Wie im Eröffnungsabschnitt dieses Artikels angegeben, muss ein kognitiver Prozess, der im Dienste der Erfüllung der Aufgabenziele arbeitet, kein freiwilliger kognitiver Prozess sein. Diese Dissoziation zwischen freiwilliger und zielgerichteter Erkenntnis ist möglicherweise nicht besonders problematisch bei der Interpretation, ob die Mechanismen, die die aufgabenbezogene Leistung regeln, willkürlich und kontrolliert sind, sofern der Automatisierungsumfang auf klar definierte Weise begrenzt ist., Sehr einflussreiche theoretische Erkenntnismodelle neigen dazu anzunehmen, dass dies tatsächlich der Fall ist., Automatic behavior is held to be rigid, inflexible, and built up through protracted habit learning (Schneider & Shiffrin, 1977; Shiffrin & Schneider, 1977; see also Jiang & Swallow, 2013; Kyllingsbaek, Schneider, & Bundesen, 2001; Kyllingsbaek, Van Lommel, Sorensen, & Bundesen, 2014; Lenartowicz, Verbruggen, Logan, & Poldrack, 2011; Qu, Hillyard, & Ding, 2017; Verbruggen & Logan, 2008)., Unter diesen Annahmen ist eine kontrollierte Verarbeitung erforderlich, um flexibel anzupassen, wie Informationen ausgewählt und in Verhalten übersetzt werden, um den Zielen einer Aufgabe gerecht zu werden. Insbesondere wird eine kontrollierte Verarbeitung rekrutiert, wenn sich eine effektive automatische Antwort noch nicht durch Wiederholung entwickelt hat, oder die automatische Informationsverarbeitung unter Bedingungen außer Kraft gesetzt, unter denen der automatische Modus nicht mehr das gewünschte Ergebnis liefert., Ein kurzes Experiment mit nur wenigen hundert Versuchen und insbesondere ein Experiment, bei dem die richtigen Antworten durch bestimmte Eventualitäten innerhalb der Aufgabe diktiert werden (und nicht durch konsistente Stimulus–Response-Mappings), kann die Rolle der Automatizität bei der Interpretation der Prozesse, die für die Realisierung von zielkonsistentem Verhalten verantwortlich sind, effektiv ausschließen.
Wie in diesem Artikel argumentiert wird, haben wir jetzt viel Grund, diese grundlegenden Annahmen über den Umfang der Automatizität zu bezweifeln., Automatische Modi der Informationsverarbeitung können sich viel schneller entwickeln als bisher angenommen, da sie innerhalb einer einzigen experimentellen Sitzung offensichtlich sind und einer versuchsweisen Modulation unterzogen werden. Sie sind auch viel flexibler als bisher angenommen und können sich sofort an Änderungen der Aufgabenrelevanz von Reizen anpassen. Die Entwicklung der Automatizität spiegelt auch nicht notwendigerweise eine Geschichte wider, in der ein bestimmtes Verhalten häufiger durchgeführt wurde als konkurrierende Verhaltensweisen, sondern kann stattdessen nur aus assoziativem Lernen entstehen., Sobald die automatische Verarbeitung durch diese Faktoren konfiguriert oder geformt wurde, ist sie bereit, zukünftiges zielgerichtetes Verhalten zu erleichtern. Solche automatischen kognitiven Prozesse könnten die Leistung in fast jedem experimentellen Kontext beeinflussen, einschließlich derjenigen, von denen häufig angenommen wird, dass sie freiwillige und anstrengende Kognition erfordern. Im Folgenden stelle ich einige Fälle vor, die diese Merkmale der Automatizität veranschaulichen.
