Мозговая деятельность и Человеческий мозг, Области деятельности мозга

Какова функция мозга?

Можно сказать, что функцией мозга как части Центральной Нервной Системы (ЦНС) является регулирование большинства функций тела и разума. Речь идёт как о жизненно важных функциях, таких как дыхание или сердечные ритмы, так и о базовых, как, например, сон, чувство голода или сексуальный инстинкт, а также о высших функциях, которые активируются, когда мы думаем, вспоминаем или говорим.

В самых древних областях мозга анализируются самые базовые жизненные функции. Эти области расположены в ромбовидном мозге (продолговатый мозг, варолиев мост, мозжечок) и средний мозг . В свою очередь, высшие функции мозга, такие, как рассуждение, внимание управляются полушариями и лобными долями коры головного мозга. Корректная стимуляция может помочь улучшить состояние различных когнитивных способностей (Финисгэрра и др., 2019)

Что такое когнитивные функции?

Когнитивные функции являются умственными процессами, которые позволяют нам принимать, отбирать, накапливать, перерабатывать, создавать и восстанавливать информацию. Это помогает нам понимать окружающий нас мир и общаться с ним.

В течение всего дня мы постоянно используем функции нашего мозга. Вам хочется приготовить отличный завтрак? Хотите прочитать книгу? Водите автомобиль? Ведёте увлекательный разговор с друзьями? Для осуществления всех наших действий необходимы миллионы связей и сложных умственных вычислений для того, чтобы мы могли быть в контакте с окружающим нас миром.

Какие функции являются когнитивными?

Очень часто, когда мы говорим о высших когнитивных функциях, мы имеем в виду когнитивные навыки, необходимые для того, чтобы понимать окружающий нас мир и взимодействовать с ним. Несмотря на то, что иногда мы изучаем их по отдельности, мы должны иметь в виду, что когнитивные функции связаны между собой и иногда пересекаются. Рассмотрим основные из них:

ВНИМАНИЕ: Внимание — это очень сложный умственный процесс, охватывающий множество других процессов, которому трудно дать короткое определение или отнести к какой-то определённой анатомической структуре. Другими словами, внимание — это когнитивная способность, с помощью которой мы выбираем среди внешних (запахи, звуки, образы) и внутренних (мысли, эмоции) стимулов те, которые нам полезны и необходимы для реализации умственной или двигательной активности. Это совокупность различающихся по сложности процессов, которые позволяют нам правильно выполнять другие когнитивные функции. Согласно иерархической модели Солберга и Матиера (Sohlberg & Mateer, 1987; Sohlberg & Mateer, 1989), существуют различные виды внимания в зависимости от степени сложности:

ФОКУСИРОВАННОЕ ВНИМАНИЕ: состояние готовности, бдительность. Способность ответить на стимул.

ПОСТОЯННОЕ ИЛИ НЕОСЛАБНОЕ ВНИМАНИЕ: способность поддерживать внимание в течение не менее трёх минут. Обычно мы называем это концентрацией или сосредоточенностью. Например, мы очень сосредоточены при чтении книги.

ВЫБОРОЧНОЕ ИЛИ СЕЛЕКТИВНОЕ ВНИМАНИЕ: способность удерживать внимание на задаче, не отвлекаясь на факторы окружающей среды, например, шум. Селективное внимание позволяет нам читать книгу под звуки музыки или шум стиральной машины.

ЧЕРЕДУЮЩЕЕСЯ ВНИМАНИЕ: умственная способность быстро переключать внимание с одной задачи на другую. Например, если при чтении мы слышим песню, которая нам нравится, возможно, мы прекратим читать и начнём петь или слушать эту песню, после чего быстро сможем вернуться к чтению книги.

РАЗДЕЛЁННОЕ ВНИМАНИЕ: способность выполнять несколько задач в одно и то же время, т.е. заниматься двумя делами одновременно. Например, когда мы беседуем с другом в баре и одновременно пишем в whatsapp, или когда готовим и при этом разговариваем по телефону (смотрим телевизор, слушаем музыку и т.д.)

Одной единственной анатомической структуры, отвечающей за внимание, не существует, поскольку в эти процессы вовлечён ряд систем. Согласно модели Познера и Петерсена (Познер и Петерсен, 1990), различают три системы внимания:

Ретикулярная система или система активности центральной нервной системы: базовый уровень или состояние сознания, при котором оптимизируется обработка сенсорных стимулов, поступающих в кору головного мозга.

Состоит из ретикулярной системы, таламуса, лимбической системы, базальных ганглий и фронтальной коры.

Задняя система внимания: система, которая определяет направленность и местонахождение стимулов, главным образом, визуальных. Участвует в восприятии, визуально-пространственном внимании, обработке новой информации… Основными структурами, связанными с данной системой, являются задняя теменная кора, боковая подушка зрительного бугра, гиппокамп и передняя часть поясной извилины.

Передняя система внимания: позволяет направить внимание на действие. Регулирует и контролирует области, с помощью которых выполняются сложные когнитивные задачи. Состоит из передней части поясной извилины, дорсолатеральной префронтальной коры, орбитофронтальной коры, неостриатума, дополнительной моторной коры и вентральной тегментальной области.

ПАМЯТЬ: память представляет собой очень сложный процесс, позволяющий кодировать, хранить и восстановливать информацию. Для всего этого необходимо, чтобы система внимания работала корректно. Без внимания невозможно кодировать, хранить и восстанавливать информацию. Память можно классифицировать по двум критериям:

1- ВРЕМЕННОЙ КРИТЕРИЙ:

Кратковременная память:

— Немедленная память

— Оперативная или рабочая память: пассивная краткосрочная система хранения информации. Например, когда мы запоминаем номер телефона до того момента, как запишем его на бумаге.

Долгосрочная память

2 -ПО ЗАДЕЙСТВОВАННЫМ ОБЛАСТЯМ МОЗГА:

Декларативная (эксплицитная) память:

воспоминания, которые можно пробудить осознанно.

— Эпизодическая — это автобиографическая память, благодаря которой мы можем вспоминать наше прошлое. Например, куда вы ездили в отпуск в прошлом году, когда закончили учёбу, когда поженились или вышли замуж.

— Семантическая: этот вид памяти относится к тому, что мы выучили, а также к общим знаниям об окружающем нас мире. Какой город является столицей Франции? Что такое квадратный корень?

В данный вид памяти вовлечены структуры медиальной височной доли и промежуточного мозга.

Недекларативная или имплицитная память: относится к непроизвольным воспоминаниям, а также к некоторым способностям или навыкам, таким, как, например, езда на велосипеде или катание на коньках. В данной ситуации вовлечены такие области мозга, как неокортекс, стриарная кора, миндалина (при эмоциях) и мозжечок, рефлекторные пути.

Кроме прочего, необходимо иметь ввиду, что, например, зоны хранения информации расположены в височных долях, однако более стратегические составляющие больше связаны с лобными долями.

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ: являются самыми сложными когнитивными функциями. Несмотря на существование различных определений исполнительной функции, почти все они сводятся к контролю когнитивности и регулированию мышления и поведения при помощи различных взаимосвязанных процессов. Речь идет о совокупности таких сложных способностей как направление внимания, планирование, программирование, регулирование и проверка преднамеренного поведения. Находятся в префронтальной коре мозга. М. Лезак группирует эти функции следущим образом:

1- Постановка целей:

— Самосознание

— Форма восприятия нашей связи с окружающим миром

2 -Планирование этапов и стратегий для достижения целей:

— Способность абстрагироваться

— Когнитивная гибкость, т.е. способность к альтернативному мышлению

— Способность оценить различные варианты поведения и выбрать один из них

3- Способности, связанные с исполнением действия:

— Способность упорядоченно и комплексно начинать, поддерживать и чередовать действия

4- Способности эффективно выполнять действия или следовать линии поведения:

— Контроль времени

— Использование обратной связи

— Саморегулирование поведения

Мы используем их ежедневно в повседневной жизни, например, планируя отпуск. Сколько у нас будет времени, что мы успеем сделать за это время? Какой маршрут нас интересует больше всего? На каком транспорте мы будем перемещаться с одного места на другое? Когда мы готовим, мы также используем наши исполнительные навыки для того, чтобы достичь цели: от выбора продуктов и посуды до необходимости одновременно следить за несколькими кастрюлями или сковородками, подсчитывать время приготовления, следовать рецепту… Например, если мы хотим приготовить картофельный омлет, сначала нам нужно разбить яйца, почистить и нарезать картошку.

РЕЧЬ: речь — это символическая система коммуникации людей посредством языков. Речь важна не только для нашего общения с другими людьми, но и для структурирования мышления. В обработке речи участвуют различные области головного мозга, взамодействующие между собой посредством различных функциональных систем, главным образом, в левом полушарии. Речь идёт прежде всего о двух корковых областях, главным образом, левого полушария, отвечающих за выражение и принятие речи.

1- ОБЛАСТЬ ВЫРАЖЕНИЯ РЕЧИ: включает в себя различные области коры головного мозга:

— Префронтальная область: вовлечена в мотивационные процессы в языке. Это там, где начинается коммуникация — как вербальная, так и письменная (связанная с исполнительными функциями).

— Центр Брока: расположен в левой лобной доле, связан с воспроизведением и обработкой разговорной речи.

— Первичная моторная кора: инициирует фонаторные движения, необходимые для произношения слов и выполнения движений при письме.

2- ОБЛАСТЬ ПРИНЯТИЯ РЕЧИ: в неё входят:

— Затылочная доля: позволяет идентифицировать лингвистические изображения.

— Теменная доля: ответственна за объединение зрительных и слуховых стимулов.

— Левая височная доля: отвечает за процессы синтеза звуков речи, а также их понимания. Она находится: в области Хешла (первичная звуковая область; принимает звуки для того, чтобы кодировать их в мультимодальной области) и

Область Вернике (связана с пониманием речи; наделяет смыслом воспринимаемые звуки).

Для правильного функционирования речи необходимы не только кортикальные области, но и их взаимосвязь с подкорковыми структурами, такими, как верхний продольный пучок (связывает Центр Брока с Областью Вернике), таламус (важен для регулирования речи, поскольку связывает области понимания и выражения речи), коленчатое ядро и ядро зрительного бугра, базальные ганглии и мозжечок (отвечают за беглость, ритм и тон речи), и т.д.

ФУНКЦИИ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ И ЗРИТЕЛЬНО-ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ФУНКЦИИ: к ним относят те функции, которые позволяют нам распознавать и различать стимулы. Они помогают нам трактовать, объяснять и связывать то, что мы видим, со знакомыми нам категориями и, таким образом, запоминать. Корректная работа данных функций позволяет нам, например, узнавать лица родных и друзей, или отличать расчёску от ключей или шляпы.

Зрительно-пространственные функции используются для анализа, понимания и управления пространством, в котором мы живём (двух- или трёхмерным). Они охватывают такие процессы, как ментальная навигация, восприятие расстояния и глубины, визуально-пространственное построение, ментальная ротация. Такие задачи, как чтение карты или ориентирование в городе, а также, например, оценка на каком расстоянии находится проезжающий автомобиль в случае, если мы решаем перейти дорогу на красный свет, или оценка того, как пройти, не задевая предметы на нашем пути.

В то время, как при речи доминирует левое полушарие, при восприятии — правое. Пространственный анализ, распознавание лиц, карт или предметов, обработка музыки, проприоцептивные чувства, мимика, жесты лица и моторные действия, не требующие вербального контроля, регулируются главным образом затылочными и теменными долями правого полушария и их связями с другими областями головного мозга.

Зачем мы пользуемся функциями мозга?

В течение всего дня мы используем наш мозг для выполнения тысяч физических заданий, для осуществления которых необходимы миллионы сложных умственных расчётов в различных областях мозга. Ниже мы продемонстрируем вам некоторые примеры того, как в повседневной жизни вы используете ваши когнитивные способности в сочетании с функциями мозга:

• Является ли приготовление пищи хорошим упражнением для мозга? Когда вы готовите, вам нужно следить за несколькими кастрюлями и сковородками одновременно, при этом вы ещё думаете о гостях и вспоминаете рецепт блюда.
• Какие функции мозга должны активироваться для успешного руководства совещанием? Руководство рабочим совещанием или семейным советом — сложная задача, при которой необходимо, чтобы ваш мозг активировал определённые нейронные сети и функции, связанные с вниманием, концентрацией, способностью внимательно слушать, скоростью ответа и т.д.
• Запуск воздушного змея? Большинство людей считает, что расслабление — это естесственный процесс, однако без основных когнитивных способностей расслабиться было бы невозможно.
• Вождение автомобиля? Даже если вы прекрасный водитель, для того, чтобы добраться до пункта назначения, нужны навыки, концентрация и широкая гамма когнитивных способностей
• Встретиться с другом? Жизнь была бы очень скучной и одинокой, если бы у нас не было когнитивных способностей, позволяющих нам знакомиться и общаться с людьми, которые нас окружают.

Referencias: Finisguerra, A. Borgatti, R., Urgesi, C. (2019). Non-invasive Brain Stimulation for the Rehabilitation of Children and Adolescents With Neurodevelopmental Disorders: A systematic Review. Front Psychol. vol. 10 (135). • Posner, M. I. y Petersen, S. E. (1990). The attention system of the human brain. Annual Review of Neuroscience, 13, 25-42. • Sohlberg, M. M. y Mateer, C. A. (1987). Effectiveness of an attention-training program. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 9 (2), 117-130. •Sohlberg, M. M. y Mateer, C.A. (1989) Introduction to Cognitive Rehabilitation. New York: Guilford.

Исполнительные функции: умственные способности человеческого мозга

Исполнительные функции — сложные когнитивные процессы, Это умственные действия, которые мы делаем, чтобы взаимодействовать с нашей средой, работать, создавать, определять приоритеты определенных действий над другими, контролировать время или даже мотивировать себя. Это похоже на автоматическую последовательность процессов, которую мы выполняем ежедневно, даже не осознавая этого.

На первый взгляд это может показаться трудным. Мы часто слышим, что мозг работает как компьютер. То, что он использует почти те же механизмы. Однако мы должны указать, что это намного лучше.Исполнительные функции — это невероятно сложные способности, благодаря которым мы регулируем наше поведение и достичь наших целей.Что-то, что значительно превосходит любой тип технологии.

«В мозгу все происходит».

-Оскар Уайльд-

Давайте возьмем пример. Мы ложимся спать с книгой.Когда мы ищем главу, где мы остановились накануне, мы думаем о том, что мы будем делать завтра, Мы ставим перед собой цель, мы решаем, что лучше всего различать и устанавливать приоритеты. Чтобы нас в восторге от целей, предложенных на следующий день. Затем мы сосредоточимся на чтении, думая, что через час мы выключим свет для сна.

Эта простая сцена показывает, как наш мозг совершает бесчисленные процессы за небольшую долю времени. Несколько секунд.Мы рассматриваем, устанавливаем приоритеты, планируем, контролируем и фокусируемся на определенных целях.

Исполнительные функции и лобная доля

Человек не рождается со всеми исполнительными функциями, готовыми к использованию.Любопытно узнать, например, что многие из этих процессов становятся полностью работоспособными к 25 годам.Почему?Эти познавательные способности в основном расположены в префронтальных структурах. Они также являются последними для развития.

