Переключение задач или смена установки - это исполнительная функция, которая включает в себя способность неосознанно переключать внимание с одной задачи на другую. Напротив, когнитивный сдвиг - очень похожая исполнительная функция, но она включает в себя сознательное (а не бессознательное) изменение внимания. Вместе эти две функции являются подкатегориями более широкой концепции когнитивной гибкости .
Переключение задач позволяет человеку быстро и эффективно адаптироваться к различным ситуациям. Его часто изучают когнитивные и экспериментальные психологи , и его можно проверить экспериментально с помощью таких задач, как тест сортировки карточек в Висконсине . Дефицит переключения задач , как правило , наблюдается у пациентов с болезнью Паркинсона , [1] [2] и в тех на спектре аутизма . [3] [4]
Предпосылки и история
Человеческое поведение и познание характеризуются способностью адаптироваться к динамической среде, будь то внимание, действие или и то, и другое. Эта способность адаптивно переключать внимание и действия изучалась в лаборатории с момента первого использования парадигмы переключения задач Джерсилдом (1927). [5] Эта парадигма исследует процессы управления, которые изменяют конфигурацию умственных ресурсов для изменения задачи, требуя от субъектов выполнения набора простых, но увлекательных операций чередования, которые должны выполняться в чередующейся или повторяющейся последовательности.
Стоимость переключения
Производительность этих задач снижается, когда требуется переключиться с одной задачи на другую. Это нарушение характеризуется более низкой производительностью и снижением точности выполнения данной задачи A в испытании, которое следует за выполнением другой задачи B («чередование» или «испытание с переключением»), в отличие от выполнения задачи A, когда она следует за другой. испытание задания А (испытание «повторение»). Разница в точности и производительности между повторением задачи (AA) и переключением задачи (AB) известна как стоимость переключения. Стоимость переключения сохраняется даже при наличии достаточного количества предупреждений о предстоящем переключении, таким образом, считается, что он отражает функционирование многочисленных процессов исполнительного управления, начиная от переключения внимания, поиска цели, процессов реконфигурации набора задач и запрета на выполнение ранее поставленных задач.
Роджерс и Монселл (1995) процедура чередования задач
Эта парадигма предполагала, что обработка повторений и чередований такая же, но для процесса переключения. Роджерс и Монселл (1995) [6] предположили, что эксперименты по чередованию предъявляют больше требований к рабочей памяти, поскольку испытуемые должны запоминать два задания в тестах чередования и только одно в тестах с повторением. Чтобы преодолеть эти проблемы, была введена процедура чередующихся прогонов, в которой испытуемые чередуют короткие прогоны различных задач (например, AABBAABB). Повторения происходят внутри прогонов (например, AA, BB), а чередования происходят между прогонами (например, AB, BA). Загрузка памяти и требования к мониторингу одинаковы для повторов и чередований.
Набор задач
Набор задач определяется как эффективное намерение выполнить задачу, которое достигается путем настройки своего ментального состояния (например, внимания) в соответствии с конкретными операциями, требуемыми задачей. Задачи, которые использовались для определения этих наборов задач, включают: категоризацию чисел, букв или символов; идентификация цветов или слов (например, с помощью стимулов эффекта Струпа ); суждения о местоположении; задания на семантическую и эпизодическую память; и арифметические задачи.