Flexibilität der automatischen Informationsverarbeitung
Die Idee, dass unfreiwillige kognitive Prozesse auf den Zielzustand des Beobachters konditioniert werden können, hat eine reiche Tradition., Ein klassischer Fall findet sich im gut dokumentierten Phänomen der (Ziel -) bedingten Aufmerksamkeitserfassung (Folk & Remington, 1998; Folk, Remington, & Johnston, 1992; Folk, Remington, & Wright, 1994): Wenn Beobachter nach einem Stimulus suchen, der durch eine bestimmte Merkmalseigenschaft definiert ist, wie der Farbe Rot, Reize, die diese Eigenschaft besitzen.durchsuchte Objekte erregen unwillkürlich Aufmerksamkeit, wenn sie als aufgabenrelevante Ablenker dargestellt werden (z. B. irrelevant aufgrund ihres Timings, ihres Standorts und ihrer Objektidentität)., Dies wird typischerweise als signifikanter Cuing-Effekt gemessen, der durch solche Distraktoren in einem räumlich Cuing-Paradigma erzeugt wird (z. B. Folk & Remington, 1998; Folk et al., 1992; Folk et al., 1994) oder als attentional blink in einer rapid serial visual presentation (RSVP) Paradigma (Folk, Leber, & Egeth, 2002, 2008). Diese Aufmerksamkeitseffekte können mit einer nicht signifikanten Ausrichtung auf ansonsten äquivalente Distraktoren kontrastiert werden, die kein definierendes Merkmal mit dem Ziel teilen (z.,, Eimer & Kiss, 2008, 2010; (& Remington, 1998).
Die zielkontingente Aufmerksamkeitserfassung besitzt Eigenschaften, die häufig mit kontrollierten Willensmechanismen der Informationsverarbeitung verbunden sind., Wie die endogene Aufmerksamkeitsorientierung (Johnson & Yantis, 1995) spiegelt die zielkontingente Aufmerksamkeitserfassung eher eine abgestufte Zuweisung von Verarbeitungsressourcen als eine ballistische Orientierungsantwort wider (Anderson & Folk, 2010): Je mehr der Distraktor dem Ziel ähnelt (zumindest in Farbe), desto stärker wird es vom Aufmerksamkeitssystem verarbeitet (Anderson & Folk, 2010). Ebenso wie die endogene Aufmerksamkeitsorientierung kann die zielkontingente Aufmerksamkeitserfassung flexibel funktionieren., Wenn das zieldefinierende Merkmal unvorhersehbar von Versuch zu Versuch verschoben wird, kann weiterhin eine zielkontingente Aufmerksamkeitserfassung beobachtet werden (Lien, Ruthruff, & Johnston, 2010). Obwohl dieser Befund nicht unumstritten ist (siehe Belopolsky, Schreij, & Theeuwes, 2010), ist die schnelle Instanziierung der automatischen, aber zielkontingenten Informationsverarbeitung als Prinzip in anderen Bereichen der menschlichen Kognition robust.
Eine solche Domäne ist die hemmende Kontrolle des Verhaltens., Ein gängiger Ansatz zur Untersuchung der Fähigkeit, ein Verhalten zu hemmen, beinhaltet eine Aufgabe, bei der die Teilnehmer beschleunigte Reaktionen auf bestimmte Reize ausführen. Gelegentlich wird ein Stop-oder No-Go-Signal angezeigt, das erfordert, dass ein vorbereitetes Verhalten abgebrochen oder anderweitig zurückgehalten wird (z. B. Aron, Fletcher, Bullmore, Sahakian, & Robbins, 2003; Aron & Poldrack, 2006; Logan, 1983; Logan & Cowan, 1984)., Da das Stop / No-Go-Signal aufgabenrelevant ist und die entsprechende Hemmung des geplanten Verhaltens von den Aufgabenzielen diktiert wird, ist es verlockend zu dem Schluss zu kommen, dass eine solche Hemmung einen freiwilligen Akt der kognitiven Kontrolle widerspiegelt. Wie bei der Aufmerksamkeitsauswahl zeigt sich aber auch im Bereich der Reaktionshemmung eine zielkontingente Automatizität.,
