יום שני, 1 בנובמבר 2010

תהליכים קוגנטיביים - שיעור 3 - מודעות

יום א' 31-10-2010
תהליכים קוגנטיביים, שיעור 3

מודעות Consciousness

מודעות היא החור השחור של הפסיכולוגיה הקוגנטיבית.
יש חוקרים שטוענים שאי אפשר לנתק מודעות ובלתי אפשרי לחקור אותה.
קשה מאד להגדיר מודעות.
היום נתמקד במודעות וויזואלית.

Koch – אחת הדמויות הבולטות בחקר מודעות.
מבחינים בין שני סוגים של מודעות:
  1. awareness – מודעות לגירויים חיצוניים
  2. Introspection – מודעות לתהליכים פנימיים.

מה התפקיד של מודעות? – תלוי את מי שואלים!
  • פונקציה חברתית. בני האדם הם יצורים חברתיים, חיים בקבוצות. כשי לנבא התנהגות של אחרים ולהפעיל אותם, עוזר להיות מסוגלים לדמיין את עצמנו בסיטואציה דומה. כלומר: תפקידה של המודעות העצמית הוא לעזור לנו להבין את האחר.
  • קורדינטור, מנהל גלובלי שאחראי על איסוף מידע, החלפתו עם אחרים והטמעת מידע שמתקבל – קורדי נציה שנועדה לשלוט על הפעולות של האדם – ידע, תחושות, תהליכים חיצוניים ופנימיים.
  • Controlling actions  - לשלוט על פעולות.
יש סדרת ניסויים של liebet שמראה עד כמה אין לנו הרבה שליטה בפעולות. בעזרת טכניקות של מחקר תפקודי במח מראים שיש פעילות מוחית באזור שאחראי על פעולה מסוימת לפני שהאדם מודע אליה.
אנחנו נתמקד בחלק קטן מבין מספר פרדיגמות על מודעות שקיימות.

תפיסה ומודעות:
יש הרבה תהליכים תפיסתיים שאנחנו לא מודעים אליהם.
Blindsight – חולים שנעשו עליהם מחקרים רבים שנוא תפיסה ומודעות. יש פגיעה באזורים ראיתיים נמוכים ובעקבות כך עוורון מוחלט בכל מה שקשור לרמה המודעת, אך מסתבר שהם מסוגלים לבצע פעולות מסוימות – כמו להושיט יד אל עבר חפץ בשדה העוור, למרות שאין שום מודעות לגירוי וויזואלי בשדה העיוור.
דוגמאות למחקרים:
  • הנבדקים לוחצים על כפתור בצד בו מופיע אור (ימין או שמאל). נבדקים הגיבו רק לאור בשדה הרואה, אך כאשר נדלק האור בשני הצדדים, לקח להם הרבה יותר זמן להגיב  - כלומר, היתה תפיסה אך לא היתה מודעות.
  • בניסוי בו התבקשו להבחין בין פרצוף שמח לפרצוף כועס/מפוחד, שניהם בצד העיוור, היה דיוק של 70%.
כמובן, נשאלת השאה אם עצם העובדה שהנבדק מגיב אין פירושה שהוא מודע, אך מקובל להגדיר שכל עוד הנבדק אינו מסוגל לדווח על הגירוי, הוא אינו מודע לו.
גם במחקרים על נבדקים בריאים התגלו אותן מסקנות – שיש תפיסה ללא מודעות.

