Андрей Демкин
Оценка исполнительного функционирования
Исполнительное функционирование является многогранной нейропсихологической конструкцией, позволяющей человеку производить выбор и формировать целенаправленное и ориентированное на будущее поведение. Исполнительное функционирование можно определить как формирование (1), поддержание (2) и оперативное изменение ментальных установок (3), основанные на определенном уровне развития способностей к обоснованию и постановке целей и созданию планов (1), поддержанию фокуса и мотивации идти до конца в соответствии с поставленными целями и планами (2), при умении гибко и адаптивно изменять цели и планы в ответ на меняющиеся обстоятельства, непредвиденные препятствия и выявление ошибок в деятельности (3) (Suchy Y., 2009).
Объем рабочей памяти является критическим аспектом качества исполнительного функционирования человека, так как является основным исчерпаемым ресурсом для когнитивной обработки информации, планирования и организации, инициирования и торможения (ингибирования) поведения, выработки и сравнения стратегий, решения проблем, обеспечение гибкости мыслительных процессов, мониторинга своего и чужого поведения, поддержания самоосознания и осознания условий окружающей среды (Smith A., 2009).
В ряде исследований было показано, что все описанные выше качества имеют сильную взаимосвязь, при которой достаточное развитие каждого из качеств является залогом развития другого (рис. 1). Достаточный объем рабочей памяти (Conway A. et al. 2003), гибкое мышление и осознание ситуации (в том числе при участии пространственного мышления) обеспечивают единый комплекс для продуктивного, эффективного и надежного исполнительного функционирования (Engle R. et. al., 1999). Поэтому методики оценки исполнительного функционирования могут рассматриваться, как комплексная мера оценки качества когнитивных функций (Smith A., 2009).
Высокое качество исполнительного функционирования позволяет человеку преодолеть врожденные влечения и рефлексы низшего порядка, а также планировать деятельность без негативных эффектов от обладания чрезмерным, но стандартным практическим опытом, избыточного доверия предоставляемой информации, рамок обучения и связанных с ними стандартных решений.
Качество исполнительного функционирования определяется набором нейрокогнитивных функций высшего порядка (рис. 2):
- ингибирование реакции (Go/NoGo) – способность оценивать ситуацию и то, как предполагаемые действия могут повлиять на ее развитие;
- рабочая память - способность обеспечивать оперативное извлечение и использование всей необходимой информации при выполнении сложных задач;
- эмоциональный контроль – способность управлять эмоциями для регулирования и направления поведения;
- гибкость мышления – способность пересматривать планы перед лицом препятствий, неудач, новой информации или обнаруженных ошибок;
- постоянное внимание – способность реагировать на ситуацию или задачу, несмотря на отвлечение внимания, усталость или скуку;
- инициирование задачи – способность своевременно начать выполнение задачи без чрезмерного промедления;
- планирование и расстановка приоритетов – принятие решений о том, на чем нужно сосредоточиться, а что можно отложить;
- организация – способность создавать и поддерживать систему для организации или отслеживания важных деталей, явлений и событий;
- управление временем – возможность точно оценить, сколько времени доступно для успешного выполнения задачи;
- стойкость, направленная на достижение цели – способность устанавливать цель и добиваться ее достижения;
- метакогниции – способности к самоконтролю при выполнении задачи.
Исполнительное функционирование контролируется лобными долями головного мозга. Дорсолатеральная префронтальная кора участвует в оперативной обработке информации, интегрируя различные аспекты познавательной деятельности и поведения. Эти области связаны с беглостью речи, умением поддерживать и оперативно менять фокус внимания, планировать поведение, подавлять нежелательные реакции, формированием рабочего опыта, организационными навыками, аргументацией, решением проблем и абстрактным мышлением.
Передняя часть поясной извилины коры головного мозга участвует в эмоциональных ответах, формировании опыта и их интеграции. Связанные когнитивные функции включают подавление неадекватных реакций, принятие решений и мотивированное поведение.
Орбитофронтальная кора играет ключевую роль в управлении импульсивностью поведения, подержание стабильности установок, постоянном контроле за поведением и его социальной приемлемостью. Эта же область коры играет роль в представлении ценности вознаграждения на основе сенсорных стимулов и оценке субъективных эмоциональных переживаний.
Развитие этих областей окончательно завершается у человека лишь к 21-22 году жизни. Исходя из этого, набор на воинскую службу и любые другие ответственные должности следует ограничивать нижним возрастным порогом 21 год.
