда когнитивная нагрузка уменьшается, перцептивная нагрузка должна быть высокой, чтобы увеличить пространственную фокусировку внимания. [59]
Эффект коктейльной вечеринки — это явление, при котором человек слышит свое имя, даже когда не участвует в разговоре. Для изучения этого явления была проведена проверка контроля внимания, которая проверяла способность человека следить за словами, одновременно решая математические задачи. Участники были разделены на две группы — группы с низким и высоким уровнем контроля внимания. Они слушали два списка слов, которые одновременно читали мужской и женский голоса, и им было сказано игнорировать мужской голос. Их имя читал «игнорируемый» мужской голос. Люди с низким уровнем внимания чаще слышали свое имя, чем люди с высоким уровнем внимания. Этот результат говорит о том, что люди с низким уровнем контроля внимания испытывают больше проблем с подавлением информации из окружающей среды. [60]