Neuronauka - Uwaga i Percepcja

UWAGA

  • Istnienie uwagi wynika z ograniczonych możliwości przetwarzania informacji przez umysł ludzki (Duncan, Humphreys, 1989).
  • Uwaga to system odpowiedzialny za:
    • Selekcję (wybór) informacji.
    • Zapobieganie negatywnym skutkom przeładowania systemu poznawczego przez nadmiar danych.
  • Uwaga ściśle wiąże się ze świadomością.
  • Selekcja to wybór jednego obiektu percepcji, źródła stymulacji lub tematu myślenia spośród wielu możliwych opcji.
  • Selekcja realizowana przez uwagę dotyczy spostrzegania oraz „wyższych” procesów poznawczych, np. myślenia.
  • Świadomość to zdawanie sobie sprawy przez podmiot z treści własnych procesów psychicznych, np. z tego, co jest przedmiotem spostrzegania, myślenia lub doznań emocjonalnych.
  • Świadomość zawsze stanowi wynik działania uwagi, ale nie jest jej synonimem.
  • System poznawczy ma ograniczoną zdolność do przetwarzania dużej ilości informacji w tym samym czasie.
    • Źródło: Nęcka E., Orzechowski J., Szymura B., Psychologia poznawcza. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2006.

Definicja Uwagi

  • Uwaga to złożony, dynamiczny i wielowymiarowy proces, definiowany na wiele różnych sposobów.
  • Trudności w definiowaniu uwagi wynikają z jej badania z perspektywy różnych dyscyplin naukowych (neurofizjologicznej, psychologicznej, neuropsychologicznej).
  • Definicja Parasuraman’a (1998): jedna z najbardziej przydatnych definicji uwagi z perspektywy neuropsychologii procesu, oparta na wieloletnich badaniach naukowych.
  • Klasyfikacja funkcji związanych z uwagą (wg Parasuraman’a):
    • Nie istnieje powszechnie przyjęta klasyfikacja.
    • Uzasadniony jest podział na trzy względnie niezależne komponenty:
      • Selektywność uwagi
      • Koncentracja uwagi
      • Sterowanie (metauwaga)
    • Źródło: Pąchalska, M., Kaczmarek, B., L., J., Kropotov, J., D., Neuropsychologia kliniczna. Od teorii do praktyki. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa. 2014.

Komponenty Uwagi

  • Selektywność uwagi: Wysoce zautomatyzowana zdolność dokonywania wyboru jednego lub kilku bodźców do przetwarzania, z wykluczeniem innych bodźców obecnych w otoczeniu.
  • Koncentracja uwagi: Zdolność skupienia się na określonym zadaniu z wykluczeniem innych bodźców; niektórzy autorzy uważają selektywność i koncentrację uwagi za dwa przeciwstawne procesy.
  • Sterowanie (metauwaga):
    • Proces podejmowania świadomych decyzji, które wskazują:
      • Na co należy zwracać uwagę w danej chwili.
      • Czy zachodzi konieczność przekierowania uwagi z jednego zadania na drugie.
      • Określenie momentu podjęcia na nowo przerwanego zadania.
    • Sterowanie uwagą wymaga udziału świadomych wyborów, w odróżnieniu od selektywności i koncentracji, które są wysoce zautomatyzowane.
    • Źródło: Pąchalska, M., Kaczmarek, B., L., J., Kropotov, J., D., Neuropsychologia kliniczna. Od teorii do praktyki. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa. 2014.

Dodatkowe Składniki Uwagi

Praktyka kliniczna wskazuje, że konieczne jest uwzględnienie czterech dodatkowych składników:

  • Gotowość uwagi: Automatyczna aktywizacja układu nerwowego i procesów poznawczych, umożliwiająca podjęcie danego zadania.
  • Czujność uwagi: Świadomość istnienia bodźca lub jego pomijanie; ma na celu uświadamianie sobie określonych bodźców, a zwłaszcza ich ocenę z punktu widzenia przydatności lub zagrożenia dla organizmu.
  • Podtrzymywanie uwagi: Zdolność skupienia się na rozpoczętym zadaniu przez wystarczająco długi czas aż do jego skutecznego zakończenia; różni się od koncentracji uwagi wymiarem czasowym (dłuższym czasem trwania procesu).
  • Przerzutność uwagi: Zdolność przemieszczania uwagi od jednego zadania do drugiego; różni się od selektywności tym, że wiąże się m.in. ze świadomością obiektu i kontrolą działania związaną ze stałym monitorowaniem otoczenia; uznaje się za ważny czynnik określający inteligencję człowieka.
  • Źródło: Pąchalska, M., Kaczmarek, B., L., J., Kropotov, J., D., Neuropsychologia kliniczna. Od teorii do praktyki. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa. 2014.