קשר בין קשב ומודעות:
יש וויכוח בין אסכולת הטוענים שאין מודעות בלי קשב (הטענה: רק מה שהיה במוקד הקשב יכול להיכנס למודעות, ומדגימים, למשל, בניסוי הגורילה.), לבין אלו שסוברים שהם בלתי תלויים אחד בשני.
2 מחקרים שמצביעים על דיס אסוציאציה בין קשב למודעות: (הוויכוח עדיין בשיאו)
  1. קשב ללא מודעות Naccache 2002
נבדקים התבקשו לענות על השלה: האם הספרה גדולה או קטנה מ-5?
לפני הספרה הופיעה ספרה לזמן קצר מאד, בתנאי תואם או לא תואם.
בתנאי הראשון, הספרה לא השפיעה על זמן התגובה. לא היה קשב ולא היתה מודעות.
בתנאי השני, היה אותו דבר מבתנאי הראושן, אבל היה קודם קיו למרכז המסך, למקום בו הופיע הפריים – הפניית קשב. הנבדקים לא דיווחו על הפריים – כלומר, לא היתה מודעות, אבל היתה השפעה congruency של הפריים.
מסקנה: יש קשב ללא מודעות.
  1. מודעות ללא קשב Li et al 2002
2 מטלות קשות של תגובה על גירויים קצרים מאד.
באמצע המסך – מטלת זיהוי אותיות, ובפריפריה-  זיהוי צירים – לומר האם הופיע בתמונה כלב או לא.
התנאים:
  1. קשב על התמונה – הנבדקים יכלו להתמקד בתמונה.
  2. קשב במרכז – והנבדקים התבקשו להגיב על התמונה בלי שיש עליה קשב.
השאלה: האם יהיה הבדל בזיהוי / מודעות לבעל החיים שבתמונה?
הציפיות:
אם קשב וגירוי לא תלויים – הביצוע יהיה דומה בשתי התנאים.
אם קשב ומודעות תלויים – הביצוע יהיה טוב יותר (קרי: תהיה יותר מודעות) כשהקשב על התמונה.
מסקנה: הביצוע היה דומה בשתי התנאים, כלומר: יש מודעות ללא קשב.

האם יש מודעות אחת או יותר?
Split Brain-  עוד קבוצת חולים שאוהבים לחקור. במקרה זה, חתכו להם את  הקורפוס קלוסום ולכן אין כמעט קשרים בין האונות שלהם. זה מאפשר לנו לבחון את הפעולה של כל המיספרה בנפרד, וכך אפשר לבחון אם לכל המיספרה יש תודעה נפרדת, או שיש תודעה משותפת.
מסקנות:
  • חוקרים מסוימים: לכל אחת מההמיספרות תודעה משלה, אך כיוון שהחלקים במח שאחראים על השפה נמצאים רק בצד שמאל, נראה כאילו מדובר בתודעה אחת.
  • חוקרים אחרים: יש תודעה אחת, ומיקומה -  בהמיספרה שמאל.

מחקר שתומך בדעה השניה:
-          בשדה הראיה הימני הוצגה רגל של תרנגולת ß המיספרה שמאל ß יד ימין.
-          בשדה הראיה השמאלי הוצג שלב ß המיספרה ימין ß יד שמאל.
נבדק בחר ביד ימין תרנגולת, וביד שמאל מעדר. נראה שיש שתי מודעויות – המעדר נועד לעדור את השלג, והתרנגולת קשורה לרגלה, אך כששאלו את הנבדק, הוא הסביר שבחר במעדר כדי לנקות את הלול של התרנגולת J שלומר, רק ההמיספרה השמאלית סיפרה את הסיפור, משמע המודעות אחת, ומשכנה בהיספרה שמאל.

עוד מחקר:
נתנו לנבדקים לזהות תמנות של עצמם לעומת תמונות של אחרים. כאן, גם המיספרה ימין היתה יכולה לזהות, וזאת עדות לכך שגם בה יש איזושהיא מודעות.

Owen et al, 2006 locked in syndrome -
בדק פציינטית שנפגעה בתאונת דרכים, וכעבור חמישה חודשים יצאה מקומה ומצבה צמח. זו אישה שיש לה מעגלים של עירנות ושינה, אבל היא נטולת סימני מודעות. הכניס אותה לfMRI (הנה דוגמא לאיך זה מאפשר גישה לידע חדש לגמרי) וביקש ממנה שני דברים:
  1. לדמיין שהיא משחקת טניס
  2. לדמיין שהיא בביתה, מטיילת בין החדרים (התמצאות במרחב).
ממצאים: דפוסי אקסיטציה שונים בין שני המקרים.
כלומר: היא הקשיבה להוראות, ועשזה דברים שונים בתגובה להוראות שונות דפוס האקסיטציה היה זהה לשל בריאים. (בשחזורים חלק מהנבדקים הגיבו באותו אופן).
מסקנה סופית: תחגרו חגורת בטיחות.