Die Ausführung der motorischen Hemmung als Reaktion auf ein Stoppsignal erfordert kein bewusstes Bewusstsein für das Stoppsignal, was auf eine automatische Aktivierung inhibitorischer Prozesse durch einen zieldefinierten Reiz hindeutet (van Gaal, Ridderinkhof, Scholte, & Lamme, 2010; van Gaal, Ridderinkhof, van den Wildenberg, & Lamme, 2009). Durch die Darstellung völlig aufgabenrelevanter Reize, die ein Merkmal (z. B. Farbe) besitzen, das mit einem No-Go-Stimulus geteilt wird, kann ein starker Test einer unwillkürlichen Komponente auf eine zielkontingente Reaktionshemmung bereitgestellt werden., Unter Verwendung eines solchen Ansatzes im Kontext einer Eriksen Flanker-Aufgabe (Eriksen & Eriksen, 1974) zeigten Anderson und Folk (2012), dass, wenn Task-irrelevante Flanker in einer Farbe dargestellt werden, die mit der Notwendigkeit verbunden ist, eine Antwort zurückzuhalten, sie einen umgekehrten Kompatibilitätseffekt hervorrufen, der mit der Hemmung ihrer assoziierten Antwort übereinstimmt; das heißt, die Reaktion auf ein Ziel wurde verlangsamt, wenn ein kompatibler Flanker in der No-Go-assoziierten Farbe dargestellt wurde.,
Die zielkontingente unwillkürliche Reaktionshemmung ist nicht auf Fälle beschränkt, in denen das Stimulusmerkmal, das mit der Notwendigkeit verbunden ist, eine Reaktion zurückzuhalten, in allen Studien konsistent ist. Vielmehr kann eine solche bedingte Automatizität flexibel unter Bedingungen angepasst werden, unter denen sich das Merkmal, das auf die Notwendigkeit hinweist, eine Antwort zurückzuhalten, unvorhersehbar von Versuch zu Versuch ändert (Anderson & Folk, 2014; Anderson, Folk, & Courtney, 2016; Anderson, Folk, Garrison, & Rogers, 2016)., Eine solche Flexibilität liefert überzeugende Beweise dafür, dass das Ziel, eine Reaktion auf einen bestimmten Stimulus zurückzuhalten, nach seiner Etablierung automatisch ausgeführt werden kann, ausgelöst durch eine Übereinstimmung zwischen Absichten und dem Stimulusinput. Auf diese Weise muss die Reaktionshemmung, die durch einen zieldefinierten, aber ansonsten willkürlichen Stop-oder No-Go-Reiz ausgelöst wird, keinen Akt der willkürlichen kognitiven Kontrolle widerspiegeln.
Weitere Beweise für Cue-elicited Acts der zielkontingenten Informationsverarbeitung sind aus der Konfliktanpassung gekommen., In einer Antwortkonfliktaufgabe, wie der Flanker-Aufgabe, ist die Unterdrückung irrelevanter und widersprüchlicher Antwortinformationen in der Studie normalerweise effizienter, nachdem eine Person einen solchen Konflikt erfolgreich gelöst hat (Botvinick, Braver, Barch, Carter, & Cohen, 2001; Gratton, Coles, & Donchin, 1992)., Solche Konfliktanpassungseffekte zeigen sich in motorisch hervorgerufenen Potentialen, selbst wenn die vorherigen und aktuellen Studien keine Verhaltensreaktion erforderten und daher kein Konflikt in der Antwortauswahl eine Lösung erforderte, im Einklang mit der Idee, dass die Antwortassoziationen der Reize (die willkürlich waren und durch die Aufgaben definiert wurden Ziele) wurden automatisch cue-gesteuert verarbeitet (Cona, Treccani, & Umiltà, 2016).,
Automatizität und assoziatives Lernen
Wenn Leistung durch die Aussicht auf ein Belohnungsergebnis motiviert wird, werden häufig leistungsbezogene Verbesserungen und Verzerrungen bei der Informationsverarbeitung beobachtet. Zum Beispiel werden belohnte Ziele schneller lokalisiert als weniger belohnte oder nicht belohnte Ziele (z. B. Kiss, Driver, & Eimer, 2009; Kristjánsson, Sigurjónsdóttir, & Driver, 2010) und rufen eine stärkere Reaktion in visuellen Bereichen des Gehirns hervor, was auf eine belohnungsmotivierte Voreingenommenheit in der visuellen Verarbeitung hinweist (Kiss et al.,, 2009; Kristjánsson et al., 2010; Serences, 2008). Ähnliche Verzerrungen finden sich in Wahrnehmungsempfindlichkeitsmaßen (Serences & Saproo, 2010).