Первы

Precuneus — Precuneus — qaz.wiki

Часть мозга

Предклинье это та часть верхней теменной дольке на медиальной поверхности каждого мозга полушария . Располагается перед клиновидной мышью (верхняя часть затылочной доли ). Предклинье ограничена спереди на предельной ветви на поясной борозды , в задней по теменно борозды , а под по subparietal борозды . Он связан с эпизодической памятью , визуально-пространственной обработкой, размышлениями о себе и аспектами сознания .

Расположение предклиния затрудняет изучение. Кроме того, он редко бывает изолированной травмой в результате инсультов или травм, таких как огнестрельные ранения. Это привело к тому, что это «одна из менее точно отображаемых областей всей корковой поверхности». Первоначально он описывался Корбинианом Бродманном как однородный , но теперь считается, что он содержит три подразделения.

Он также известен после Ахилла-Луи Фовиля как квадратная долька Фовилла . Латинская форма praecuneus была впервые использована в 1868 году, а английская precuneus — в 1879 году.

Структура

Подразделения предклинья и задней поясной извилины у человека на основе функциональной связи в состоянии покоя .

  Синий: передняя сенсомоторная область и ее соединения

  Зеленый: когнитивный / ассоциативный центральный регион

  Желтый: визуальная задняя область

(Красным цветом показана задняя часть поясной извилины и ее соединения. )

Предклинье расположен на внутренней стороне между двумя полушарий головного мозга в задней области между соматосенсорной коры и вперед от cuneus (который содержит визуальную кору головного мозга ). Он находится выше задней поясной извилины . Вслед за Корбинаном Бродманном она традиционно считалась однородной структурой с ограниченными различиями между ней и соседней задней поясной частью . Бродманн обозначил это как медиальное продолжение латеральной теменной области 7 .

Исследования по отслеживанию аксонов на макаках установили, что он состоит из трех подразделений, которые теперь были подтверждены с помощью фМРТ при функциональной связности в состоянии покоя, также существующей у людей (параллельные исследования фМРТ также проводились на обезьянах).

Подразделения

Сенсомоторная передняя область

Это происходит по краю поясной борозды (  синий на рисунке) и связан с сенсомоторными областями коры головного мозга, такими как парацентральная долька , дополнительная двигательная область , премоторная кора , соматосенсорная область ( область Бродмана 2 ), теменная покрышка и островок . ФМРТ Исследования на людях обнаруживают связь с самой каудальной частью парагиппокампа и верхней височной извилиной . Нет связи с нижней теменной долей , префронтальной корой или первичной моторной корой .

Когнитивный / ассоциативный центральный регион

Это происходит вокруг предканальной борозды (  зеленый на рисунке) и связан с нижней теменной долей, особенно с угловатой извилиной и префронтальными областями 10 , 46 и 8 . Нет никаких связей с премоторной, моторной или соматосенсорной областями. Области, с которыми он связан, вовлечены в исполнительные функции , рабочую память и двигательное планирование .

Зрительная задняя область

Это происходит по ходу теменно-затылочной щели (  желтый на рисунке). Это соединяется с визуальными областями в клинке и первичной зрительной коре .

Подкорковые связи

Ниже коры головного мозга предклинье связано с самыми дорсальными ядрами таламуса , включая вентральное латеральное ядро , центральное и переднее ядра интраламинарной ядерной группы и латеральный пульвинар . Другие соединения включают клауструм , дорсолатеральное хвостатое ядро , скорлупу и внутреннюю зону . Он также связан с областями ствола мозга, такими как претектальная область , верхний бугорок , ретикулярное ядро и основание моста .

Функция

Ментальные образа в отношении себя был расположены в передней части предклиньи с задними областями будучи вовлеченным с эпизодической памятью . Другая область связана с визуально-пространственными образами. (Хотя неясно, как эти — и функции, указанные ниже — связаны с тремя вышеупомянутыми подразделениями.)

Предклинье играет роль в ощущении зуда (существует много различных типов зуда) и в обработке их мозгом «« Мы [пока] не можем точно определить, что предклинье делает при зуде, но оно однозначно активируется при зуде, а не боли »».

Я

Функциональная визуализация связала предклинье с процессами самосознания , такими как рефлексивное самосознание, которые включают оценку собственных личностных черт по сравнению с теми, которые оцениваются по другим людям.

объем памяти

Предклинье участвует в задачах памяти, например, когда люди смотрят на изображения и пытаются ответить на основе того, что они вспомнили, в отношении словесных вопросов об их пространственных деталях. Он участвует с левой префронтальной корой в воспроизведении эпизодических воспоминаний, включая прошлые эпизоды, связанные с самим собой. Предклинье также участвует в исходной памяти (в которой вспоминаются «исходные» обстоятельства воспоминания) с левой нижней префронтальной корой: здесь постулируется его роль в обеспечении богатых эпизодических контекстных ассоциаций, используемых префронтальной корой для выбора правильного прошлое воспоминание. При воспоминании воспоминаний было постулировано, что предклинье распознает, существует ли контекстная информация, которая может быть полезна для привлечения помощи гиппокампа . В качестве альтернативы он по-другому участвует при оценке степени знакомства, поскольку решает, будет ли обработка перцептивных характеристик более полезной. Таким образом, предклинье участвует в различных процессах, таких как внимание, восстановление эпизодической памяти, рабочая память и сознательное восприятие.

Визуально-пространственный

Предполагается, что предклинье участвует в управлении вниманием в пространстве как когда человек совершает движения, так и при их визуализации или подготовке. Он участвует в образовании движений и переключении внимания между двигательными целями. Он также участвует в координации движений, что требует переключения внимания на разные пространственные точки. Он также вместе с дорсальной премоторной корой участвует в зрительно-пространственных ментальных операциях (например, в модифицированной форме игры Амидакудзи ). Предполагается, что в то время как премоторная область участвует в умственной операции, предклинье помогает отслеживать успех этой операции с точки зрения визуальных образов, представленных внутри.

Было высказано предположение, что роль предклиния в ментальных образах распространяется на моделирование взглядов других людей. Он активируется, когда человек смотрит от третьего лица или от первого лица. Вместе с верхней лобной извилиной и орбитофронтальной корой предклинье активируется, когда люди принимают решения, требующие понимания того, следует ли действовать из сочувствия и прощения .

Исполнительные функции

Считается, что Precuneus связан с подавлением реакции.

Сознание

Было высказано предположение, что вместе с задней поясной извилиной, предклинье является «стержнем для сознательной обработки информации». Доказательства этой связи с сознанием исходят из последствий его нарушения при эпилепсии , поражениях мозга и вегетативном состоянии . Кроме того, метаболизм глюкозы в мозге наиболее высок в этих двух областях во время бодрствования, но наиболее снижен в них во время анестезии . Кроме того, это одна из областей мозга, наиболее деактивированных во время медленноволнового сна и сна с быстрым движением глаз .

Вместе с префронтальной корой, предклинье больше активизируется при заучивании слов, которые на короткое время мигают, когда они являются супралиминальными (и поэтому входят в сознание), чем подсознательными (и поэтому не входят в сознание).

Сеть по умолчанию

Было предложено быть «центральным узлом» или «концентратором» сети режима по умолчанию, который активируется во время «состояния покоя», когда люди не вовлекаются намеренно в сенсорную или моторную деятельность. Предполагается, что это участие в сети по умолчанию лежит в основе ее роли в самосознании . Однако его участие в сети по умолчанию было поставлено под сомнение. Хотя один из авторов, высказывающих эти сомнения, отметил, что «наши выводы в этом отношении следует рассматривать как предварительные». Недавнее исследование показало, что в сеть по умолчанию вовлечена только вентральная предклинье.

Теменная префронтальная центральная ступица

Олаф Спорнс и Эд Буллмор предположили, что его функции связаны с его ролью центрального и хорошо связанного сетевого узла « маленького мира » между теменной и префронтальной областями.

Эти кластеры или модули связаны между собой специализированными областями концентраторов, что обеспечивает короткую общую длину пути в сети. Большинство исследований идентифицировали [такие] узлы между теменными и префронтальными областями, обеспечивая возможное объяснение их хорошо задокументированной активации многими когнитивными функциями. Особенно примечательна заметная структурная роль предклиния, области, которая гомологична сильно связанной заднемедиальной коры у макак. Предклинье участвует в обработке самореференций, образов и памяти, и его деактивация связана с потерей сознания, вызванной анестезией. Интригующая гипотеза предполагает, что эти функциональные аспекты могут быть объяснены на основе его высокой центральной роли в корковой сети.

Корреляция объема серого вещества и субъективной оценки счастья

Обнаружена положительная взаимосвязь между объемом серого вещества в правом предклинье и оценкой субъективного счастья субъекта.

Влияние внимательности

Было обнаружено, что 6-недельное вмешательство на основе осознанности коррелирует со значительным увеличением серого вещества в предклинье.

Другие животные

Предклинье, по-видимому, является недавно расширенной частью мозга, так как у менее развитых приматов, таких как обезьяны Нового Света, «верхняя теменная и предклинанная области развиты плохо». Было отмечено, что «предклинье более развито (т. Е. Включает большую часть объема мозга) у людей, чем у нечеловеческих приматов или других животных, имеет наиболее сложную столбчатую корковую организацию и является одной из последних областей, которые миелиновый «.

Дополнительные изображения

• Предклинье левого полушария головного мозга (показано красным).

• Медиальная поверхность левого полушария головного мозга. (Precuneus виден вверху слева.)

• Медиальная поверхность левого полушария головного мозга. (Precuneus окрашен в красный цвет.)

• Границы предклинья определяются тремя бороздами. (показан красным)Область, окрашенная в синий цвет, представляет теменную долю .

• Видео рассечения человеческого мозга (1 мин). Демонстрация расположения предклиния. («SPL» на видео означает верхнюю теменную долю )

• Предклинье правого полушария головного мозга.

Рекомендации

внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Precuneus .

Исполнительные функции мозга | Познание мира

Исполнительные функции представляют собой сложные когнитивные процессы. Это умственные действия, которые мы используем для связи с окружающей средой, работы, создания, определения приоритетов одних действий над другими, контроля времени и даже мотивации себя. Это автоматические процессы, которые мы выполняем ежедневно, даже не осознавая этого.

На первый взгляд, все это может показаться трудным для понимания. Мы часто слышим, что мозг работает как компьютер, потому что он использует те же механизмы. Тем не менее, можно с уверенностью сказать, что мозг гораздо более продвинутый. Исполнительные функции — сложные действия, посредством которых мы регулируем наше поведение и достигаем наших целей. Это то, что значительно превосходит любой тип технологий.

Например, допустим, мы ложимся в кровать с книгой в руке. Пока мы ищем главу, в которой мы остановились, мы думаем о том, что будем делать на следующий день. Мы ставим цель и решаем, что отложить и как расставить приоритеты. Мы сразу чувствуем волнение по поводу целей, которые мы поставили на следующий день. Затем мы сосредотачиваемся на чтении книги, а также помним, что мы должны выключить свет и заснуть примерно через час.

Важно! Этот простой пример показывает, как наш мозг выполняет бесчисленные процессы за небольшую долю времени. Мы уделяем внимание, расставляем приоритеты, планируем, контролируем и фокусируемся на определенных целях.

Исполнительные функции и лобная доля

Люди не приходят в этот мир со всеми своими исполнительными функциями, готовыми к использованию. Любопытным фактом является то, что многие из этих процессов приобретают полную функциональность в возрасте около 25 лет. Причина этого заключается в том, что эти способности находятся в основном в префронтальных структурах, и они являются последними, которые развиваются.

Первым неврологом, который рассказал об этих функциях, был Александр Лурия. В рамках эволюции нашего вида они предполагают новый аспект, связанный с двумя конкретными этапами: освоение языка и расширение лобных долей. Эти события вызвали целую революцию.

Социальные группы были более изощренными, и было много достижений, которые привели нас туда, где мы сейчас находимся. Тем не менее, важно отметить один аспект. Хотя тот факт, что эти процессы развиваются по мере нашего взросления, обусловлен нашим генетическим кодом, полное приобретение исполнительных функций зависит от нескольких элементов.

Когда нам исполняется два года, основные виды взаимодействия, которое мы получаем, а также их качество, являются ключевыми. Стрессовые переживания из-за небезопасных привязанностей также затрудняют правильное развитие.

• Эльхонон Голдберг действительно понимает исполнительный мозг. В своей книге «Исполнительный мозг» он объясняет, как выполняются исполнительные функции в лобной доле;
• таким образом, если ребенок не устанавливает значимых связей со своими родителями и не имеет хорошего образования, вероятно, они не будут развивать или использовать эти когнитивные процессы эффективно;
• с другой стороны, мы должны отметить, что такие нарушения, как дислексия, синдром дефицита внимания (с гиперактивностью или без), дискалькулия, шизофрения или любое повреждение головного мозга, могут влиять на исполнительные функции.

Важно! Хорошая новость заключается в том, что обучение этим исполнительным функциям возможно. Пока у нас нет серьезных неврологических проблем, мы можем значительно улучшить наши исполнительные функции.

Какие исполнительные функции у нас есть?

Животные также имеют исполнительные функции. Тем не менее, они более простые. Они позволяют им осознавать свои нужды, заставляя свою систему восприятия руководить их поведением и, наконец, заставляя свои физические и двигательные системы найти способ удовлетворить эти потребности.

Однако люди действуют не только для удовлетворения своих потребностей. Помимо наших инстинктов, мы отличаемся нашими целями, обязанностями, социальными навыками и культурными знаниями. Наша среда настолько сложна, что нам нужен мозг, способный адаптироваться к этому калейдоскопу внутренних и внешних раздражителей. Это где исполнительные функции вступают в игру.

Они следующие:

1. Планирование: создание последовательности идей для достижения цели.
2. Обоснование: люди сравнивают, отбрасывают, анализируют и выбирают информацию.
3. Контроль и управление временем: люди контролируют время, необходимое для каждой задачи. Они также знают, когда вкладывать больше времени, а когда меньше.
4. Торможение: это способность подавлять и контролировать наши инстинкты и импульсы, чтобы наше поведение было идеальным.
5. Фокусировка и сохранение информации.
6. Контроль и мониторинг задач, целей и желаний.
7. Рабочая память. Хранение информации для последующего доступа к ней в любой момент времени является одной из наиболее важных исполнительных функций.
8. Гибкость: способность изменить наш взгляд и быть открытым для изучения новых идей.

Исполнительный мозг, несомненно, является величайшим даром, который эволюция дала нам. Однако мы не можем игнорировать тот факт, что исполнительные функции теряют функциональность с возрастом.