Теории
Исполнительный контроль обработки
Реконфигурация поставленной задачи
Эта теория предполагает, что после того, как набор задач реализован, он остается в заданном состоянии активации до тех пор, пока его не нужно будет изменить, например, когда будет представлена новая задача. [7] Следовательно, утверждают сторонники, затраты на переключение возникают из-за эндогенного, исполнительного процесса управления, который реконфигурирует когнитивную систему для выполнения соответствующей задачи, поставленной для чередования задач. [6]
Автоматические процессы
Инерция поставленной задачи
Для достижения стабильности поведения перед лицом помех необходимы сильно активированные наборы задач. Тем не менее, сильно активированные наборы задач также должны быть особенно трудными для устранения. [8] Следовательно, наборы задач сохраняются с течением времени и активно препятствуют созданию новых конфигураций набора задач (см. Упреждающее вмешательство ). Эта остаточная активация наборов задач в памяти от недавнего выполнения задачи может способствовать автоматическому влиянию на выполнение новой задачи, выходящей за рамки произвольного контроля. Например, было предложено, что менее практичные задачи требуют большей поддержки в памяти, что приведет к большей инерции набора задач и, таким образом, можно ожидать, что вызовет более проактивное вмешательство, что приведет к увеличению затрат на переключение при переключении с менее практичной задачи. Дальнейшие исследования должны определить, преодолевают ли активные или пассивные процессы инерцию постановки задач. [9]
Запрещение набора задач
Утверждает, что переключение между задачами требует подавления только что завершенной задачи, чтобы позволить выполнить новую задачу. Подтверждение теории исходит из исследования, в котором наблюдалось большее время отклика при возвращении к задаче после промежуточной задачи, чем при выполнении трех или более различных задач подряд - веские доказательства против теорий, связанных только с активацией. [8] Например, для задач A, B и C время отклика для третьей задачи будет медленнее в случае последовательности ABA, чем последовательности CBA. В серии экспериментов было показано, что этот процесс торможения не является результатом прайминга, поэтому это не автоматический процесс. Считается, что неполное торможение несет ответственность за остаточные затраты, которые возникают даже после длительных интервалов сигнал-стимул. [8]
Подготовка к постановке задач
В большинстве экспериментов по переключению задач используются одни и те же стимулы для обеих задач (например, изображения для задач оценки местоположения или слова для задач оценки семантики), поэтому текущие стимулы могут инициировать (сделать более доступными) предыдущий набор задач. Следовательно, столкновение с одним и тем же стимулом в разных задачах приводит к когнитивным издержкам, и в основном эти затраты могут измеряться затратами на переход. Исследования показали, что однозначности стимулов (и неперекрытия ответов) по отношению к каждой из возможных задач в некоторых случаях достаточно для устранения затрат на переключение задач. [5] [9] Важной задачей для будущих исследований является определение того, преодолевают ли активные или пассивные процессы предварительную установку задач.
Стоимость переключателя
Явное указание задач для изучения затрат на переключение
Явная процедура вызова задач была разработана для исследования динамики переключения задач. Интервалом между представлением сигнала, указывающего, какую задачу выполнить, и представлением целевого стимула можно управлять, чтобы продемонстрировать влияние доступного времени обработки на производительность. [10] [11] [12] [13]
Две модели объясняют влияние сигналов на стоимость коммутатора.
Модель переключения задач
Эта модель переключения задач предполагает роль исполнительного контроля. Если реплика повторяется, исполнитель ничего не делает, и цель обрабатывается в соответствии с задачей, поставленной из предыдущего испытания. Если реплика сменяется, исполнитель переключает задачи перед обработкой цели. Переключение требует времени и увеличивает затраты на переключение. Прогнозирует равное время реакции (RT) для повторов сигналов и задач и более медленные RT для чередования задач, потому что это единственное условие, при котором фактически происходит переключение задач. [10]
Модель сложного стимула
Эта модель не предполагает исполнительного управления. Сигнал и цель совместно определяют уникальный ответ для каждого испытания, поэтому субъекты могут кодировать сигнал и цель и выбирать ответ, связанный с соединением. Переключение задач не требуется. Реплики кодируются быстрее при повторных испытаниях, чем при испытаниях чередования, потому что кодирование выигрывает от повторения. Таким образом, затраты на переключение отражают преимущества кодирования при повторных испытаниях, а не при переключении задач, поэтому он прогнозирует более быстрое время реакции (RT) для повторений сигналов, чем для повторений задач, и равные RT для повторений задач и чередования задач. [10]
Экспериментальные доказательства
Поддержка отсутствия исполнительного контроля
Чтобы различать две модели, в экспериментах использовались две реплики для каждой задачи с тремя типами испытаний: повторение реплик, в которых текущая реплика была такой же, как и предыдущая; повторения задач, в которых текущая реплика отличается от предыдущей, но задает ту же задачу; и чередование задач, в которых текущая реплика отличалась от предыдущей и указывала другую задачу. Данные показали большие различия во времени реакции (RT) между повторениями реплик и задач (одна и та же задача, разные реплики) и незначительные различия между повторениями задач и чередованием задач, что согласуется с моделью составного стимула. Таким образом, затраты на переключение, наблюдаемые в явной процедуре выбора задач, могут не отражать исполнительные процессы. [10]
Рекомендации
- ^ Monchi, O .; Петридес, М .; Дойон, Дж .; Постума, РБ; Worsley, K .; Дагер, А. (2004). "Нейронные основы нарушений установки при болезни Паркинсона" . Журнал неврологии . 24 (3): 702–710. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.4860-03.2004 . PMID 14736856 .