Świadomość i Selektywność Uwagi

  • Zwrócenie uwagi na określony bodziec i uświadomienie sobie jego istnienia wymaga odpowiedniego poziomu świadomości (Pąchalska 2007).
  • Selektywność uwagi jest ściśle związana z konkurencyjnością bodźców.
  • Do świadomości docierają jedynie bodźce uznawane za ważniejsze lub ciekawsze.
  • Proces uświadamiania sobie bodźców przebiega dynamicznie, ponieważ to, co uznajemy za istotne, zależy od zaistniałej w danym momencie sytuacji.
  • Kolb i Whishaw (2003) wyodrębnili dwa główne procesy uwagi (podział uproszczony):
    • Automatyczne: Wywoływane przez bodźce, które zwracają na siebie uwagę w sposób automatyczny, natychmiastowy (np. nagły krzyk lub głośny huk w najbliższym otoczeniu); wiążą się z reakcjami instynktownymi, uwarunkowanymi czynnikami związanymi z poszukiwaniem pokarmu i z unikaniem zagrożeń.
    • Świadome: Związane z bodźcami, na które zwracamy uwagę w sposób świadomy, wolicyjny, kiedy to my wybieramy, na co należy skierować uwagę; mają związek z naszymi wolicyjnymi wyborami i potrzebami wyższymi.
    • Źródło: Pąchalska, M., Kaczmarek, B., L., J., Kropotov, J., D., Neuropsychologia kliniczna. Od teorii do praktyki. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa. 2014.

Teoria Przeszukiwania Pola Percepcyjnego

Teoria Integracji Cech (Treisman) – model pierwotny

  • Selekcja sygnałów odbywa się w dwóch etapach:
    • I etap:
      • Wszystkie sygnały i ich cechy docierają do tzw. map lokacyjnych (jak książka adresowa), kierujących zapisem poszczególnych właściwości postrzeganych obiektów (np. kolor, kształt).
      • Umożliwiają wykrycie, czy dany atrybut (np. kolor czerwony, kwadratowy kształt) jest obecny w którymkolwiek z obiektów znajdujących się w polu wzrokowym.
      • W mapach lokacyjnych dochodzi do automatycznego kodowania w tzw. mapach cech (odrębnie od selektywnej uwagi, której zadaniem jest wybór właściwych map lokacyjnych, co prowadzi do selekcji właściwych map cech).
    • II etap:
      • Integracja zakodowanych wcześniej cech, w wyniku czego dochodzi do rozpoznania obiektu.
      • Integracja wymaga wcześniejszego zakodowania właściwości obiektów w mapach cech (aktywacja odpowiednich map cech umożliwia integrację), ale podlega wpływom ze strony wymagań zadania lub wskazówek płynących z otoczenia.
      • Podstawowe kryterium integracji to znaczenie sygnału!
    • Źródło: Nęcka E., Orzechowski J., Szymura B., Psychologia poznawcza. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2006.

Teoria Integracji Cech (Treisman) – model pierwotny i zmodyfikowany

  • Integracja cech w obiekt oraz proces przeszukiwania pola percepcyjnego dokonuje się szeregowo (cecha po cesze, obiekt po obiekcie).
    • Poszukiwanie proste: odnalezienie obiektu zdefiniowanego przez pojedynczą cechę, czas krótszy, niezależny od rozmiaru bodźców, równoległe przeszukiwanie pola wzrokowego.
    • Poszukiwanie koniunkcyjne: odnalezienie obiektu zdefiniowanego przez związek cech, czas dłuższy, wymaga szeregowego przetwarzania danych.
  • Nowość: Cechy priorytetowe.
    • Cechy priorytetowe = o charakterze umożliwiającym wczesne, szybkie i automatyczne przetwarzanie informacji (we wczesnej fazie selekcji – przeduwagowej).
    • Priorytetowe właściwości obiektów (np. ruch) są kodowane w odpowiadających im mapach cech znacznie szybciej niż pozostałe cechy.
    • Mapy właściwości priorytetowych znajdują się w najwyższym stopniu gotowości i uprzywilejowania.
    • Gdy dochodzi do integracji poszczególnych cech w obiekt, mapy właściwości priorytetowych aktywizują bądź dezaktywizują pozostałe mapy cech konieczne do identyfikacji obiektu.
    • Źródło: Nęcka E., Orzechowski J., Szymura B., Psychologia poznawcza. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2006.