Таким образом, мы должны узнавать что-то новое каждый день. Мы всегда должны поощрять любопытство, критическое мышление и качественное взаимодействие с окружающими нас людьми. Все эти действия питают наш мозг и дают ему энергию, чтобы предотвратить ухудшение когнитивных процессов с течением времени.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Когнитивные функции мозга

Исполнительные функции — это общий термин для когнитивных процессов, которые управляют другими когнитивными процессами, регулируют и контролируют их. Одной из наиболее известных иллюстраций сути исполнительных функций и их важности для последующего развития одновременно является хорошо известный многим тест с зефиркой (marshmallow test), который был проведен в 1970-е годы психологом Уолтером Мишелом. Тест состоял в том, что детей четырех-шести лет приводили в пустую комнату, перед ними ставили тарелку с каким-то лакомством — обычно это была зефирка или печенье — и дальше психолог говорил, что ему нужно срочно уйти по неотложному делу, а ребенок, если подождет до того момента, когда психолог вернется и позволит ему съесть эту зефирку, получит еще одну такую же, а если он не дождется и съест ее, значит, тогда будет только та, которую он съел.

Дальше психолог действительно выходил и специально наблюдал за поведением ребенка сквозь полупрозрачное стекло. Часть детей честно дожидалась, пока психолог возвращался и позволял им взять эту зефирку, а некоторые дети не дожидались и съедали ее. Одни дети могли следовать инструкции, правилу и подчинять свое поведение ему. Другие же подчинялись непосредственному желанию съесть вкусную вещь, которая лежала перед ними на столе, когда не было других сдерживающих или отвлекающих моментов.

Через много лет, когда эти дети выросли и стали молодыми людьми, их обследовали с точки зрения их успешности, адаптации, приспособленности, умений. Оказалось, что те люди, которые в детстве могли дождаться разрешения съесть печенье, были адаптированы более успешно: они лучше учились, у них была более хорошая работа с большим заработком, меньше проблем со здоровьем и разнообразных вредных привычек, чем у тех детей, которые это печенье съедали. Таким образом, поведение человека в детстве, его умение уже в раннем детстве контролировать свои импульсы имеет прогностическое значение для успешности его жизни, когда он становится взрослым. Интерес к изучению исполнительных функций был во многом связан с этим — с поиском факторов, управляющих нашим поведением.

В английском языке этот термин звучит как executive functions, на русский язык это можно переводить двояко: и как «управляющие функции», и как «исполнительные функции». В русскоязычной литературе можно встретить два варианта перевода, некоторые переводят это как «управляющие функции», а некоторые — как «исполнительные». Я считаю, что термин «исполнительные функции» в данном случае более адекватен, поскольку все-таки управляют поведением человека его мотивации, ценности, установки — явления более высокого порядка. То, что называется executive functions и что мы переводим как «исполнительные функции», является некоторым операциональным обеспечением, определяющим то, как мы достигаем этих целей, что мы для этого делаем. Сами цели заданы на более высоком уровне нашей индивидуальности.

Еще до опытов Мишела, в 1950-х годах, Дональд Бродбент предложил различать автоматические процессы и, как он их называл, контролируемые. Он ввел понятие селективного внимания, то есть избирательного внимания, когда человек произвольно направляет внимание на что-то, что его интересует, и произвольно его удерживает, несмотря на отвлекающие моменты. В 1970-е годы уже Майкл Познер использовал термин «когнитивный контроль», тоже в связке с вниманием. С 1990-х годов количество публикаций, которые посвящены различным аспектам изучения исполнительных функций, увеличивается экспоненциально. В них рассматриваются самые разные вопросы: развитие исполнительных функций, их локализация, их нарушение при различных заболеваниях, взаимодействие с другими психическими функциями, факторы, которые влияют на их развитие, и так далее. В настоящий момент можно смело сказать, что этот конструкт оказывается одним из ведущих объяснений поведения и регуляции его у человека.

Исполнительные функции очень сложно определить, потому что нет отдельного поведения, которое было бы связано непосредственно с ними. Поскольку это регулирующие функции, то они вплетены во все другие когнитивные процессы. Когнитивные — связанные с познанием, то есть мышление, память, внимание. С этим связана и проблема с их диагностикой, потому что мы не можем рассмотреть поведение, исключив все нерегулирующие, неисполнительные компоненты: всегда что-то примешивается.

Проблемой является даже состав исполнительных функций, поскольку разные авторы включают туда различные функции, хотя все они, безусловно, имеют отношение к контролю, регуляции поведения. Наиболее устоявшийся компонент — это рабочая память, тот объем памяти, в котором хранится информация, относящаяся непосредственно к выполнению задачи, которой мы сейчас заняты. Например, если я хочу выпить чашку чая, мне нужно вспомнить, где у меня стоит чайник, вскипятить воду, найти заварку, залить ее — я должна помнить все эти действия, чтобы в итоге получить чашку чая.

Следующий компонент — это когнитивная гибкость, способность быстро переключаться между различными программами поведения или между различными целями. Если у меня не получается достичь цели одним образом, я могу изменить свое поведение достаточно быстро, чтобы все-таки ее достичь.

Еще один очень важный компонент — это контроль импульсов (тормозной контроль), то, что очень наглядно было показано в тесте Мишела с зефиркой. Это способность сдерживать свои побуждения или желания, которые вызываются стимулами окружающей среды, либо в соответствии с правилами, которым подчиняется поведение, либо в соответствии с более далекими целями (например, не есть одно печенье, чтобы потом получить больше). Еще в состав исполнительных функций традиционно включается планирование действий и поиск и коррекция ошибок — возможность использовать обратную связь, умение и качество ее использования.

Большой интерес к исполнительным функциям связан с тем, что степень их развития в раннем возрасте непосредственно связана с функционированием человека в более старших возрастах. Это было показано не только Мишелом на примере одного из компонентов исполнительных функций, но и в других лонгитюдных исследованиях, также продолжавшихся десятилетиями. Исследовались дети в возрасте трех-четырех лет, затем их исследовали, когда они становились взрослыми, в семнадцать лет или в более старшем возрасте. Оказалось, что уровень исполнительных функций в детстве предсказывает очень большой спектр проявлений или психических способностей человека в старших возрастах: и моральное развитие, и уровень академической успешности, и математические способности в первую очередь, и понимание человеком внутреннего мира других людей (модель психического тоже непосредственно связана с умением человека контролировать свое поведение).

В связи с этим я хотела остановиться на вопросах, которые исследуются в настоящее время активно, — это роль генетики и среды в исполнительных функциях: что можно сформировать, а что человеку дано от рождения, с чем мы имеем дело. Много исследований посвящено взаимосвязи исполнительных функций и эмоциональной регуляции, поскольку традиционно в зарубежной литературе исполнительные функции, когнитивная регуляция и эмоциональная регуляция разводятся. В данном случае отечественная психология, может быть, немного впереди, потому что у нас традиционно различные аспекты регуляции рассматривались в единой системе. Когнитивная, эмоционально-волевая регуляция рассматриваются как связанные аспекты единого свойства саморегуляции человека.

Также много исследований посвящено взаимоотношению между исполнительными функциями и социальным познанием, умением человека понимать других, относиться к ним так же, как к таким же носителям психического, как и он сам, и модифицировать свое поведение в соответствии с намерениями и желаниями других людей. Очень большой интерес вызывают исследования связи исполнительных функций и функционирования ребенка в школе, его обучения, адаптации в школе, взаимодействия со сверстниками.

Еще одна проблема, на которой интересно было бы остановиться, — это сохранение качества когнитивного функционирования в пожилом возрасте. В последние годы продолжительность жизни человека увеличилась, в связи с этим возникла проблема обеспечения людей возможностью прожить старость активно, сохраняя комфорт и качество жизни, когнитивное и повседневное функционирование. Проводились исследования когнитивного функционирования людей пожилого возраста, в них участвовало более тысячи человек. Оказалось, что если человек в течение жизни занимался, например, разрешением конфликтов и выработкой стратегий развития, если ему приходилось постоянно решать задачи интерпретации и оценки информации, анализировать большие массивы данных, то это способствует поддержанию его когнитивных и, в частности, исполнительных функций на высоком уровне.

Билингвизм: преимущества владения языками

Если человек занимается физкультурой, он долго сохраняет бодрость, силу, скорость, ловкость. Точно так же, если тренировать когнитивные функции, они долго будут вам служить. Проводились исследования о когнитивной тренировке, то есть некоторой зарядке для мозга, которую можно делать, как зарядку для мышц. В них не ставилась задача улучшить именно исполнительные функции — тренировались память, внимание, способность решать задачи. Поскольку исполнительные функции включены во все эти процессы, они тоже развивались. Оказалось, что распределенное во времени решение таких задач действительно оказывает улучшающее влияние непосредственно на функции, которые тренировались, и на те, которые не тренировались целенаправленно. Улучшается и повседневное функционирование этих людей. Иными словами, есть прямая выгода тренировать свой мозг.

Одним из фактов, смягчающих нарушение возрастной когнитивной связи, является билингвизм. У билингвов лучше исполнительные функции, поскольку постоянное переключение между двумя языками и необходимость держать в голове двойной объем понятий тренируют и способность переключаться, и рабочую память — два компонента исполнительных функций, которые являются ведущими для регуляции поведения.

Таким образом, высшее образование и интеллектуально насыщенная деятельность в течение жизни коррелируют с повышенным уровнем когнитивного функционирования в старости. Постоянная нагрузка мозга, высшее образование, знание языков могут помочь вам прожить активную и счастливую старость — по крайней мере, в плане когнитивного и регулятивного функционирования. Открытыми вопросами в этой области остаются определение исполнительных функций, их компонентный состав, проблема их диагностики, проблема факторов, которые влияют на их развитие, индивидуальные особенности на протяжении всего жизненного пути человека.

Удивительная способность. Как окружающие нас люди влияют на наш мозг, — лектор TED

Ученый-когнитивист Сабин Добель в своем выступлении на TED рассказывает о факторах, влияющих на работу исполнительной функции мозга, и о том, как, используя эту функцию, избавиться от вредных привычек и достичь поставленных целей

Перевод Анны Пекот для TED

Должна вам кое в чем признаться. Водить машину я научилась совсем недавно. Далось мне это с большим трудом, что вовсе не связано со старением мозга. Помните, как вы сами учились вождению? Как обдуманно и взвешенно вы принимали каждое решение? От умственного напряжения я возвращалась с занятий совершенно вымотанная. Как ученый-когнитивист я знаю, что причиной тому было активное использование того, что мы называем исполнительной функцией головного мозга.

Исполнительная функция мозга — это удивительная способность сознательно контролировать наши мысли, эмоции и действия для достижения поставленных целей, например, научиться водить машину. Мы задействуем эту функцию, когда хотим расстаться с вредной привычкой, сдержать импульсивный порыв или построить планы на будущее. Но особенно ясно мы осознаем важность этой функции, когда она дает сбой. Например, случалось ли вам непреднамеренно налить апельсиновый сок в хлопья? Или, просматривая новости в Фейсбуке, внезапно осознать, что вы пропустили совещание? Или, может, этот пример покажется вам знакомым: по дороге домой вы собирались заехать в магазин и вдруг, очутившись дома, осознали, что проехали мимо на автопилоте? Такое случается с каждым. Обычно мы называем это рассеянностью, но на самом деле это свидетельствует о сбое исполнительной функции мозга.

Измените контекст

Итак, исполнительная функция помогает нам во всех аспектах повседневной жизни. И за последние 30 лет ученые установили, что эта функция позволяет многое спрогнозировать как у детей, так и у взрослых: социальные навыки, академическую успеваемость, психическое и физическое здоровье, способности зарабатывать и копить деньги, а также соблюдать закон. Здорово ведь, да? Поэтому неудивительно, что ряд ученых, включая меня, хотели бы лучше понять эту функцию и сделать ее более эффективной.

Не так давно эта функция стала модным словечком в индустрии саморазвития. Люди полагают, что могут улучшить ее с помощью специальных приложений на телефоне, компьютерных игр или тренируя эту функцию каким-то особым образом, например, игрой в шахматы. Ученые же пытаются поднатаскать эту функцию в лабораторных условиях в надежде улучшить ее и многое другое, связанное с работой мозга, в том числе интеллект.

К сожалению, вынуждена сообщить вам, что все эти попытки ни к чему не приведут. Тренировка мозга не улучшит исполнительную функцию в широком смысле, потому что эти упражнения развивают ее узконаправленно, вне контекста реальных ситуаций, в которых она используется. То есть, освоив приложение по развитию этой функции на телефоне, вы не перестанете заливать хлопья соком дважды в неделю.

Если вы хотите улучшить свою исполнительную функцию так, чтобы это нашло отражение в вашей жизни, вам необходимо понять, как на нее влияет контекст.

Позвольте пояснить, что я имею в виду. У себя в лаборатории мы проводим отличный тест для измерения уровня развития исполнительной функции у детей, он называется «сортировка карточек с изменением измерения». При выполнении этого упражнения дети сортируют карточки по какому-то принципу, например, по форме, пока они к этому не привыкнут. Затем их просят отсортировать те же самые карточки, но по другому принципу, например, по цвету. Самым юным участникам такое упражнение дается с трудом. Дети трех-четырех лет обычно не могут сразу изменить принцип сортировки, не важно, сколько раз им напоминают, что пора переключиться.

Это очень убедительный эксперимент, здесь очевидно, когда исполнительная функция ребенка дает сбой. Но вот что интересно: можно обучить ребенка выполнять это и другие подобные задания, и в конце концов у него начнет получаться. Но означает ли это, что исполнительная функция ребенка улучшится за пределами лаборатории? Нет, потому что в реальной жизни ему придется использовать эту функцию для выполнения множества иных задач, нежели переключение с цвета на форму. Например, делать умножение после сложения, поиграв, убрать игрушки или же думать не только о себе, но и о своих друзьях. А успех в реальной жизни зависит от мотивации человека и действий его окружения. И еще он зависит от стратегий, которых вы придерживаетесь при использовании исполнительной функции в той или иной ситуации. Я хочу сказать, что контекст очень важен.

И сейчас я приведу вам пример из своего исследования. Недавно я провела с группой детей классический «зефирный эксперимент» по изучению отсроченного вознаграждения. В этом эксперименте широко используется исполнительная функция. Возможно, вы уже слышали об этом эксперименте. Если вкратце, дети должны выбрать: получить один кусочек сладости маршмэллоу сразу либо, дождавшись, пока я схожу в другую комнату за добавкой, получить сразу два кусочка. Большинство детей очень хочет получить второй кусочек, но возникает вопрос: сколько они готовы ждать?

И я решила немного изменить условия, чтобы изучить роль контекста. Каждому ребенку я сказала, что он входит в состав команды, например, зеленой команды, и даже предложила надеть зеленую футболку. И пояснила: «Твои товарищи по команде решили дождаться двух кусочков маршмэллоу, а члены другой, оранжевой, команды предпочли не ждать». Или наоборот: «Ребята из твоей команды не стали ждать второй кусочек маршмэллоу, а ребята из другой команды дождались». И я оставляла ребенка в кабинете одного, а сама наблюдала по веб-камере, сколько он был готов ждать.

И вот что я обнаружила: те дети, которые полагали, что члены их команды дождались двух кусочков маршмэллоу, сами были более склонны ждать. То есть на них оказывали влияние другие дети, с которыми они даже не были знакомы.