תהליכים קוגנטיביים - שיעור 3 - קשב, המשך

יום א 31-10-10
תהליכים קוגנטיביים – שיעור 3

קשב – המשך
מצבים בהם הקשב נכשל (מגבלות המערכת על אינפורמציה מרובה):
  • במרחב  inattentional blindness
  • בזמן attentional blink

RSVP
מטלה פופולרית שקשורה לכשל קשב בזמן
יש גירויים ברצף, כ-10 בשניה.
T1 האם הופיעה אות לבנה? מה היתה האות הלבנה?
T2 האם הופיע x אחרי האות הלבנה?

ממצאים:
כאשר הנבדקים התבקשו להגיב לאיקס אחרי האות שלבנה, אך לא לציין מהי האות הלבנה, לא היה כמעט הבדל בדיוק (שהיה גבוה מאד) כפונקציה של מרווח הזמן בין האות הלבנה לאיקס.
לעומת זאת, וכאן מגיע החלק המעניין – כאשר הנבדקים התבקשו לענות על שתי השאלות dual task, היתה ירידה בדיוק מיד אחרי הופעת האות הלבנה, אח"כ עוד ירידה ואז עליה עד לדיוק זהה למטלה הקודמת.
הסבר:
אין ממש הסבר ברור. מכנים את זה "מצמוץ" של הקשב. יש מנגנון שממצמץ – כאשר הוא מעבד גירוי אחד הוא סוגר את הדלת לגירוי שבא מיד אחריו. הגירוי הראשון עובר תהליך של כניסה לזיכרון לטווח קצר והקשב אינו פנוי לעיבוד הגירוי השני.
זוהי דוגמא לאיך אפשר ללמוד מהכשלים של המערכת על האופן בו היא עובדת.
אפשר לעשות סלקציה לגירויים – וויזואליים ואודיטוריים – במרחב ובזמן.

אינטראקציות קרוס מודאליות – מה הקשר בין המודאלים השונים? (וויזואלי ואודיטרוי)?
סדרת ניסוים, בהם יש קיונג וויזואלי ואז גירוי אודיטורי. השאלה היא האם תהיה השפעה דומה לשל הקיונג לגירוי הוויזואלי?
ממצאים: כן, היה שיפור דומה בביצוע המטלה – כלומר: קשב הוא כנראה קרוס מודאלי. (ממצאים אלה הם גם להפך – עם  קיו אודיטורי וגירוי וויזואלי, וגם בשילוב עם גירוי טקטיקלי (=חוש המגע)).

קשב מפוצל – Multi Tasking
איפה מגבלות הקשב כאשר עליו להתמקד בשתיים או יותר דברים בו זמנית? למה אנשים מתקשים בכך?

מודלים של פיצול קשב:
  • מודל צוואר בקבוק – יכול להתמודד רק עם מטלה אחת
  • מודל משאב מרכזי – יש רק משאב מרכזי אחד, וכאשר יש יותר ממטלה אחת – הוא מתחלק בינהן.
  • מודל משאבים מרובים – פיתחו כי גילו שלא תמיד מתקשים בביצוע שתי מטלות, ומתקשים יותר כשהן דומות. במודל זה יש כמה משאבים (וויזואלי, אודיטורי...). לא תהיה בעיה לבצע שתי משימות שמשתמשות בכמה משאבים שונים, אך אם הן משתמשות באותם משאבים, אז לכל מטלה יוקצו פחות מ-100%.