Model równoległej i szeregowej integracji cech (Treisman, 1993)

  • Opisuje działanie dwóch procesów:
    • „Odgórnego”: polegającego na aktywizacji właściwych map cech zgodnie z narzuconą zasadą selekcji.
    • „Oddolnego”: sprowadzającego się do automatycznej dezaktywacji pozostałych map cech.
    • Źródło: Nęcka E., Orzechowski J., Szymura B., Psychologia poznawcza. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2006.

Mikro genetyczna Teoria Uwagi (MTU)

Wg MTU, świadome procesy uwagi pojawiają się w odpowiedzi na trzy rodzaje bodźców:

  • Ważne dla przetrwania: na które zwracamy uwagę, ponieważ są związane z przeżyciem.
  • Ciekawe, w tym przyjemne: na które zwracamy uwagę dlatego, że odczuwamy chęć zajmowania się nimi, lub nieprzyjemne, na które zwracamy uwagę, aby je wyeliminować (np. ból, swędzenie, kapanie wody w łazience itp.).
  • Ważne ze względu na wyznaczony cel: na które zwracamy uwagę w związku z realizacją jakiegoś planu, zamiaru, a nawet różnego rodzaju przymusu.

Opisane trzy rodzaje bodźców odpowiadają trzem piętrom układu nerwowego:

  • Na bodźce niezbędne do przetrwania reaguje najniższe piętro tj. pień mózgowia, w tym śródmózgowie sterujące odruchami i instynktami; uwaga polega wyłącznie na odkrywaniu obecności w otoczeniu ważnych dla przeżycia bodźców.
  • Na bodźce odczuwane jako ciekawe reaguje układ limbiczny sterujący emocjami, afektem, nastrojem, motywacją itp.; kryteria przyjemności na poziomie płata limbicznego są bardziej indywidualne.
  • Na bodźce ważne ze względu na wyznaczony cel reaguje kora mózgowa, przy czym kluczową rolę odgrywają płaty czołowe odpowiedzialne za planowanie oraz układy związane z pamięcią, szczególnie pamięcią roboczą i prospektywną; procesy uwagi zostają wyszczególnione i rozproszone.
  • Źródło: Pąchalska, M., Kaczmarek, B., L., J., Kropotov, J., D., Neuropsychologia kliniczna. Od teorii do praktyki. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa. 2014.

Neuronalne Podstawy Zjawiska Uwagi

  • Płat czołowy:
    • Szczególnie ważny dla funkcji wykonawczych i świadomego kierowania uwagi.
    • Odpowiada głównie za podtrzymywanie uwagi (aktywację oraz kontrolę) oraz rozwiązywanie konfliktów poznawczych (uwaga wykonawcza).
    • Dysfunkcje płata czołowego prowadzą do zaburzeń wykonywania zadań np. test Stroopa.
    • Odgrywa również ważną rolę w regulacji uwagi orientacyjnej.
    • Kora przedczołowa wspiera selektywną uwagę i koncentrację na konkretnych celach.
  • Płat ciemieniowy:
    • Znajdują się komórki łączące informacje na temat pozycji ciała z danymi wzrokowo-przestrzennymi, co pozwala na zlokalizowanie obiektu w przestrzeni.
    • Zaniedbywanie stronne – brak świadomości przestrzeni i obiektów po stronie kontrlateralnej do uszkodzenia mózgu (pojawia się w następstwie uszkodzenia płata ciemieniowego).
  • Płat skroniowy:
    • Uczestniczy w przetwarzaniu informacji słuchowych i wizualnych, co jest istotne w skierowaniu uwagi do bodźców dźwiękowych lub obrazowych.
    • Wspiera pamięć i rozpoznawanie (utrzymywanie uwagi).
    • Wspiera procesy uwagi poprzez integrację informacji pamięciowych.
    • Może pomóc w odświeżaniu istotnych wspomnień.
  • Płat potyliczny:
    • Przetwarza informacje wzrokowe, co umożliwia skierowanie uwagi na konkretne obiekty.
    • Dzięki precyzyjnemu przetwarzaniu wizualnemu płat potyliczny umożliwia zauważanie drobnych detali, które mogą być kluczowe dla wykonania zadania.
    • Współpraca z płatem ciemieniowym pozwala na efektywne skupienie uwagi na przestrzennym rozmieszczeniu bodźców.
    • Źródło: Jaśkowski, P., Neuronauka poznawcza. Jak mózg tworzy umysł. Wydawnictwo Vizja Press & It. Warszawa. 2018.