Поразительно, правда? Но даже тогда я не была уверена: дети копировали товарищей по команде или здесь крылось нечто большее. Тогда я увеличила число участников и после эксперимента с маршмэллоу показала им фотографию двух детей, прокомментировав: «Один из этих мальчиков предпочитает получать все сразу, например, печенье или наклейки. А другой предпочитает ждать, чтобы получить больше всего». А затем я спросила их: «Кто из этих ребят вам больше нравится и с кем бы вы хотели поиграть?». Таким образом я выяснила, что участники, которые полагали, что члены их команды ждали, предпочитали играть с теми детьми, которые также предпочитали ждать. То есть зная, как поступала их команда, ребята начинали больше ценить терпение. И это еще не все. Эти дети были склонны задействовать исполнительную функцию для выработки стратегии, помогавшей скоротать время. Кто-то садился на руки, кто-то отводил взгляд от маршмэллоу, а кто-то пел песни, чтобы отвлечься.

Таким образом, мы видим, что контекст имеет большое значение. Дело не в том, что у кого-то исполнительная функция развита лучше, у кого-то — хуже. А в том, что эффективно ее задействовать многим помог контекст.

Так какие же выводы для вас и ваших детей можно из этого сделать? Скажем, вы хотите выучить испанский язык. Измените контекст, окружив себя людьми, которые, как и вы, хотели бы выучить язык, или еще лучше — пусть это будут люди, которые вам импонируют. В этом случае у вас будет больше мотивации задействовать исполнительную функцию. Или, предположим, вы хотите помочь своему ребенку с домашним заданием по математике. Обучите его стратегиям использования исполнительной функции конкретно в данном контексте, как, например, отложить телефон перед началом домашней работы или пообещать себе какое-то вознаграждение после часа работы.

Я не утверждаю, что контекст определяет все. Исполнительная функция очень многогранна и зависит от множества факторов. Но я хочу, чтобы вы запомнили: если вы стремитесь улучшить работу исполнительной функции мозга в какой-то сфере вашей жизни, не ищите легких решений. Подумайте о контексте и о том, как сделать ваши цели более значимыми для вас, о том, к какой стратегии вы могли бы прибегнуть, чтобы справиться с данной конкретной ситуацией. Я думаю, древние греки выразили эту мысль как нельзя лучше: «Познай самого себя». И важной частью этого является знание, как контекст определяет ваше поведение и как вы можете воспользоваться этим знанием, чтобы измениться к лучшему.

Полную версию можно найти на TED

Присоединяйтесь к нашему телеграм-каналу Мнения НВ

Исполнительная деятельность — где она контролируется и как развивается? / Методы исправления дефицита и дисфункции

Автор: Энджи МакКалла , MS, CCC-SLP, CBIS
Логопед, руководитель клинической группы реабилитационных центров Rainbow

ЧАСТЬ 1: Где это контролируется и как это развиваться?

Представьте, что вы сидите на диете, и
вам предлагают кусок пирога. Вы
можете отклонить предложение. Почему?
Потому что поедание пирога
противоречит вашим планам похудеть.
Исполнительные функции — это механизмы
, которые помогают
ставить цели, строить планы и
изменять наше поведение.

Управляющие функции — это набор процессов, связанных с управлением собой и своими ресурсами для достижения цели. Это общий термин для неврологических навыков, включающих умственный контроль и саморегуляцию.

Дефицит исполнительного функционирования часто используется как общий диагноз коммуникативно-когнитивных трудностей более высокого порядка, которые не совсем понятны или не поддаются диагностике.Исполнительное функционирование (EF), когда оно используется для описания плохого функционирования, часто рассматривается довольно случайно, с минимальным пониманием огромного воздействия, которое дефицит может оказать на человека с указанными трудностями. Были достигнуты большие успехи в выявлении и лечении, и все больше и больше практикующих врачей осознают разрушительное и часто изменяющее жизнь влияние этих незаметных трудностей на навыки межличностного общения, потенциал возвращения к работе, социальное общение и способность управлять домом.Чтобы наилучшим образом лечить исполнительную дисфункцию, мы должны понимать анатомию мозга, поскольку она связана с EF, определения и модели EF, приобретение EF в процессе развития, методы исправления и направления будущих исследований.

Эта статья и вторая часть ниже исследуют все эти концепции.

Роль исполнительной системы

Роль исполнительной системы состоит в том, чтобы справляться с новыми ситуациями, выходящими за рамки некоторых из наших более автоматических психологических процессов. Норман и Шаллис (1992) выделили пять типов ситуаций, в которых рутинная активация поведения недостаточна для оптимальной работы, а исполнительные функции должны сработать.

1. Ситуации, требующие планирования или принятия решений
2. Ситуации, требующие исправления ошибок или устранения неисправностей
3. Ситуации, в которых ответы недостаточно хорошо отрепетированы или содержат новые последовательности действий
4. Опасные или технически трудные ситуации
5. Ситуации, требующие преодоления сильных привычная реакция или сопротивление искушению

Управляющие функции часто вызываются, когда необходимо преодолеть реакции, которые в противном случае могли бы быть автоматически вызваны стимулами во внешней среде.Например, когда ему предлагают потенциально полезный стимул, такой как кусок пирога, человек может автоматически отреагировать, чтобы откусить. Однако, если такая реакция противоречит внутренним планам (решение не есть пирог из-за диеты), исполнительные функции могут задействовать и подавить реакцию.

Рабочая память и исполнительные функции

Также существует связь между рабочей памятью и исполнительными функциями. Рабочая память — это система с ограниченными возможностями, которая временно поддерживает и обрабатывает информацию и поддерживает мыслительные процессы человека (Baddley, 2003).Его часто рассматривают как краеугольный камень или точку опоры когнитивных процессов более высокого порядка.

На основе модели Бэддли рабочая память состоит из трех основных компонентов: центральной исполнительной системы и двух вспомогательных систем хранения, фонологического блокнота для набросков и блокнота для визуально-пространственного эскиза. Вспомогательные системы отвечают за временное хранение вербальной и невербальной информации, а центральная исполнительная система обрабатывает информацию в рабочей памяти.

Серино и др. (2006) и Парди утверждают, что на начальном этапе решения проблем и целенаправленного поведения рабочая память имеет решающее значение.Рабочая память обеспечивает хранилище и рабочее пространство для информации, тогда как исполнительные функции выполняют операции с информацией, хранящейся в рабочей памяти, поэтому информацию можно использовать эффективно. Во время задач на рабочую память, которые включают целенаправленное поведение, система памяти, вербальная или невербальная, должна быть сильной, чтобы позволить исполнительной системе определять наиболее подходящую стратегию из набора альтернатив, мысленно проверяемых и изменяемых при необходимости. Парди в тексте Когнитивные коммуникативные расстройства резюмирует взаимодействие между рабочей памятью и исполнительными функциями на рисунке 1.

Концептуализация взаимоотношений между
вниманием, памятью, исполнительными функциями и
рабочей памятью

Какие области исполнительной функции управления мозгом?

Исполнительные функции расположены в основном в префронтальных областях лобной доли с множественными нейронными связями с другими корковыми, подкорковыми и стволовыми областями. Нейровизуализация и исследования повреждений на различных моделях неврологических заболеваний и травм подтвердили результаты.Однако следует отметить, что префронтальная травма не влияет напрямую на конкретные когнитивные или лингвистические процессы; скорее, это влияет на их регуляцию и эффективное использование, вероятно, за счет изменения многочисленных нейронных связей между префронтальной корой и другими областями мозга.

Если различие между когнитивным процессом и исполнительным контролем над процессом четко не проведено, результаты оценки могут быть неправильно интерпретированы (например, нормальные результаты тестов памяти или языковых тестов интерпретируются как означающие, что функциональная память и язык не повреждены) и неправильное лечение предписано (e.g., специфические для процесса упражнения по переподготовке в сравнении с функциональным, контекстуализированным, метакогнитивным вмешательством).

Дорсолатеральная префронтальная кора (рис. 2) участвует в «интерактивной» обработке информации, такой как интеграция различных аспектов познания и поведения. Было обнаружено, что эти области связаны с беглостью речи и дизайна, способностью поддерживать и изменять набор, планированием, торможением реакции, рабочим воспоминанием, организационными навыками, рассуждением, решением проблем и абстрактным мышлением.

Передняя поясная корка головного мозга участвует в эмоциональных побуждениях, переживаниях и интеграции. Связанные когнитивные функции включают подавление неадекватных реакций, принятия решений и мотивированного поведения. Поражения в этой области могут привести к состояниям низкого влечения, таким как апатия, абулия или акинетический мутизм, а также могут привести к состояниям низкого влечения для таких основных потребностей, как еда или питье, и, возможно, снизить интерес к социальной или профессиональной деятельности и сексу.

Орбитофронтальная кора играет ключевую роль в управлении импульсами, поддержании установки, мониторинге текущего поведения и социально приемлемого поведения.Он также играет роль в представлении ценности вознаграждения на основе сенсорных стимулов и оценке субъективных эмоциональных переживаний. Поражения могут вызывать расторможенность, импульсивность, вспышки агрессии, сексуальную распущенность и антиобщественное поведение.

Определение и модели

Фронтальная доля и префронтальная кора

Исполнительная система — теоретически обоснованная когнитивная система, которая контролирует другие когнитивные процессы и управляет ими. На сегодняшний день существует очень мало согласия по поводу одного метода или конструкции, согласно которой
является моделью функционирования исполнительной системы.Однако исполнительное функционирование включает сложные когнитивные процессы. Эллиот (2003) описал определение, предложенное Фунахаши, согласно которому исполнительные функции включают «гибкую координацию подпроцессов для достижения конкретной цели». Со временем произошли изменения в структуре, и с развитием нейровизуализации произойдут дальнейшие адаптации. Типичные модели исполнительного функционирования определяют навыки, которые должны быть либо частью иерархии, либо частью метакогнитивной системы.

Мета-когнитивные модели

Слово «метакогнитивный» обычно означает «размышление о собственном мышлении».Итак, с этой точки зрения, метакогнитивные системы подчеркивают «способность человека видеть, наблюдать и оценивать более базовые когнитивные процедуры и включают самосознание, самоконтроль и самоконтроль познания во время выполнения деятельности» (Kennedy & Coelho, 2005) . Это динамический процесс, который рассматривает процессы низшего порядка как автоматические (вне исполнительных функций) и не способствует развитию навыков высшего порядка. Две модели, супервизорная система внимания (SAS) и модель Миллера и Коэна, являются примерами метакогнитивных процессов.

Исполнительное функционирование: иерархические модели

В основе SAS лежит идея о том, что стандартные или устоявшиеся схемы автоматически реагируют на рутинные ситуации, в то время как исполнительные функции используются, когда мы сталкиваемся с новыми ситуациями. Миллер и Коэн (2001) представили теорию о том, что префронтальная кора головного мозга управляет когнитивным контролем и что «контроль осуществляется за счет увеличения усиления сенсорных или моторных нейронов, которые задействованы элементами внешней среды, направленными на задачу или цель.Их теория утверждает, что действие префронтальной коры «должно направлять поток или нейронную активность по путям, которые устанавливают правильные сопоставления между входами, внутренними состояниями и выходами, необходимыми для выполнения данной задачи».

Иерархические модели

Иерархические модели основаны на предпосылке, что исполнительные функции получают входные данные от более низких или более базовых процессов, таких как внимание и язык, а также метакогнитивных процессов более высокого уровня. (Stuss, 1991). Рисунок 3 представляет собой сводку преобладающих иерархических систем.

Функциональное определение исполнительной системы

Имея множество моделей для концептуализации EF, как мы можем суммировать исполнительное функционирование в едином понятном формате? Один из способов — использовать функциональное / рабочее определение исполнительной системы, показанное на рис. 4 .

Функциональное определение исполнительной системы

Развитие на протяжении всей жизни

Генетика и окружающая среда влияют на то, как человек развивает когнитивные навыки более высокого порядка.Пол тоже играет роль. Несмотря на эти влияния, можно сделать некоторые обобщения на протяжении всей жизни в отношении развития управляющих функций.

Управляющие функции развиваются на протяжении всей жизни, первые признаки появляются в младенчестве. Исследования показали, что у детей в возрасте 7–12 месяцев появляются навыки тормозящего контроля и рабочей памяти. Это видно через развитие средств и результатов. Ребенок может запоминать одну информацию, чтобы действовать в соответствии с другой.Навык очень хрупкий и его легко отвлечь.

К годам дети начинают демонстрировать улучшение избирательного внимания, при этом внешнее отвлечение не так преобладает.

В возрасте двух лет дети становятся более способными решать проблемы с овладением языком. Они начинают использовать язык для регулирования поведения. В два года дети также могут выполнять словесные правила, просьбы и указания. Они начинают помнить о словесных правилах и использовать их для управления своим поведением.Прирост в использовании правил и языка продолжает расти и влияет на обучение.

К трем годам ребенок больше не импульсивно реагирует на стимулы жесткими стереотипными средствами, а скорее действует сознательно и гибко в свете сознательного плана.

В возрасте от трех до пяти лет дети демонстрируют значительный рост успеваемости при выполнении заданий на торможение и рабочую память. Они начинают размышлять над собственными действиями. Отмечаются когнитивная гибкость, целенаправленное поведение и улучшение планирования.Они разрабатывают сложные наборы правил, чтобы направлять / регулировать свое поведение. Они начинают «думать» о намерении или действии действия, а не просто реагировать на окружающую среду.

По мере взросления и изменения детей они продолжают приобретать тормозной контроль, и отмечаются способности к вниманию. В течение года начальной школы и в раннем подростковом возрасте основные изменения происходят в способности учитывать переменные и действовать соответственно. Дошкольники могут вербализовать свои знания о том, что нужно делать правильно, но часто не в состоянии выполнить это.Потребность в немедленном удовлетворении преобладает над способностями к планированию и рассуждению. Более того, их способность успешно реализовывать стратегии по ограничению импульсивных реакций еще не развита, хотя и появляется.

Развитие исполнительной функции с возрастом

Внешняя поддержка и моделирование подкрепляют и помогают усвоить стратегии. Успехи в планировании, постановке целей / решении проблем направленного поведения и когнитивной гибкости продолжаются и обеспечивают основу для социальных навыков и академического успеха в дошкольном и подростковом возрасте.

Роль развития управляющих функций наиболее ярко демонстрируется и часто признается в подростковом / подростковом возрасте. Отчасти это связано с поведением, связанным с высоким риском, которое наблюдается в подростковом возрасте, например, употребление алкоголя / наркотиков и незащищенный секс.

9 Ключевые исполнительные функции

1. Осведомленность — Соответствующее возрасту понимание сильных и слабых сторон.
2. Планирование —Спонтанное использование планового поведения в новых задачах; предвидеть будущие события; схватить основную идею; расставляйте приоритеты, сокращайте / группируйте информацию, переупорядочивайте материал или информацию.
3. Постановка целей —Установите промежуточные и долгосрочные цели, соответствующие способностям.
4. Самоинициация — Самостоятельно инициировать новые действия; спонтанность в разговоре; начинает деятельность без промедления, искать и искать информацию, генерировать идеи, упорствовать, завершать все части деятельности.
5. Самоконтроль — Самостоятельная оценка поведения / реакции и внесение необходимых изменений.
6. Самоограничение —Поведение соответствует меняющимся ситуациям; контролировать порывы, думать, прежде чем действовать, темп действия; следовать или выбирать в соответствии с правилами или критериями; управлять посторонними отвлекающими факторами, не относящейся к делу информацией или вмешательством; откладывать ответы.
7. Возможность изменить набор —Показывать соответствующие вариации в поведении; самостоятельно рассматривать различные варианты решения проблем; пересматривать планы, свободно переходить от одного шага / действия / ситуации к другому; легко переходить между задачами.
8. Стратегическое поведение —Создание полезных стратегий для функционального использования; в состоянии описать эти.
9. Рабочая память — Храните информацию в памяти с целью выполнения задачи.