Оценка качества испольнительного функционирования при профессиональном психофизиологическом отборе.
Простой в применении бланковой методикой может служить Тест прокладывания пути (Trail Making Test - TMT).
Рекомендованным методом оценки качества исполнительного функционирования при профотборе может служить задача определения соответствия прошлым стимулам - N-Back tasks (Jonides J. et al., 2008; Buschkuehl M. et al., 2014).
Важнейшей функцией рабочей памяти являются обновление, т. е. способность заменять хранимую информацию новой, и стабильно поддерживать сохранение нужной информации, несмотря на отвлечение и помехи. Обновление и обслуживание памяти находятся в конфликтном балансе гибкости и стабильности, поскольку новая информация может быть релевантной или может быть бесполезной и должна быть забыта.
Выполнение задачи N-back оценивает способности хранить и манипулировать ограниченным количеством информации в течение короткого периода времени. При выполнении она требует постоянного обновления и обработки информации из-за того, что, по крайней мере, две задачи (поддержание и манипулирование информацией), должны обрабатываться одновременно. Также задача может являться методом оценки исполнительного функционирования и «текучего» интеллекта, общей мерой обучаемости.
Рис 3. Архитектура двойной задачи N-back
Испытуемому один за другим предъявляется ряд стимулов (визуальных или звуковых). При этом субъект должен определить и указать, встречался ли предъявляемый стимул 1 позицию назад, 2 позиции назад или 3 позиции назад и так далее. При выполнении визуальной задачи испытуемому представляется последовательность их одиночных квадратов, которые могут появляться в одном из стандартных восьми позиций на экране компьютера. Субъект должен определить появился ли текущий стимул в том же месте, что и стимул, который представлял n позиций назад в предъявленной последовательности. Стимул в виде квадрата появляется в течение 500 мс, а затем демонстрируется пустой экран в течение 2500 мс. Тренировочная сессия состоит из 15 блоков, и каждый блок включал 20 + n заданий, из которых 6 были целевыми, а 14 + n не целвыми. Продолжительность тренировки за один сеанс составляет примерно 20 минут. Участник должен реагировать на появление целевого стимула левой рукой, а не целевого - правой рукой. После каждого блока определяется индивидуальная производительность субъекта. Если испытуемый допустил менее 3 ошибок, уровень оцениваемой позиции n увеличивается на 1 (например, с 1 позиции назад – до 2 позиций назад); а если допущено более 5 ошибок, сдвиг уменьшается на одну позицию (например, с 3 позиций назад, до 2 позиций назад). Во всех остальных случаях количество стимулов n остается без изменений. В аудиальном варианте задачи используются не визуальные стимулы, а названия букв, произносимые вслух.
Существуют усложненные модификации задач: двойная n-back, где испытуемому предъявляется одновременно два ряда стимулов (рис. 16). Может использоваться и тройная задача, в которой предъявляется 3 ряда стимулов. Стимулы обычно являются мультимодальными: произносимые вслух буквы, карточки разных цветов, звуки различной частоты, фотографии людей, позиции фигур на шахматной доске и т.п.
Оценка результатов: время реакции, точность ответов, количество правильных и неправильных реакций, количество пропущенных заданий.
Литература:
Buschkuehl, M., Hernandez-Garcia, L., Jaeggi, S. M., Bernard, J. A., & Jonides, J. (2014). Neural effects of short-term training on working memory. Cognitive, affective & behavioral neuroscience, 14(1), 147–160.
Conway, A.R.A., Kane, M.J. and Engle, R.W. (2003). Working memory capacity and its relation to general intelligence. Trends in Cognitive Sciences, 7, 547-552.
Engle, R.W., Tuholski, S.W., Laughlin, J.E. and Conway, A.R.A. (1999). Working memory, short term memory and general fluid intelligence: A latent variable approach. Journal of Experimental Psychology, 128, 309-331.
Jonides, J., Lewis, R. L., Nee, D. E., Lustig, C. A., Berman, M. G., & Moore, K. S. (2008). The mind and brain of short-term memory. Annual review of psychology, 59, 193–224.
Smith, A. (2009). Literature review on executive functioning. Contract Report 2009-004. Ottawa, Ontario, Canada: Director General Military Personnel Research and Analysis.
Suchy, Y. (2009). Executive Functioning: Overview, Assessment, and Research Issues for Non-Neuropsychologists. Annals of behavioral medicine : a publication of the Society of Behavioral Medicine. 37. 106-16. 10.1007/s12160-009-9097-4.