Die kognitive Kontrolle spielt wahrscheinlich eine Rolle bei solchen motivationalen Auswirkungen auf die Informationsverarbeitung., Wenn Belohnungen für bestimmte Studien in einem bestimmten Kontext verfügbar sind, wird eine breite Leistungssteigerung beobachtet, die durch eine anhaltende Zunahme der Aktivität im fronto-parietalen Aufmerksamkeitsnetzwerk vermittelt wird (Jimura, Locke, & Braver, 2010; Locke & Braver, 2008; Pessoa & Engelmann, 2010). Diese anhaltenden Motivationseinflüsse sind gekoppelt mit Modulationen der transienten Signale, die durch belohnungsbedingte Reize und Aufgaben hervorgerufen werden (Jimura et al.,, 2010; Pessoa & Engelmann, 2010), der die gerade beschriebenen Vorteile widerspiegelt, die für belohnungsassoziierte Reize beobachtet wurden (z. B. Kiss et al., 2009; Kristjánsson et al., 2010; Serences, 2008). Eine Interpretation dieser Ergebnisse ist, dass solche Motivationseffekte Willensanpassungen im Aufgabenengagement widerspiegeln, was dazu führt, dass sich die Aufmerksamkeit besser auf aufgabenbezogene Reize konzentriert (z. B. Esterman et al., 2016; Esterman, Poole, Liu, & DeGutis, 2017; Esterman, Reagan, Liu, Turner, & DeGutis, 2014).,
Es wurde gezeigt, dass eine erhöhte Aufmerksamkeitspriorität für zuvor belohnungsassoziierte Reize in Aussterbungsperioden anhält (Della Libera & Chelazzi, 2009) und die rein willkürliche Natur belohnungsbezogener Effekte auf die Aufmerksamkeit in Frage stellt., In einer überzeugenden demonstration der Automatismus der Belohnung Einfluss auf die Aufmerksamkeit, Anderson, Laurent, und Yantis (2011) zeigte, dass zuvor reward-associated stimuli Aufmerksamkeit während der Perioden des Aussterbens, auch wenn Sie nicht ausdrücklich task-irrelevant und körperlich nonsalient, reflektiert, was die Forscher als value-driven attentional capture (siehe Anderson, 2016, bei einem letzten Rückblick)., Le Pelley, Pearson, Griffiths und Beesley (2015) zeigten ferner, dass solche Belohnungseffekte nicht einmal von der vorherigen Aufgabenrelevanz der belohnten Reize während des Lernens abhängen, sondern die Konsequenzen einfacher assoziativer Mechanismen widerspiegeln, die visuelle Merkmale mit einem Belohnungsergebnis verbinden., Ebenso im Einklang mit einem assoziativ-lernenden Konto reicht es nicht aus, einfach einen Belohnungsanreiz für die Teilnahme an bestimmten Reizen bereitzustellen, um nachfolgende wertgesteuerte Aufmerksamkeit zu erzeugen, sondern die Stimuli müssen vorhersagende Informationen über die Größe der verfügbaren Belohnung liefern (dh als Belohnungswort dienen; Sali, Anderson, & Yantis, 2014).
Die zuverlässige Paarung eines Stimulus mit einem Belohnungsergebnis hat auch Konsequenzen für kognitive Prozesse, die direkter an die Antwortauswahl gebunden sind., Wenn sie derzeit mit Belohnung verbunden sind, erzeugen Reize stärkere Reaktionssignale. In der Stroop-Aufgabe war die Benennung von Farben, die mit Belohnung assoziiert wurden, wenn sie korrekt gemeldet wurden, weniger Stroop-Interferenzen ausgesetzt als die Benennung von nicht verworfenen Farben (Krebs, Boehler, Egner, & Woldorff, 2011; Krebs, Boehler, & Woldorff, 2010). Allein genommen steht dieser Befund im Einklang mit einem rein freiwilligen Motivationseffekt, wobei die Belohnung die Verarbeitung aufgabenrelevanter Informationen verbessert., Dieselben Autoren zeigten jedoch eine entsprechende Zunahme der Interferenz, die durch geschriebene Wörter erzeugt wurde, die die hochwertigen Farben buchstabierten (Krebs et al., 2011; Krebs et al., 2011), was auf eine belohnungsvermittelte Voreingenommenheit hindeutet, die nicht auf aufgabenrelevante Informationen beschränkt ist.,