К 15 годам рабочая память, тормозящий контроль и способность поддерживать и соответствующим образом переключать внимание близки к взрослым уровням и остаются относительно стабильными с некоторыми небольшими улучшениями, отмеченными во взрослом возрасте.Хотя подросток функционирует на уровне взрослого или приближается к нему, его способности к самоконтролю и саморефлексии еще не полностью созрели. Кроме того, в очень сложных ситуациях или в ситуации, когда требуется объединить многочисленные фрагменты информации для принятия осознанного решения, подросток обнаружит недостатки. Они склонны основывать решения на преимуществах данной ситуации по сравнению с недостатками.

Решения и действия основаны на конкретном моменте и не учитывают долгосрочные последствия, а принимают решения, основываясь на их взгляде на себя в данный момент и на том, как они будут восприняты посторонними.

Доктор Зелазо (2010) объясняет этот недостаток «конкуренцией между нисходящим влиянием исполнительной функции и восходящим влиянием желаний, побуждений, импульсов и привычек».

По мере развития исполнительной системы взрослые люди могут использовать накопленные знания о себе и опираться на свой прошлый опыт при принятии решений.

В зрелом возрасте отмечается рост или снижение управленческих навыков. В возрасте от 20 до 29 лет исполнительные навыки находятся на пике.Решения относительно брака, карьеры, семьи и долгосрочных целей являются стабильными, продуманными и легко достижимыми. Рассмотрение внешних влияний сопоставляется с внутренними побуждениями для достижения наилучших результатов.

По мере того, как взрослый достигает возраста лет, исполнительные функции снова меняются, но на этот раз демонстрируют снижение. Снижение когнитивных навыков более высокого порядка было четко отмечено в рабочей памяти, самоконтроле и пространственных навыках. То, что считалось нормальным изменением старения, может быть результатом старения в префронтальной коре и демиелинизации — разрушения миелиновой оболочки, окружающей нейроны, что приводит к замедлению импульсов, проходящих по нерву.

Поговорка «используй или потеряй» вполне может быть верной в сфере управленческих навыков. Продолжительное когнитивное вовлечение / стимуляция может способствовать миелинизации нейронов или, как минимум, замедлять течение демиелинизации, способствуя повышению качества жизни, независимости и общих функциональных навыков.

ЧАСТЬ 2: Методы исправления дефицита и дисфункции

Исполнительные функции расположены в основном в префронтальных областях лобной доли головного мозга с множественными нейронными связями с другими корковыми, подкорковыми и стволовыми областями.Травма префронтальной области не влияет напрямую на определенные когнитивные или языковые процессы; скорее, это влияет на их регулирование и использование, вероятно, через изменение многочисленных нейронных связей между префронтальной корой и другими областями мозга.

Когда эта область мозга повреждена из-за черепно-мозговой травмы (ЧМТ), восстановление навыков исполнительного функционирования (EF) направлено на повышение осведомленности человека о недостатках, определение соответствующих стратегий и постановку целей для содействия целенаправленному когнитивному функционированию .

Стратегии вмешательства обычно реализуются одним из трех способов: обучение метакогнитивным стратегиям, стратегии решения проблем и групповое / дневное лечение. Каждая стратегия опирается на фундаментальные строительные блоки и включает использование самостоятельной стратегии.

Исправление — набор базовых навыков

Строительные блоки или набор базовых навыков исправления исполнительных функций основаны на трех предположениях:

1. В основе исполнительной дисфункции лежит нарушение механизма решения проблем.
2. Решение проблем поддерживается или мешает эмоциям.
3. Управляющая функция, решение проблем и эмоциональная регуляция опосредуются вниманием. (Гордон, Кантор, Эшман и Браун, 2006).

Каждое основное поведение, связанное с решением проблем, эмоциональным регулированием и вниманием, должно рассматриваться и регулироваться, чтобы дисфункция была устранена или изменена. При выполнении последовательно или в тандеме клиницист и клиент могут эффективно перейти от обучения базовым навыкам к целенаправленному вмешательству в исполнительные функции.

Решение проблем

Решение проблем и исполнительное функционирование широко исследуются; Тем не менее, одно из наиболее широко упоминаемых исследований — это исследования Александра Лурия, известного российского нейропсихолога и психолога развития. Лурия отметил, что люди с поражением лобных долей испытывают значительные трудности при систематическом анализе проблем. Он также отметил отсутствие возможности идентифицировать важные связи / отношения между соответствующей информацией. (1966)

Способность сделать краткий вывод отсутствовала или была значительно нарушена.У этого человека не было конкретного плана, он, похоже, не занимался анализом характера и ограничений проблемы и, таким образом, свидетельствовал об импульсивных действиях.

Лурия выступал за исправление, чтобы сосредоточить внимание на конкретных аспектах решения проблем — прогнозировании, планировании, исполнении и самомониторинге.

Эмоциональная регуляция

Эмоциональная регуляция (ER), способность поддерживать хорошо регулируемое эмоциональное состояние, чтобы справляться с повседневным стрессом, играет важную роль во всех аспектах когнитивно-лингвистической функции — не исключена исполнительная функция.Когнитивно-поведенческая теория в применении к решению проблем предсказывает, что эмоции могут препятствовать или способствовать решению проблем (Gordon, et.al, 2006). вмешательство.

Рат, Саймон, Лангенбан, Шер и Диллер (2003) поддерживают гипотезу Лурии, утверждающую, что эмоциональная регуляция является основой процесса решения проблем. Мысли и убеждения о проблемах и влияние этих убеждений на способность человека распознавать проблему и действовать в соответствии с ними — вот что находится в центре внимания обучения ER.

Основная цель тренинга — помочь снизить эмоциональный «шум» и негативный внутренний диалог (Гордон и др., 2006). В них подробно описывается стратегия эмоционального регулирования при работе с проблемными ситуациями, состоящая из трех частей:

1. Наблюдение за поведением, эмоциями, мыслями и физиологическими переживаниями, возникающими в ответ на проблемные ситуации, и способами, которыми они мешают решению проблем.
2. Анализ предшественников с акцентом на контекстах, триггерах и предупреждающих знаках неадаптивных эмоциональных реакций на проблемные ситуации.
3. Рефрейминг и планирование, при котором участники используют стратегии саморегуляции эмоций. Стратегии включают: распознавание нелогичных, неадаптивных и неточных мыслей; использование позитивного внутреннего диалога и рефрейминга; и использование поведенческих методов, таких как расслабляющее дыхание.

Внимание

Отмечается, что обучение вниманию является основой для восстановления функций отзыва, обработки информации и управления. Во время тренировки внимания человек прислушивается к определенной цели из множества областей, например.г., прислушиваясь к звуку поезда, щебетанию птиц и звону колокольчика одновременно. Когда они слышат цель, они нажимают кнопку, чтобы указать / подтвердить, что стимул только что прошел.

Бдительность — ключ к намеренному обучению. Шаллис (1981)

выдвинула гипотезу о том, что регулирование и проверка поведения контролируются контролирующей исполнительной системой с вниманием. Стасс, Шаллис, Александер и Пиктон (1995) полагают, что внимание и управляющая функция тесно связаны.

Разнообразные исследования, в первую очередь исследования, проведенные Зольбергом и Матиром при разработке протокола обучения обработке внимания, показывают, что тренировка внимания сама по себе может привести к улучшению антероградной (краткосрочной) памяти. Обучение вниманию завершается перед внедрением узконаправленных метакогнитивных парадигм и / или парадигм решения проблем. Человек должен сначала проявить высокий уровень бдительности, прежде чем могут быть реализованы рефлексивные и целенаправленные вмешательства.Эти вмешательства основываются на индивидуальном мониторинге поведения, устанавливая реалистичное представление о том, что они могут и что не могут делать.

Эта парадигма из трех частей предлагает подавлять как импульсивные реакции, так и реакции «ничего не делать». Уменьшая эмоциональную дисфункцию, человек может сосредоточиться и разработать стратегии для повышения осведомленности. Эмоциональный шум больше не мешает развитию навыков и саморефлексии. Все ресурсы синхронно.

Переход к формальному обучению руководителей

Gordon, et al.обрисовал в общих чертах стратегии для максимального обучения и помощи с переходом к формальному обучению управляющих функций.

1. Контекстуализированное обучение — при представлении ситуаций или информации обучение происходит лучше всего, когда вы сталкиваетесь с повседневными проблемами в реальных жизненных ситуациях.
2. Стратегии должны быть неоднократно представлены в структурированном виде, интегрированы во все аспекты лечения и должны основываться на реальных проблемах.
3. Нисходящие подходы к обучению, характеризующиеся высокой степенью направленности, с большей вероятностью будут эффективны при лечении исполнительной дисфункции.Этот подход включает изучение и использование общих стратегий, которые можно применять в различных контекстах. И наоборот, восходящие подходы делают упор на повторении упражнений и упражнений, направленных на улучшение конкретной задачи.
4. Обучение облегчается благодаря множеству возможностей применить полученные знания в различных ситуациях.

Официальные программы работы руководителей

Формальное обучение следует руководящим принципам, основанным на практических рекомендациях и руководящих принципах Целевой группы по когнитивной реабилитации Междисциплинарной группы специальных интересов по травмам головного мозга Американского конгресса реабилитационной медицины (ACRM) (BI-ISIG).Руководства по обучению были разработаны на основе трех систематических обзоров литературы по когнитивной реабилитации с последними обзорами литературы за 2003–2008 годы (Cicerone, 2000, 2005 и 2011). На основе обзора были выведены стандарт практики, практическое руководство и вариант практики для исправления исполнительной дисфункции. ?

1. Практический стандарт — тренировка метакогнитивной стратегии (самоконтроль и саморегуляция) при дефиците ФВ после ЧМТ, включая нарушения эмоциональной регуляции, и как компонент вмешательств при дефиците внимания, пренебрежении и памяти.
2. Практическое руководство — обучение формальным стратегиям решения проблем и их применению в повседневных ситуациях и функциональной деятельности в пост-острой реабилитации.
3. ? Вариант практики — групповые вмешательства.

Практический стандарт: Тренинг по метакогнитивной стратегии

Тренинг по метакогнитивной стратегии направлен на улучшение метапознания или «мышления о мышлении». Метакогнитивные знания включают в себя как онлайн-осведомленность человека о своем мышлении, так и его убеждения в отношении своих когнитивных способностей.

Метакогнитивный контроль — это самоконтроль мышления и способность адаптироваться к изменениям в окружающей среде или требованиям задач. (Kennedy, et al., 2008) Метакогнитивные стратегии следуют подходу сверху вниз. Нисходящие подходы включают изучение и использование общих стратегий, которые можно применять в различных контекстах. В отличие от подходов «снизу вверх», которые подчеркивают повторение упражнений и упражнений, направленных на улучшение конкретной задачи.

Метакогнитивный тренинг учит человека оценивать свои собственные результаты и осознавать.Повышению осведомленности способствует обучение самоконтролю, самооценке, прогнозированию и предвидению трудностей. В начальном обучении используются внешние вспомогательные средства для содействия решению проблем и содействия интеграции поведения, основанного на правилах. По мере продвижения испытаний и интеграции стратегии внешняя стратегия блекнет, а стратегия становится внутренней.

BI-ISIG выделяет процедуры разговора с самим собой как метакогнитивную стратегию, в частности, работы Цицерона и Джачино (1992) и Зольберга и Матеера (2001).Обе процедуры включают использование блеклых вербализаций: явную вербализацию, переход к блеклым вербальным самоучениям (шепот) и затем к скрытому вербальному посредничеству (внутренний разговор). Каждая структура инструктирует человека говорить по этапам задачи, выполняя действия.

По мере улучшения способностей вербализация становится более усвоенной. Если на любом этапе задачи происходит сбой, моделирование и подсказки обеспечат успех и послужат отправной точкой для следующей попытки.

Sohlberg и Mateer предложили план лечения из 10 шагов, в котором упор делается на предварительное планирование и выявление специфических нарушений исполнительной функции, чтобы гарантировать, что план действий с самим собой был четко определен. План лечения Цицерона и Джачино включает использование рабочих листов и схем планирования, которые помогают структурировать процедуру разговора с самим собой. Процедуры саморегуляции / вербальной саморегуляции оказались успешными в продвижении когнитивных аспектов инструментальной активности повседневной жизни (IADL) и продвижении саморегуляции (Goverover, 2007).Использование разговора с самим собой хорошо подходит IADL из-за относительно конкретной природы задачи и прозрачности результатов.

Метакогнитивное обучение может использоваться для повышения осведомленности. Обучение осведомленности может быть очень сложным и в значительной степени зависит от использования обратной связи и учебных материалов. В руководстве ACRM описывается четырехэтапная система для повышения осведомленности: определение проблемы, уточнение проблемы, планирование решения и, наконец, внедрение, мониторинг и адаптация.

1. Выявление проблемы

Первым шагом обучения осознанию является выявление конкретной области поведенческого, эмоционального и / или когнитивного дисконтроля. После целенаправленного вмешательства основное внимание уделяется пониманию основных нарушений и последствий такого поведения.

После идентификации предоставляется образование. Образование — ключевой компонент успешного плана повышения осведомленности. Обучение осуществляется различными способами, как визуальными, так и вербальными.

Непрерывное изучение учебных материалов помогает внедрять идеи и начинать распознавание проблем. ACRM отмечает: «Образовательные материалы предоставляют конкретную информацию в упрощенной форме, чтобы минимизировать требования к памяти или организационным способностям». В руководстве также подчеркивается необходимость отслеживания индикаторов симптомов как средства получения понимания, связанного с травмой.

Люди часто лучше запоминают / понимают индикаторы симптомов (неспособность найти конкретные документы или заблудиться по пути к новому месту может указывать на трудности с пространственной организацией и планированием), чем называть проблему в глобальном смысле.

Если осведомленность не получена или улучшения минимальны, предоставляются доказательства. Предоставление доказательств ситуаций, в которых человек «ведет себя не так, как ожидалось», является чрезвычайно деликатным. Вся работа должна осуществляться в тесном сотрудничестве и считаться безопасной и уважительной для обеих сторон.

Поддерживающий, неконфронтационный диалог должен быть отличительной чертой обучения. Использование рефлексивных вопросов, данных / информации наблюдений и обратной связи может способствовать повышению осведомленности. Признаки снижения осведомленности включают: повторяющиеся неудачи, несоответствие между результатами и наблюдениями других, плохо контролируемые эмоции и повторяющиеся конфликты с другими.«Цель состоит не в том, чтобы подчеркнуть неудачи человека, а в том, чтобы повысить его осведомленность» (Haskins, 2012).