Percepcja

Definicje

  • Percepcja (spostrzeganie, zbiór procesów poznawczych) to proces aktywnej interpretacji danych zmysłowych z wykorzystaniem wskazówek kontekstualnych, nastawienia i wcześniej nabytej wiedzy.
  • W wyniku percepcji dochodzi do rozpoznania obiektu (np. przedmiotu).
  • Umożliwia dostarczanie danych o stanie narządów wewnętrznych (np. ból brzucha) i aktualnym stanie położenia kończyn (np. propriocepcja tj. czucie własne).
  • W wyniku tych procesów pojawiają się w umyśle spostrzeżenia (percepty), czyli nietrwałe umysłowe reprezentacje obiektów.
  • Spostrzeżenia mają postać obrazową (nietrwałą), chociaż podlegają wpływom ze strony reprezentacji trwałych (pojęcia, schematy) oraz ze strony struktur wiedzy.
  • Recepcja sensoryczna = polega na odzwierciedleniu bodźców w receptorach, czyli narządach zmysłów. Stanowi konieczny warunek i pierwszy etap procesu spostrzegania.
    • Źródło: Nęcka E., Orzechowski J., Szymura B., Psychologia poznawcza. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2006.

Mikro genetyczny Model Percepcji (MMP)

  • Procesy percepcyjne:
    • Rozwijają się wg kolejności faz, ustalonej przez filogenezę i ontogenezę, tj. od najstarszych i najgłębszych warstw do najmłodszych i najbardziej wysuniętych na powierzchnię.
  • Obiekt percepcji:
    • Nie jest budowany w korze mózgowej na skutek procesu zbierania surowych danych zmysłowych i „zlepiania” z nich obrazu, lecz na skutek „rzeźbienia” stanu umysłowego, w którym podstawową rolę odgrywają pamięć i doświadczenie, zapewniające rozpoznanie danego zjawiska.
  • Niższe piętra układu nerwowego:
    • Na niższych piętrach układu nerwowego istnieje tylko dość prymitywna świadomość danego zjawiska, ściśle związana z wysoce zautomatyzowaną reakcją.
    • Dane zmysłowe nie są ściśle podzielone na kategorie i nie są ściśle wyodrębnione.
  • Wyższe piętra układu nerwowego:
    • Na wyższych piętrach układu nerwowego obiekt nabiera szczegółowych cech w percepcji i może być różnicowany od innych, podobnych, ale nie identycznych obiektów.
  • Procesy percepcyjne rozwijają się od najstarszych i najgłębszych warstw do najmłodszych i najbardziej wysuniętych na powierzchnię, czyli od pnia mózgowia przez układ limbiczny do nowej kory mózgowej.
  • Spostrzegany obiekt lub zdarzenie nie jest formowany w trakcie syntezy odbieranych danych zmysłowych, lecz wręcz przeciwnie, powstaje w mózgu w wyniku procesów umysłowych, które można przyrównać do czynności wykuwania rzeźby.
  • Proces ten polega na wyodrębnieniu istotnych dla obiektu danych spośród wielu docierających do mózgu, w czym najistotniejszą rolę odgrywają pamięć i doświadczenie.
    • Źródło: Pąchalska, M., Kaczmarek, B., L., J., Kropotov, J., D., Neuropsychologia kliniczna. Od teorii do praktyki. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa. 2014.