Mit einem Eriksen flanker Aufgabe (Eriksen & Eriksen, 1974), Anderson, Laurent, und Yantis (2012; siehe auch Anderson, Folk, Garrison, & Rogers, 2016; Mine & Saiki, 2015) zeigte, dass zuvor Belohnung-assoziierte Reize anhaltend stärkeren Reaktion Störungen, auch in Perioden des Aussterbens, in dem diese Reize sind völlig task-irrelevant. Darüber hinaus trat diese anhaltende Antwortverzerrung auf, obwohl die Antwortzuordnung für die Teilnehmer neu war (dh,, nicht die gleiche Antwort (die während des Belohnungstrainings verwendet wurde), was darauf hindeutet, dass die bloße Assoziation zwischen Merkmalen und Belohnung ausreichte, um die durch Stimuli erzeugten Antwortcodes zu modulieren.,
Automatismus, und die Wiederholung der kognitiven Operationen, und die Wartung der Aufgabe Ziele
Viele gemeinsame experimentelle Paradigmen im Bereich der kognitiven Psychologie zu nutzen, ein design, bei dem die Ziel-Definition von Funktionen und stimulus–response-mappings bleiben konsistent über Prüfungen, wahrscheinlich angenommen, für die der Einfachheit halber und um sicherzustellen, dass die Teilnehmer ausreichend Gelegenheit zu erlassen entsprechenden Einstellungen an der Steuerung. Eine Folge dieses Ansatzes ist, dass kognitive Operationen häufig als Reaktion auf denselben Reiz wiederholt werden., Eine Fülle von Forschungen hat eine automatische Tendenz gezeigt, Informationen auf die gleiche Weise zu verarbeiten, wie sie kürzlich verarbeitet wurden (z. B. Kristjánsson & Campana, 2010; Maljkovic & Nakayama, 1994). Die Folgen solcher intertrial-priming-Effekte auf die interpretation der vermeintlich Ziel-vermittelten Effekte des Automatismus (d.h., contingent attentional capture; Theeuwes, 2010, 2013), sind gut dokumentiert. Die gleiche Logik kann auch auf mutmaßlich freiwillige Handlungen kognitiver Kontrolle angewendet werden., Wenn ein Teilnehmer auf einen Zielreiz achtet und eine entsprechende Reaktion erzeugt, wenn dieselben Prozesse in einer kürzlichen Studie als Reaktion auf denselben Stimulus durchgeführt wurden, können die kognitiven und zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen die Ausübung der Willenskontrolle widerspiegeln, die Entfaltung eines automatischen Modus der Informationsverarbeitung (dh Priming), oder eine Kombination der beiden., Es wurde beispielsweise gezeigt, dass Stimulus-spezifische Grundierungen wesentlich zu Konfliktanpassungseffekten beitragen, die traditionell als Reflexion von exekutiven Kontrollprozessen interpretiert werden (Mayr & Awh, 2009; Mayr, Awh, & Laurey, 2003; Nieuwenhuis et al., 2006).
Die intertriale Grundierung kann durch motivationsbezogene Faktoren beeinflusst werden, auch außerhalb der Willenskraft des Teilnehmers., Die Belohnung, die mit der Durchführung einer kognitiven Operation einhergeht, z. B. die Auswahl eines Ziels, moduliert die Größe der Grundierung, die bei der nächsten Studie beobachtet wurde (Hickey, Chelazzi, & Theeuwes, 2010a, b; Hickey, Keiser, & Peelen, 2015). Eine solche belohnungsvermittelte Grundierung bleibt auch dann robust, wenn die Teilnehmer motiviert sind, in den nichtprimierten Verarbeitungsmodus zu wechseln, und tritt auf, wenn die Belohnungen zufällig bestimmt werden (Hickey et al., 2010a)., Selbst auf der Ebene einer einzelnen Testversion kann die Fähigkeit von Belohnungsinformationen zur automatischen Konfiguration zukünftiger Informationsverarbeitung beobachtet werden.
Zielgerichtete kognitive Kontrolle erfordert vermutlich, dass die Aufgabenziele in einem aktiven Zustand gehalten werden., Jedoch, die Aufrechterhaltung der stimulus-spezifische Informationen im Arbeitsgedächtnis gezeigt wurde automatisch bias Aufmerksamkeit auf die Erinnerung stimulus (Kumar, Soto, & Humphreys, 2009; Olivers, 2009; Olivers, Meijer & Theeuwes, 2006; Olivers, Peters, Houtkamp, & Roelfsema, 2011). Dies geschieht auch dann, wenn die Teilnehmer wissen, dass der Inhalt des Arbeitsspeichers nicht mit der dazwischenliegenden Aufgabe zusammenhängt, bei der die Verzerrung gemessen wird (z. B. Olivers et al., 2006).
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