2. Уточнение проблемы

Уточнение проблемы позволяет разработать планы целенаправленного вмешательства. Собирается информация о частоте, антецедентах, результатах и ​​стратегиях оказания помощи.

Способы сбора информации включают ежедневные записные книжки, структурированные листы записей или просто журналы. Информация должна собираться как от отдельных лиц, так и, если возможно, от тех, кто взаимодействует с ними ежедневно.

Прояснение проблемы предполагает понимание основной причины трудности / проблемы. Понимание когнитивного процесса, который влияет на действия и поведение, необходимо для эффективной реализации успешного решения.

3. Планирование решения

Третий шаг в развитии осведомленности — это разработка решения. Решение должно напрямую зависеть от характера проблемы (руководство ACRM 2012).

Разнообразные исследования (Sohlberg and Mateer 2001; Rath et al., 2003; Rath et al., 2006; Levine et al., 2000) подчеркивают, что обозначение проблемы способствует успешной реабилитации. Данное название включает в себя компоненты проблемы и помогает распознать проблему и обучить стороннюю поддержку проблемы и определить, какие стратегии вмешательства следует использовать. Название помогает сфокусировать реабилитацию и позволяет человеку легко восстанавливать и устранять недостатки в естественных ситуациях. Проблема становится менее тупой и более конкретной.

Исследования показали, что выигрыш в генерации решений был отмечен, когда задача была конкретно названа, несмотря на ее характер — ручка и бумага (Rath et al., 2006), управление нехваткой времени (Fasotti, et al., 2000), обучение управлению целями (Levine et al., 2000) и обучение стратегиям внутренней памяти для терапии решения проблем (Von Cramon, 1991).

После того, как проблема обозначена, вмешательство переходит к выработке всех возможных решений и затем определению преимуществ и недостатков каждого из них. Особое внимание уделяется самооценке и размышлениям, поскольку решения оцениваются на предмет потенциальной реализации.

4. Внедрение, мониторинг, адаптация

Последним этапом обучения повышению осведомленности является внедрение, мониторинг и адаптация решения.Решение претворяется в жизнь. Начальные испытания включают в себя ролевые игры и структурированные сеансы обратной связи после выполнения задачи. Самоконтроль и регулирование являются ключевыми на этом этапе процесса.

Практическое руководство: стратегии решения проблем

Стратегии решения проблем следуют относительно простому и последовательному стандарту практики. Усилению управляющих функций способствует использование простых стратегий вопросов. Все стратегии решения проблем следуют строго структурированному формату (Haskins, 2012): ??

• В чем проблема? ??
• Ставить цели ??
• Планируете решение ??
• Выполнить решение ??
• Отслеживайте обратную связь и при необходимости вносите изменения

Как и в случае с метакогнитивным обучением, для повышения производительности используется подход сверху вниз.BI-ISIG рекомендует обучать пациентов применять одну и ту же общую стратегию ко всем новым проблемам, с которыми они сталкиваются.

На начальном этапе обучения используются хорошо структурированные письменные рабочие листы. Каждый шаг последовательности решения проблем записывается. Затем план реализуется, и результаты отмечаются, как успехи, так и неудачи. Методы решения проблем применяются в самых разных условиях, задачах и ситуациях. При постоянном использовании стратегия / последовательность становится привычной, а записанная последовательность может быть блеклой.Общая цель программы — сделать последовательность привычной в различных ситуациях с ограниченным использованием внешних сигналов.

В случае успеха обучение стратегии решения проблем переходит в метакогнитивное обучение в форме разговора с самим собой. Если характер травмы серьезный и интернализация не может быть достигнута, следует использовать внешние компенсирующие стратегии в форме структурированных листов для решения проблем или подсказок.

Реализация процедуры постановки целей следует стандартной схеме: приобретение, применение и адаптация (Gordon, et al., Cicerone, 2008, Ylvisaker and Feeney, 1998, Turkstra and Flora, 2002, Rath et al., 2003, Haskins, 2012). ??

• Сбор данных — изучаются схема и шаги процедуры решения проблем. Обучение проводится по обоснованию каждого шага. Успешное завершение отмечается, когда человек может самостоятельно рассказать шаги и обоснование процедуры. Если лежащие в основе нарушения ограничивают способность человека самостоятельно вспоминать шаги по решению проблемы, стратегия перейдет к стратегии внешней компенсации, а не к возможной интернализации (разговор с самим собой / самоанализ).
• Применение — процедура решения проблем применяется на практике в клинических условиях.Представлены разнообразные задачи и дана последовательная практика. Формы решения проблем используются для обеспечения эффективного и действенного выполнения задач. При выполнении всех заданий поощряются саморефлексия и оценка. Заполненные формы решения проблем следует сохранять для справки. ??
• Адаптация — Процедура решения проблем применяется к задачам и ситуациям вне клиники. Использование формальных форм решения проблем допустимо, но на этом этапе человек, скорее всего, усвоит стратегию.

Вариант практики: групповые вмешательства

Помимо чисто метакогнитивной стратегии и обучения решению проблем, литература поддерживает использование стратегий, которые влекут за собой групповую работу, изменение окружающей среды, парадигмы обучения на основе навыков и поведения. Направленность вмешательства приводит к аналогичным результатам — повышению осведомленности и функции IADL; тем не менее, количество исследований ограничено, поэтому на сегодняшний день они не включены в качестве практических стандартов или руководств.Дополнительные протоколы, перечисленные выше, поддерживают внедрение с людьми с более тяжелыми нарушениями, поскольку акцент на интернализации стратегий гораздо меньше.

Cicerone, et al. (2008) оценили эффективность комплексной холистической нейропсихологической реабилитации по сравнению со стандартной мультидисциплинарной реабилитацией. Целостная нейропсихологическая реабилитация включает индивидуальную и групповую терапию, которая подчеркивает метакогнитивную и эмоциональную регуляцию когнитивных нарушений, эмоциональных трудностей, межличностного поведения и функциональных навыков.Стандартная мультидисциплинарная реабилитация включала индивидуальную терапию, специфичную для конкретной дисциплины, а также час индивидуальной когнитивной реабилитации.

Результаты показали улучшение в обеих группах, но холистическая группа привела к большим улучшениям в функционировании сообщества и производительности, самоэффективности и удовлетворенности жизнью. Полученные данные показывают, что комплексная терапия может улучшить интеграцию в сообщество и функциональную независимость даже для пациентов через много лет после травмы.

Экологические подходы включают в себя манипулирование окружающей средой путем предоставления внешней поддержки для желаемого поведения.Это наиболее полезно для пациентов с тяжелыми когнитивными нарушениями, функция которых поддерживается в строго контролируемых условиях и которым требуется тщательный контроль для отслеживания поведенческого дисконтроля и трудностей, связанных с планированием или организацией последовательности поведения, необходимой для выполнения простых повседневных задач. Системы напоминаний для управления приемом лекарств, напоминания о встречах и расписания, а также ежедневные последовательности рассматриваются как экологические приложения.

Обучение на основе навыков учит тому, как решать конкретную проблему, обеспечивая повторное обучение до тех пор, пока навыки, которые необходимо изучить, не станут автоматическими.Подход эффективен при всех уровнях нарушений, но особенно при нарушениях внимания и памяти. Человека учат подсказкам, которые помогают определить трудную ситуацию, и обучают адаптивным стратегиям, которые заменяют неадаптивные. Обучение часто связано с конкретной задачей с ограниченным обобщением.

Поведенческое программирование следует традиционному подходу. Терапия включает в себя использование поведенческого подкрепления с упором как на антецеденты, так и на последствия поведения, чтобы усилить желаемое поведение и уменьшить нежелательное поведение.

Модели группового дневного лечения показали свою эффективность в отношении улучшения результатов реабилитации для людей с нарушениями исполнительных функций (Malec and Basford 1996, Gordon and Hibbard 1992, Rath et al, 2003). Rath et al. обучал эмоциональной саморегуляции как основе для эффективной ориентации на проблемы и необходимому предшественнику для поддержки обучения ясному мышлению, лежащему в основе навыков решения проблем.

Ролевая игра использовалась для стимулирования интернализации самоанализа, использования саморегуляции и систематического анализа реальных проблемных ситуаций.Они обнаружили, что только лечение, основанное на решении проблем, привело к значительному улучшению показателей исполнительного функционирования, самооценки эмоциональной саморегуляции и объективных оценок наблюдателем межличностного поведения при решении проблем в естественных ситуациях.

Об авторе

Энджи МакКалла, MS, CCC-SLP, CBIS
Патолог речи и языка, руководитель клинической группы

Энджи имеет степень магистра наук в области речевой и языковой патологии Государственного университета Боулинг-Грин в Огайо.Она является ведущим патологом речи и языка в Rainbow с опытом лечения людей с рядом неврологических нарушений. Энджи — сертифицированный специалист по травмам головного мозга (CBIS), член Американской ассоциации слушателей речи (ASHA) и Мичиганской ассоциации слушателей речи (MSHA). [/ Toggle]

Ссылки

Cicerone, KD, Mott, T . & Азулай, Дж. (2008). Рандомизированное контролируемое исследование целостной нейропсихологической реабилитации после черепно-мозговой травмы.Архивы физической медицины и реабилитации, 89, 2239-49.

Fasotti, L., Kovacs, F., Eling, P.A., Brouwer, W.H. Управление нехваткой времени как компенсационная стратегия тренировок после закрытой черепно-мозговой травмы. Нейропсихологическая реабилитация, 10, 47-65.

Гордон В.А., Кантор Дж., Эшман Т. и Браун М. (2006) Лечение исполнительной дисфункции после ЧМТ: применение терапии в клинической практике. Журнал реабилитации после травм головы, 21, 156-167.

Gordon, W.A., & Хиббард, М.Р. (1992). Критические проблемы когнитивной реабилитации. Нейропсихология, 6, 361-370.

Говеровер, Й., Джонстон, М.В., Толья, Дж., И ДеЛука, Дж. (2007) Лечение для улучшения самосознания у лиц с приобретенной травмой головного мозга. Brain Injury, 21, 913-23

Haskin, E.C. (2012). Руководство по когнитивной реабилитации: практическое воплощение рекомендаций, основанных на доказательствах. Американский конгресс реабилитационной медицины. Рестон, Вирджиния: Издательство ACRM.

Хьюитт, Дж., Эванс, Дж. Дж., И Дритчель, Б. (2006). Теоретическая реабилитация исполнительных функций: улучшение навыков планирования у людей с черепно-мозговой травмой с помощью процедуры автобиографической памяти. Neuropsychologia, 44, 1468-74

Kennedy, M. R. T. & Coelho, C. (2005). Саморегуляция после черепно-мозговой травмы: основа для вмешательства в память и решение проблем. Семинары по речи и языку, 26, 242-255.

Kennedy, M.R.T., Coelho, C., Turkstra, L., Ylvisaker, M., Sohlberg, M.M., Yorkston, K., Chiou, H., & Kan, P. (2008). Вмешательство для управляющих функций после черепно-мозговой травмы: систематический обзор, метаанализ и клинические рекомендации. Нейропсихологическая реабилитация, 18, 257-299

Levine, B., Robertson, IH, Clare, L., Carter, G., Hong, J., Wilson, BA, Duncan, J., & Stuss, DT (2000) . Реабилитация исполнительного функционирования: экспериментально-клиническая проверка обучения управлению целями.Журнал Международного нейропсихологического общества, 6 (3), 299-312.

Лурия, А.Р. Высшие корковые функции человека. Нью-Йорк: Oxford University Press: 1966.

Malec, J.F., & Basford, J.S. (1996) Реабилитация после острой черепно-мозговой травмы. Архивы реабилитации физической медицины, 77, 198-207.

Миллер, Э. К., и Коэн, Дж. Д. (2001). Интегративная теория функции префронтальной коры. Ежегодный обзор неврологии, 24, 167-202.

Норман Д. А. и Шаллис Т.(1986). Внимание к действию: Волевой и автоматический контроль поведения. В: Р. Дж. Дэвидсон, Г. Э. Шварц и Д. Шапиро (ред.), Сознание и саморегуляция (том 4, стр. 4-18). Нью-Йорк: Пленум.

Purdy, M. (2011) Исполнительные функции: теория, оценка и лечение. В М. Кимбаров (ред.), Расстройства когнитивной коммуникации. Нью-Йорк: Множественное издание.

Рат, Дж. Ф., Саймон, Д., Лангенбан, Д. М., Шер, Р. Л., Диллер, Л. (2003) Групповое лечение дефицита решения проблем у амбулаторных пациентов с черепно-мозговой травмой: рандомизированное исследование результатов.Нейропсихологическая реабилитация, 12, 341-488.

Сараюури, Дж. М., Кайпио, М. Л., Коскинен, С. К., Ниемела, М. Р., Серво А. Р., & Вилкки, Дж. (2005) Результат комплексной программы нейрореабилитации для пациентов с черепно-мозговой травмой. Архивы физической медицины и реабилитации, 86, 2296-302.

Shallice, T. (1981) Неврологические нарушения когнитивных процессов. Британский медицинский бюллетень, 37: 187-192.

Зольбер Матир (2001). Когнитивная реабилитация: интегративный нейропсихологический подход.Андовер: Taylor and Francis Books Ltd.

Stuss, D.T. (1991). Самость, осознание и лобные доли: нейропсихологическая перспектива. В J. Strauss & G.R. Geothals (Eds.), Самость: междисциплинарные подходы (стр. 255-278). Нью-Йорк: Springer-Verlag.

Stuss, D.T., Shallice, T., Alexander, M.P., & Picton, T.W. (1995). Междисциплинарный подход к передним функциям внимания. Ежегодники Нью-Йоркской академии наук, 769: 191-211.

Свендсен, Х.А. и Тисдейл, Т. (2006) Влияние нейропсихологической реабилитации на симптоматику и качество жизни после травмы головного мозга: контролируемое долгосрочное наблюдение. Травма мозга, 20,1295-306.

Turkstra, L.S., & Flora, T.L. (2002). Компенсация нарушений исполнительной функции после ЧМТ: единичное исследование функционального вмешательства. Журнал коммуникативных расстройств, 35, 46-482.

ФонКрамон, Д.Ю., Мэтью-фон-Крамон, Г., и Май, Н. Проблемы решения проблем у пациентов с повреждениями головного мозга: терапевтический подход.Нейропсихологическая реабилитация, 1, 45-64.

Вестфол, М. и Паниццон, Д. (2011). Когнитивная нейробиология: последствия для стратегий развития карьеры и вмешательств. Университет Флиндерса, Аделаида, Австралия. Правительство Австралии, Департамент образования, занятости и трудовых отношений. Получено с http://foi.deewr.gov.au/documents/cognitiveneuroscience-implications-career-development-strategies-andinterventions.

Илвисакер, М., и Фини, Т. (1998). Совместное вмешательство при черепно-мозговой травме: позитивные повседневные дела.Сан-Диего, Калифорния: Singular.