היום חושבים ששלושה גורמים עיקריים משפיעים על האופן בו מבצעים מטלה:
    1. דמיון בין מטלות
    2. קושי של כל מטלה
    3. אימון

McLeod, 1977
מטלה 1: מטלה וויזואלית, תגובה ידנית
מטלה 2: מטלה אודיטורית, תגובה ידנית (ביד השניה) או תגובה בדיבור

ממצאים: במטלה האודיטורית, היתה הרבה פחות פגיעה כאשר הגיבו בדיבור ולא בתגובה ידנית.
מסקנות:
  • כשהמטלות דומות הרבה יותר קשה לבצע (א"א להסביר ע"י קושי המטלה – בשני המקרים הוא היה זהה).
  • יש משאבים שונים לתגובה וורבלית ולתגובה ידנית.
היום מקובל שיש משאבים שונים, והבעיה היא בהגדרת המשאב (ההגדרה נובעת מניסויים. אם קל לבצע שתי מטלות יחד נאמר שמדובר במשאבים שונים, ואם קשה נאמר שמדובר שאותו משאב. כך אפשר להגיע לאינסוף משאבים).

Response Selection Bottleneck  - RSB
SOA – זמן בין מטלה 1 ו-2.
מטלה 1 – אודיטורית – צליל גבוה או נמוך?
מטלה 2 – וויזואלית – הגירוי הופיע בצד ימין או שמאל?
מניפולציה – אורך הSOA  - מ-50 מילישניות ועד שניה שלמה.
ממצאים: ב-SOAים ארוכים יחסית אין הבדל משמעותי בזמן שלוקח להגיב למטלה 2, אחד ביחס לשני וביחס למטלה 2 לבד. החלק המעניין הוא שבSOA קצר מאד לוקח הרבה יותר זמן להגיב.
הסבר: את ביצוע המטלה מחלקים ל-3 שלבים:
  1. תפיסה
  2. בחירת תגובה מתאימה
  3. הוצאה לפועל של התגובה
מטלה ראשונה, כך לפי ההוראות, מבצעים בלחי הפרעה. (מגיבים לה קודם). בחירה תגובה היא צוואר בקבוק – יכולה לטפל רק בתגובה אחת בכל זמן נתון. אם הRS עסוק במטלה הראשונה, אז בחירת התגובה למטלה השנייה תחכה. ככל שה-SOA יותר ארוך כך ה"תור" יהיה יותר קצר.

תהליכים אוטומטיים
מבחינים בין תהליכים אוטומטיים (שמתבצעים כמעט ללא מאמץ, כמו הקלדה או נהיגה מיומנת) לבין תהליכים נשלטים.
תהליכים אוטומטיים - לא מוגבלים מבחינת משאבים, מאד מהירים, לא דורשים קשב או מודעות, לא גמישים – ברגע שנלמדו אינם ניתנים לשינוי, לא צריכים להתחיל באופן מכוון – יכולים להתחיל גם אוטומטית.
תהליכים נשלטים (לא אוטומטיים) – דורשים משאבים, קשב, מודעות, איטיים יותר מתהליכים אוטומטיים וגמישים יותר מהם, וצריכים כוונה כדי להפעיל.

מתי תהליך מודע יכול להפוך לאוטומטי ומתי לא? שניידר ושיפרין, 1977:
ידע קודם: עליה במספר הפריטים מגדילה את זמן הזיהוי.
מניפולציה – שתי תנאים של מיפוי:
  1. consistent mapping
  2. varied mapping
ההבדל: בתנאי 1 אות שהיא מטרה לעולם לא תהיה מסיח, ובתנאי 2 כן.
נתנו לנבדקים להתאמן על המטלה 30 שעות לפחות (רחמים!).
ממצא: האימון  השפיע רק על תנאי 1 – consistent mapping, בו החיפוש נעשה, לאחר אימון, אוטומטי/ מקבילי – ואז ראו שאין הבדל בזמן התגובה במספרי מסיחים שונים.
בתנאי 2 היה שיפור, אך החיפוש עדיין היה סדרתי / נשלט.
הסבר: רק כאשר יש מיפוי קבוע consistent בין מטרה ותגובה, למידה יכולה להפוך תהליך לאוטומטי.
אחר כך באו אנשים וטענו שזה לא נכון, למשל ע"י אימון אנשים לקרוא טקסט ולהכתיב במקביל, והטענה היא שבמקרה כזה אין מיפוי קבוע.