- ^ Sawada, Y .; Nishio, Y .; Сузуки, К .; Hirayama, K .; Takeda, A .; Hosokai, Y .; Ishioka, T .; Итояма, Й .; Takahashi, S .; Fukuda, H .; Мори, Э. (2012). Гарсия, Антонио Вердехо (ред.). «Дефицит смены установки внимания при болезни Паркинсона связан с префронтальной дисфункцией: исследование FDG-PET» . PLoS ONE . 7 (6): e38498. DOI : 10.1371 / journal.pone.0038498 . PMC 3369918 . PMID 22685575 .
- ^ Yerys, Benjamin E .; Уоллес, Грегори Л .; Кенуорти, Лорен Э. (2009). «Смена установки у детей с расстройствами аутистического спектра» . Аутизм . 13 (5): 523–538. DOI : 10.1177 / 1362361309335716 . PMC 3018342 . PMID 19759065 .
- ^ Брэди, Даниэль I .; Schwean, Vicki L .; Саклофске, Адам В. (2013). «Концептуальные и перцепционные исполнительные способности смещения установок у молодых людей с синдромом Аспергера». Исследования расстройств аутистического спектра . 7 (12): 1631–1637. DOI : 10.1016 / j.rasd.2013.09.009 .
- ^ a b Джерсилд А.Т. (1927). Психологический настрой и сдвиг. Архивы психологии (Весь № 89, стр. 5–82)
- ^ a b Роджерс Р.Д., Монселл С. (1995). Стоимость предсказуемого переключения между простыми познавательными задачами. Журнал экспериментальной психологии: Общие, 124, 207–231.
- ^ Шнайдер, DW; Логан, GD (2005). «Моделирование переключения задач без переключения задач: краткосрочная первичная учетная запись явно управляемой производительности». Журнал экспериментальной психологии: Общие . 134 (3): 343–367. CiteSeerX 10.1.1.417.9443 . DOI : 10.1037 / 0096-3445.134.3.343 . PMID 16131268 .
- ^ а б в Mayr, U .; Кил, SW (2000). «Изменение внутренних ограничений на действия: роль обратного торможения». Журнал экспериментальной психологии. Генерал . 129 (1): 4–26. DOI : 10.1037 / 0096-3445.129.1.4 . PMID 10756484 .
- ^ а б Оллпорт А., Стилз Э.А., Се Ш. (1994). Сдвиг преднамеренного набора: изучение динамического управления задачами. В: Умилта К., Москович М. (ред.), Внимание и исполнение XV (стр. 421–452). Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- ^ а б в г Logan, GD; Бундесен, К. (2003). «Умный гомункул: есть ли эндогенный акт контроля в явной процедуре указания задач?». Журнал экспериментальной психологии. Человеческое восприятие и производительность . 29 (3): 575–599. CiteSeerX 10.1.1.417.9417 . DOI : 10.1037 / 0096-1523.29.3.575 . PMID 12848327 .
- ^ Монселл, С. (2003). «Переключение задач». Тенденции в когнитивных науках . 7 (3): 134–140. DOI : 10.1016 / S1364-6613 (03) 00028-7 . PMID 12639695 .
- ^ Мейран, Н. (1996) Изменение конфигурации режима обработки до выполнения задачи. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 22, 1423-1442.
- ^ Вонг, ASW; Купер, ПС; Конли, AC; McKewen, M .; Фулхэм, WR; Michie, PT; Караянидис, Ф. (2018). «Связанные с событием возможные реакции на переключение задач чувствительны к выбору пространственного фильтра» . Границы неврологии . 12 : 143. DOI : 10,3389 / fnins.2018.00143 . PMC 5852402 . PMID 29568260 .