Илвисакер, М., Секерес, С., и Фини, Т. (2001). Расстройства общения, связанные с черепно-мозговой травмой. В R. Chapey (Ed.), Стратегии языкового вмешательства при афазии и связанных нейрогенных коммуникативных расстройствах, 4-е издание (стр. 745-808). Балтимор: Липпинкотт, Уильямс и Уилкинс

Зелазо, П. Д. (2010, 31 мая). Исполнительное функционирование, часть вторая: Развитие исполнительного функционирования в младенчестве и раннем детстве. О детском здоровье.ок. Получено 11 июля 2012 г. с сайта http://www.aboutkidshealth.ca

Zelazo, P. D. (2010, 1 июня). Исполнительное функционирование, часть третья: Развитие исполнительного функционирования на протяжении всей жизни. Aboutkidshealth.ca. Получено 11 июля 2012 г. с http://www.aboutkidshealth.ca

Исполнительная функция и саморегулирование

Когда у детей есть возможности для развития управляющих функций и навыков саморегуляции, люди и общество получают выгоды на всю жизнь. Эти навыки имеют решающее значение для обучения и развития. Они также способствуют позитивному поведению и позволяют нам делать здоровый выбор для себя и своей семьи.

Управленческие функции и навыки саморегуляции зависят от трех типов функций мозга: рабочей памяти, умственной гибкости и самоконтроля. Эти функции тесно взаимосвязаны, и успешное применение навыков управляющих функций требует, чтобы они действовали в координации друг с другом.

Каждый тип управленческих навыков опирается на элементы других.

• Рабочая память управляет нашей способностью сохранять и обрабатывать отдельные фрагменты информации в течение коротких периодов времени.
• Умственная гибкость помогает нам поддерживать или переключать внимание в ответ на разные требования или применять разные правила в разных условиях.
• Самоконтроль позволяет нам расставлять приоритеты и противостоять импульсивным действиям или реакциям.

Дети рождаются не с этими навыками — они рождаются с потенциалом для их развития. Некоторым детям может потребоваться больше поддержки, чем другим, для развития этих навыков. В других ситуациях, если дети не получают того, что им нужно, от отношений со взрослыми и условий в их среде — или (что еще хуже), если эти влияния являются источниками токсического стресса — их развитие навыков может быть серьезно задержано или нарушено. Неблагоприятная среда, возникшая в результате пренебрежения, жестокого обращения и / или насилия, может подвергать детей токсическому стрессу, который может нарушить архитектуру мозга и нарушить развитие управляющих функций.

Сосредоточившись на реальных повседневных ситуациях, таких как время отхода ко сну и время приема пищи, программа Ready4Routines направлена ​​на укрепление навыков управляющих функций у взрослых и детей, а также на повышение предсказуемости жизни маленьких детей.

Оказание поддержки, необходимой детям для развития этих навыков дома, в программах по уходу и обучению в раннем возрасте, а также в других условиях, с которыми они регулярно сталкиваются, является одной из важнейших обязанностей общества. Среда, способствующая росту, предоставляет детям «опору», которая помогает им практиковать необходимые навыки, прежде чем им придется выполнять их в одиночку.Взрослые могут способствовать развитию у ребенка управляющих навыков, устанавливая распорядок дня, моделируя социальное поведение, а также создавая и поддерживая надежные отношения поддержки. Также важно, чтобы дети развивали свои развивающие навыки с помощью действий, которые способствуют творческой игре и социальным связям, учат их справляться со стрессом, включают в себя энергичные упражнения и со временем предоставляют возможности для управления своими собственными действиями при снижении контроля со стороны взрослых.

Исполнительные функции: Развитие мозга | Энциклопедия раннего детского развития

Введение

Управляющие функции — это процессы, которые поддерживают многие повседневные действия, включая планирование, гибкое мышление, сосредоточенное внимание и сдерживание поведения, и демонстрируют непрерывное развитие в раннем взрослом возрасте. ^1,2 Важным фоном для развития этих психологических способностей является структурное и функциональное развитие мозга. ^3,4,5,6 Среди наиболее медленно развивающихся областей мозга — префронтальная кора, обширная кора, расположенная в передней половине мозга. Примечательно, что эта область мозга продолжает развиваться до третьего десятилетия жизни. ^7,8 Исследования изображений головного мозга ^9,10 и исследования пациентов с повреждениями головного мозга ^11,12,13 показывают, что префронтальная кора головного мозга жизненно важна для управления вниманием, мышлением и поведением, отчасти потому, что она связывает восприятие и эмоции. и центры управления моторикой, расположенные в других частях мозга.Тот факт, что префронтальная кора медленно развивается ^14,15 и важна для исполнительного контроля, привел к предположению, что развитие исполнительной функции тесно связано с созреванием префронтальной коры. ^16,17,18 Одно из выводов состоит в том, что основные повседневные проблемы, такие как отказ от игры с запрещенной игрушкой, будут трудными даже для нормально развивающихся детей.

Тема

Понимание того, что префронтальная кора головного мозга важна для саморегуляции поведения и развивается постепенно, может помочь понять, почему, например, детям трудно: (а) прекратить одно действие и переключиться на новое; (б) планирование на будущее; (c) делать более одного дела одновременно; (г) концентрация внимания в течение длительного периода времени; и (e) отказ от немедленных вознаграждений.Результаты исследования когнитивной нейробиологии развития показывают, что такое поведение является нормальной частью взросления и в какой-то степени связано с тем, как мозг работает на этом этапе жизни.

Проблемы

Понимание того, как именно развитие префронтальной коры способствует развитию исполнительных функций, чрезвычайно сложно. Во-первых, управляющие функции сложно точно определить и измерить, отчасти потому, что основные концепции, такие как торможение и когнитивная гибкость, на самом деле больше описывают, чем объясняют поведение.Во-вторых, неясно, являются ли процессы, участвующие в регулировании одного типа поведения, например языка, такими же, как процессы, участвующие в регулировании других видов поведения, например эмоций. В-третьих, задания, которые подходят для тестирования управляющих функций в одном возрасте, обычно не подходят для тестирования управляющих функций у детей старшего возраста. Это затрудняет сравнение управляющих функций у детей разного возраста. Однако в конечном итоге когнитивные нейробиологи, занимающиеся вопросами развития, заинтересованы в том, чтобы связать возрастные изменения исполнительных функций с изменениями функции мозга, связанными с развитием.Чтобы достичь этого, необходимо не только адекватно определять и измерять исполнительное функционирование, но и одновременно собирать прямые измерения функции мозга. Один из подходов — функциональная магнитно-резонансная томография (или фМРТ), безопасный и относительно неинвазивный способ исследования изменений в активности мозга, которые происходят во время выполнения людьми определенных задач. Несмотря на то, что фМРТ ^19,20 жизнеспособна и безопасна для использования даже с новорожденными, она требует, чтобы участники оставались неподвижными в течение как минимум 5-10 минут, пока получаются изображения.Резкие движения от 5 до 10 мм могут сделать изображение зашумленным и практически непонятным. Еще больше усложняет ситуацию то, что если маленькие дети выполняют предписанные задания иначе, чем дети старшего возраста, становится невозможным узнать, связаны ли возрастные различия в моделях мозговой активности исключительно с различиями в возрасте участников или дополнительно с различиями в способах получения младшего и младшего возраста. старшие дети выполняли задания. Проще говоря, инструктирование 7-летних детей выполнять задание так, как это делают 4-летние, может, в принципе, привести к тому, что модели мозговой активности 7-летних будут неотличимы от тех, которые наблюдаются у 4-летних. .Чтобы смягчить эти проблемы, исследователи разрабатывают новые протоколы визуализации, которые можно применять быстро и не требовать от детей выполнения какой-либо задачи. На этих так называемых сканированиях в состоянии покоя дети просто лежали неподвижно всего пять минут с открытыми глазами. ²¹ Полученные изображения используются для исследования возрастных изменений «внутренних» паттернов кортикальных связей, которые затем могут быть связаны с показателями исполнительной функции, собранными вне МРТ-сканера.

Контекст исследования

Результаты ФМРТ исследований развития исполнительных функций рисуют захватывающую, но сложную картину. Некоторые исследования, например, сообщают, что дети младшего возраста демонстрируют меньшую активность префронтальной коры (ПФК) в контексте задач управляющих функций, чем участники старшего возраста, что согласуется с интуицией о том, что по мере функционального развития области мозга она демонстрирует более устойчивую активность. улучшается исполнительное функционирование. ^22,23 Другие результаты предполагают немного более сложную историю, поскольку некоторые области ПФК демонстрируют возрастающую активность с возрастом, в то время как другие демонстрируют снижение активности с возрастом. ^24,25,26 Одна интерпретация этого паттерна состоит в том, что в раннем возрасте исполнительное функционирование связано со слабой, но диффузной активностью ПФК, тогда как на более позднем этапе развития исполнительное функционирование связано с устойчивой, но фокусной активностью ПФК. ²⁶ Таким образом, в центре развивающейся области активность возрастает с возрастом, тогда как в окружении активность уменьшается с возрастом. Другая интерпретация заключается в том, что определенные области внутри префронтальной коры становятся более эффективными с возрастом.Таким образом, на ранних этапах развития этим регионам необходимо очень много работать, чтобы поддерживать определенный уровень исполнительных функций. Однако на более позднем этапе развития, когда эти области функционируют более эффективно, они могут поддерживать сопоставимый уровень исполнительных функций с меньшими затратами энергии. Ясно, что необходимы дополнительные исследования, чтобы прояснить эту сложную картину.

Одним из последовательных результатов исследований функциональной активности исполнительных функций с помощью фМРТ развития является то, что существует множество дополнительных регионов за пределами ПФК, связанных с развитием исполнительных функций, в том числе передняя поясная извилина, передняя островковая часть, теменная и моторная кора. ^27,28 Одна интерпретация этого свидетельства состоит в том, что задачи исполнительного функционирования очень сложны и включают множество различных подпроцессов, таких как удержание инструкций в уме, ^27,29,30 внимание к одним стимулам и игнорирование других, ²² планирование и выполнение моторных ответов, ^26, и оценка обратной связи по производительности. Тогда возможно, что управляющие функциональные задачи связаны с активностью во многих областях мозга, поскольку сами задачи включают множество различных подпроцессов, каждый из которых связан с активностью в разных областях мозга.Если это правда, то дальнейшая задача состоит в том, чтобы определить, какие подпроцессы подвержены возрастным изменениям, и связать эти изменения с изменениями функции определенных областей мозга. Вторая интерпретация состоит в том, что PFC не функционирует независимо, а является частью более широкой, функционально однородной сети. С этой точки зрения, независимо от того, придерживается ли участник инструкций, планирует ли ответ или оценивает обратную связь, во всей сети будет наблюдаться устойчивая деятельность.Если это правда, то дальнейшая задача состоит в том, чтобы определить, как организация более крупной сети меняется в процессе разработки. Возможности включают изменения в регионах, составляющих более крупную сеть, а также изменения в количестве и силе связей между составляющими регионами.

Ключевые вопросы исследования

1. Каковы составляющие процессы, лежащие в основе выполнения задач исполнительного функционирования?
2. Связаны ли разные исполнительные функции с разными областями мозга однозначно?
3. Как изменения в функции мозга способствуют изменениям в исполнительном функционировании?

Последние результаты исследований

Недавно исследователи начали изучать изменения в развитии мозговых сетей, которые считаются важными для исполнительного функционирования, исследуя изменения в связях между префронтальной корой и другими регионами, обычно связанными с исполнительными функциями, такими как теменная, поясная и островковая коры. ²⁸ Поскольку эти сети можно наблюдать и измерять даже тогда, когда участники находятся в состоянии покоя, во многих недавних исследованиях использовалась так называемая фМРТ в состоянии покоя для исследования организации сетей когнитивного контроля в разном возрасте. ^31,32 Первоначальные результаты предполагали широкомасштабную реорганизацию сети чрезмерного развития, при которой формируются новые связи дальнего действия, а уже существующие связи ближнего действия удаляются по мере взросления детей. ³³ Более свежие данные поставили эти первоначальные открытия под сомнение и предполагают, что реорганизация управляющих функциональных сетей по мере развития может быть менее выраженной, чем первоначально предполагалось. ³⁴ Однако, несмотря на эти начальные ошибки, изучение сетевой организации над развитием продолжает привлекать внимание, поскольку исследователи все больше признают, что области мозга работают вместе, чтобы реализовать мысли и действия высокого уровня.

Пробелы в исследованиях

Возможно, самый значительный пробел в исследованиях фМРТ развития исполнительного функционирования — это данные лонгитюдных исследований. В отличие от перекрестных исследований, в которых одна группа детей младшего возраста сравнивается с другой группой детей старшего возраста, продольные исследования сравнивают одну и ту же группу детей в разном возрасте.Излишне говорить, что лонгитюдные исследования очень дороги, требуют много времени для проведения и могут быть очень рискованными, поэтому в настоящее время существует так мало продольных данных. Тем не менее, продольные конструкции имеют ряд важных преимуществ по сравнению с поперечными конструкциями. Во-первых, всякий раз, когда сравниваются две группы детей разного возраста, существует множество факторов, которые потенциально могут различаться между группами вне возраста, включая различия в интеллекте, темпераменте / личности и социально-экономическом статусе, и это лишь некоторые из них.Учитывая, что каждый из этих факторов связан с управляющими функциями, выводы о важности возраста для объяснения групповых различий в моделях активации мозга становятся неубедительными. Во-вторых, важной целью когнитивной нейробиологии развития является выявление ранних паттернов психологической и нейронной организации, которые предсказывают будущие состояния, как положительные (например, интеллектуальное и социальное благополучие), так и отрицательные (например, психопатология). Выявление этих закономерностей лучше всего достигается, когда одна и та же группа детей постоянно отслеживается до получения интересующего результата (например,ж., одаренность, пагубная привычка, рискованное сексуальное поведение и др.) наблюдается у некоторых детей. Только тогда можно вернуться назад и посмотреть, какие показатели мозга или поведения, собранные ранее, успешно предсказывают будущие результаты.

Выводы

Мозгу требуются первые два десятилетия жизни, чтобы развиться до взрослого уровня. За это время разные области мозга развиваются с разной скоростью. Наряду с этими региональными изменениями связи между областями мозга также постепенно развиваются в течение детства и юности.В сочетании с этими изменениями в структуре и функциях мозга происходит прогресс в способности выполнять исполнительные функции. Дети постепенно улучшают свою способность планировать наперед, переключаться между задачами и сдерживать реакцию, когда им приказывают сделать это. Изучение мозговых сетей и их развития может предложить полезный способ количественной оценки взаимосвязи между развитием мозга и созреванием управляющих функций. Фронтальная и теменная кора должны взаимодействовать друг с другом, чтобы эффективно выполнять исполнительные функции.Эффективная коммуникация между этими областями не полностью развита до позднего подросткового возраста, и это может объяснить, почему исполнительные способности развиваются только в конце второго десятилетия жизни.

Последствия для родителей, услуг и политики

Мы должны помнить, что работа над детским мозгом продолжается. Независимо от того, измеряем ли мы толщину серого вещества, объем белого вещества, синаптическую плотность или любую другую анатомическую характеристику мозга, постоянные изменения будут наблюдаться и в раннем взрослом возрасте.Эти изменения, очевидно, повлияют на когнитивные функции ребенка, и это будет особенно верно в отношении управляющих функций, учитывая сложность вовлеченных процессов. Учитывая важность управляющих функций для академической успеваемости и социального благополучия, выявление проблем когнитивной и поведенческой саморегуляции на раннем этапе очень важно. В то же время всем маленьким детям будет трудно планировать наперед, сопротивляться искушениям, регулировать свои эмоции и не отвлекаться от задачи: именно так мозг работает в этом возрасте.

Список литературы

1. Best JR, Miller PH, Jones LL. Исполнительные функции после 5 лет: изменяет и соотносит . Dev Ред. . 2009; 29 (3): 180-200.
2. Луна Б., Гарвер К.Р., Урбан Т.А., Лазар Н.А., Суини Дж.А. Созревание когнитивных процессов с позднего детства до взрослой жизни. Детский Dev . 2004; 75 (5): 1357-1372.
3. Shaw P, Kabani, NJ, Lerch JP, et al. Траектории нервного развития коры головного мозга человека. Дж. Neurosci .2008; 28 (14): 3586-3594.
4. Huttenlocher PR, de Courten C, Garey LJ, Van der Loos H. Синаптогенез в зрительной коре головного мозга человека — свидетельство устранения синапсов во время нормального развития. Neurosci Lett . 1982; 33 (3): 247-252.
5. Giedd JN, Blumenthal J, Jeffries NO, et al. Развитие мозга в детстве и подростковом возрасте: продольное исследование МРТ. Nat Neurosci . 1999; 2 (10): 861-863.
6. Соуэлл ER, Петерсон Б.С., Томпсон П.М., Добро пожаловать SE, Хенкениус А.Л., Тога А.В.Картирование корковых изменений на протяжении всей жизни человека. Nat Neurosci . 2003; 6 (3): 309-315.
7. Gogtay N, Giedd JN, Lusk L и др. Динамическое картирование коркового развития человека в детстве до раннего взросления. P Natl Acad Sci USA . 2004; 101 (21): 8174-8179.
8. Huttenlocher PR. Дендритное и синаптическое развитие в коре головного мозга человека: время и критические периоды. Dev Neuropsychol . 1999; 16 (3): 347-349.
9. Ли С, Шпехт К, Маршалл Дж. С., Финк ГР.Использование фМРТ для разложения нейронных процессов, лежащих в основе теста сортировки карт штата Висконсин. Нейроизображение . 2006; 30 (3): 1038-1049.
10. Aarts E, Roelofs A, van Turennout M. Внимательный контроль задачи и реакции в латеральной и медиальной лобной коре: мозговая активность и распределение времени реакции. Neuropsychologia . 2009; 47 (10): 2089-2099.
11. Перретт Э. Левая лобная доля человека и подавление привычных реакций при вербальном категоричном поведении. Neuropsychologia .1974; 12 (3): 323-330.
12. Арон А.Р., Флетчер ПК, Баллмор И.Т., Саакян Б.Дж., Роббинс Т.В. Подавление стоп-сигнала нарушается повреждением правой нижней лобной извилины у человека. Nat Neurosci . 2003; 6 (2): 115-116.
13. Милнер Б. Влияние различных поражений мозга на сортировку карточек: роль лобных долей. Arch Neurol . 1963; 9 (1): 90-100.
14. Huttenlocher PR. Синаптическая плотность в лобной коре головного мозга человека — изменения в развитии и эффекты старения. Brain Res .1979; 163 (2): 195-205.
15. Соуэлл ER, Thompson PM, Tessner KD, Toga AW. Картирование продолжающегося роста мозга и снижения плотности серого вещества в дорсальной части лобной коры: обратные отношения во время созревания мозга в постподростковом возрасте. Дж. Neurosci . 2001; 21 (22): 8819-8829.
16. Bunge SA, Zelazo PD. Основанный на мозге отчет о развитии использования правил в детстве. Curr Dir Psychol Sci . 2006; 15 (3): 118-121.
17. Dempster FN. Взлет и падение тормозного механизма: к единой теории когнитивного развития и старения. Dev Ред. . 1992; 12 (2): 45-75.
18. Даймонд А. Нормальное развитие префронтальной коры от рождения до юношеского возраста: когнитивные функции, анатомия и биохимия. В: Stuss DT, Knight RT, ред. Принципы работы лобной доли . Оксфорд: издательство Оксфордского университета; 1992: 466-503.
19. Smyser CD, Inder TE, Shimony JS и др. Лонгитюдный анализ развития нейронной сети у недоношенных детей. Cereb Cortex . 2010; 20 (12): 2852-2862.
20. Дэвидсон М.С., Томас К.М., Кейси Б.Дж.Визуализация развивающегося мозга с помощью фМРТ. Ment Retard Dev D R . 2003; 9 (3): 161-167.
21. Kelly AMC, Di Martino A, Uddin LQ и др. Развитие функциональной связности передней поясной извилины с позднего детства до раннего взросления. Cereb Cortex . 2009; 19 (3): 640-657.
22. Адлеман Н.Э., Менон В., Блейси С.М. и др. ФМРТ-исследование задачи «Цветное слово» Струпа. Нейроизображение . 2002; 16 (1): 61-75.
23. Luna B, Thulborn KR, Munoz DP и др.Созревание широко распределенных функций мозга способствует когнитивному развитию. Нейроизображение . 2001; 13 (5): 786-793.
24. Мортон Дж. Б., Босма Р., Ансари Д. Возрастные изменения активации мозга, связанные с размерными сдвигами внимания: исследование фМРТ. Neuroimage , 2009; 46 (1): 249-256.
25. Бунге С.А., Дудукович Н.М., Томасон М.Э., Вайдья С.Дж., Габриэли Д.Д. Вклад незрелой лобной доли в когнитивный контроль у детей: данные фМРТ. Нейрон .2002; 33 (2): 301-311.
26. Casey BJ, Trainor RJ, Orendi JL и др. Функциональное МРТ-исследование префронтальной активации во время выполнения непреодолимой задачи. Дж. Когнитивная неврология . 1997; 9 (6): 835-847.
27. Braver TS, Cohen JD, Nystrom LE, Jonides J, Smith EE, Noll DC. Параметрическое исследование участия префронтальной коры в рабочей памяти человека. Нейроизображение . 1997; 5 (1): 49-62.
28. Коул М.В., Шнайдер В. Сеть когнитивного контроля: интегрированные области коры с диссоциативными функциями. Нейроизображение . 2007; 37 (1): 343-360.
29. Bunge SA, Wright SB. Нейроразвитие изменения рабочей памяти и когнитивного контроля. Curr Opin Neurobiol . 2007; 17 (2): 243-250.
30. Квон Х, Рейсс А.Л., Менон В. Нейронные основы длительных изменений в развитии зрительно-пространственной рабочей памяти. P Natl Acad Sci USA . 2002; 99 (20): 13336-13341.
31. Бисвал Б., Йеткин Ф.З., Хотон В.М., Хайд Дж. С.. Функциональная связь в моторной коре головного мозга человека в состоянии покоя с использованием эхопланарной МРТ. Magn Reson Med . 1995; 34 (4): 537-541.
32. Vogel AC, Power JD, Petersen SE, Schlagger BL. Развитие функциональной сетевой архитектуры мозга. Neuropsychol Ред. . 2010; 20 (4): 362-375.
33. Fair DA, Dosenbach NUF, Church JA и др. Развитие отдельных сетей управления через сегрегацию и интеграцию. P Natl Acad Sci USA . 2007; 104 (33): 13507-13512.
34. Power JD, Barnes KA, Snyder AZ, Schlaggar BL, Petersen SE. Ложные, но систематические корреляции в функциональной связности сетей МРТ возникают из-за движения объекта. НейроИзображение . 2012; 59 (3): 2142-2154.

Стратегии усиления исполнительных функций мозга

В начале карьеры Донны в качестве учителя и школьного психолога она оценивала, диагностировала и помогала создавать программы для детей и молодежи, у которых были проблемы с исполнительной функцией. Сегодня, как преподаватели, мы рады, что наши выпускники повышают когнитивные, метакогнитивные и управленческие способности учащихся в классах по всему миру (как только один пример, техасский учитель Дайан Даль ведет блог о преподавании метапознания).

Что такое исполнительные функции?

Посредством подробного обучения и моделирования студенты могут прийти к осознанию важности принятия на себя ответственности за свои исполнительные функции в их академических начинаниях, а затем и в своей карьере.

Исполнительные функции можно определить как осведомленность и руководящие способности ума. Обладая этими навыками и способностями, учащиеся решают, на чем сосредоточить свое внимание и какие задачи следует выполнять. Как правило, когда учащиеся любого возраста испытывают трудности с самостоятельным выполнением академических заданий, соответствующих уровню развития, в основе проблемы может лежать исполнительное функционирование.

В человеческом мозге исполнительные функции в основном регулируются префронтальными областями (сразу за лбом) лобных долей. Нейробиологи и психологи добились значительных успехов в понимании исполнительного функционирования мозга за последние несколько десятилетий.

Подходящая метафора, которая часто помогает студентам и преподавателям понять роль исполнительных функций в мышлении и поведении, — это представить дирижера оркестра. Дирижер выбирает, какое произведение исполнит оркестр, решает, как интерпретировать это произведение, устанавливает темп выступления и указывает каждой группе музыкантов внести свой вклад в подходящее время.Таким же образом исполнительное функционирование позволяет нам:

1. Активировать осведомленность
2. Саморегуляция путем указания, направления и координации различных когнитивных навыков, необходимых для мгновенного функционирования
3. Ставить цели и строить долгосрочные планы
4. Поддерживать самооценку ответственности за наше обучение и действия

Студентов можно и нужно научить развивать свои исполнительные функции как путь к самостоятельному обучению и самостоятельной жизни.

Выполнение подключений

Мы обнаружили, что преподаватели сегодня более чем когда-либо заинтересованы в обучении студентов использованию мощных инструментов обучения и мышления. В других сообщениях в блогах и статьях, которые мы написали с помощью Edutopia и других источников, мы поделились популярными практическими стратегиями повышения исполнительной деятельности студентов, обучая их тому, как и когда использовать когнитивные активы, метапознание, рабочую память и выборочное внимание. Все эти обучающие инструменты объединяются под эгидой исполнительной функции.

Включение инструкций по исполнительным функциям в содержательные уроки подчеркивает, что:

1. Студенты несут ответственность за свое обучение.
2. Оттачивая использование этих навыков и способностей, вы улучшите их успеваемость в школе и за ее пределами.

Обучение студентов тому, что они являются «проводниками собственного мозга», означает необходимость овладения широким спектром инструментов мышления и обучения для использования в основных учебных предметах, в их личной жизни, а затем в учебе в колледже и карьере.Успех в 21 веке требует самостоятельных учеников и независимых творческих мыслителей.

Классные стратегии для поддержки исполнительной деятельности

От начальной до средней школы и до зрелого возраста учащиеся получат выгоду от этих возможностей для понимания и развития своих управленческих функций:

1. Представьте концепцию управляющих функций и подробно и часто обращайтесь к этим средствам обучения.

Дайте определение управленческому функционированию и проведите дискуссии о том, как осознание своего мышления и контроль над своим обучением может помочь учащимся добиться успеха в школе и в других аспектах своей жизни.Ключевой вывод заключается в том, что частое и эффективное использование управляющих функций происходит не просто так — мы все должны работать над развитием этих способностей. Примените метафоры исполнительного функционирования (например, проводника мозга или авиадиспетчера) и предложите учащимся поделиться примерами того, как они могут использовать исполнительное функционирование на своих уроках и занятиях вне школы. Как взрослые используют исполнительную функцию в своей работе? Как действия персонажей рассказов демонстрируют исполнительную функцию?

2.Обеспечьте ориентированные на учащихся возможности задействовать исполнительные функции.

Вовлекайте учащихся в определение учебных целей для уроков и позволяйте им выбирать свои собственные книги для самостоятельного чтения и предметы для школьных проектов. Предоставление студентам возможности выбора повышает мотивацию, давая им возможность подумать о предметах, которые их интересуют, а также подчеркивает, что они несут ответственность за свое обучение.

3. Будьте «префронтальной корой» своего класса.

Формулируйте и моделируйте эффективные методы мышления.Например, четко сформулируйте свое намерение по учебной деятельности и продемонстрируйте этапы планирования, выполнения и оценки результатов деятельности. Выявите заранее любые острые проблемы и трудные места в новом содержании урока и обсудите возможные стратегии выявления и преодоления любых возникающих трудностей в обучении. Используйте подсказки, чтобы напомнить учащимся, когда активация их исполнительных функций может быть полезной.

4. Привлекайте учащихся к эффективному использованию исполнительных функций.

Поздравьте учащихся, которые признают и исправляют ошибки, чтобы подчеркнуть, что ошибки — это главная возможность для обучения. Признайте не только готовый продукт, но и упорный труд, а также этапы планирования и выполнения, которые студенты выполнили при завершении большого проекта. Особенно отметьте успехи студентов, которые в прошлом пытались взять на себя ответственность за свое обучение.

5. Четко сформулируйте правила в классе, которые поддерживают позитивное и продуктивное учебное взаимодействие.

Хорошо организованная среда с предсказуемыми правилами позволяет учащимся легче сосредоточиться на текущих учебных задачах.

Как вы подходите к обучению и поощрению учащихся к развитию их управленческих функций в вашем классе?

Исполнительные функции: Полное руководство

Управляющие функции — это набор когнитивных навыков, необходимых для контроля и саморегулирования вашего поведения . Он позволяет вам составлять, поддерживать, контролировать, корректировать и выполнять план действий.Этот набор когнитивных функций составляет часть нашей повседневной жизни и помогает нам успешно и эффективно справляться с повседневными делами. Термин был предложен Мюриель Лезак в 1982 году.

Эта группа когнитивных навыков в основном определяется префронтальными структурами мозга. Префронтальная дорсолатеральная кора, префронтальная вентромедиальная кора, префронтальная орбитофронтальная кора и передняя поясная кора — это области мозга, наиболее связанные с когнитивными функциями.Благодаря научным достижениям последних нескольких лет вы можете оценить функциональную целостность этих структур, оценив когнитивные функции. Управляющие функции можно обучить и улучшить с помощью практики и когнитивного обучения.

Хотя есть некоторые дискуссии о том, что такое исполнительные функции, существует общее мнение о том, какие навыки составляют наши когнитивные функции. Основные навыки следующие:

• Сдвиг : способность адаптировать свои мысли и поведение к новым, меняющимся и неожиданным ситуациям.
• Торможение : Способность контролировать импульсивные и автоматические реакции и генерировать ответы, используя внимание и рассуждение.
• Обновление : возможность контролировать поведение и обеспечивать правильное выполнение установленного плана действий.
• Планирование : Способность думать о будущих событиях и мысленно предвидеть правильный способ выполнения задачи или достижения конкретной цели.
• Рабочая память : способность временно хранить и обрабатывать информацию для выполнения сложных когнитивных задач.
• Принятие решений : Умение эффективно и вдумчиво выбирать вариант среди различных альтернатив.
• Решение проблем : Способность прийти к логическому выводу при рассмотрении неизвестного.