Mózgowe mechanizmy kontroli emocji : rola procesów uwagowych i poznawczych w reinterpretacji

Mózgowe mechanizmy kontroli emocji : rola procesów ...

Bibliographic description

title:	Mózgowe mechanizmy kontroli emocji : rola procesów uwagowych i poznawczych w reinterpretacji
author:	Ligęza Tomasz
reviewer:	Marchewka Artur, Michałowski Jarosław
advisor:	Wronka Eligiusz
institution:	Uniwersytet Jagielloński. Wydział Filozoficzny. Instytut Psychologii. Zakład Psychofizjologii
place of creation:	Kraków
date of submittion :	2019-05-09
pages:	140
callnumber :	Dokt. 2019/092
notes:	Bibliogr. s. 126-140
language:	Polish
abstract in polish:	Tło i cel. Badania prowadzone na gruncie psychologii emocji wskazują, iż skuteczne kontrolowanie negatywnych emocji jest podstawą zdrowia psychicznego, a najbardziej skuteczną strategią ich kontroli jest reinterpretacja poznawcza (ang. reappraisal, cognitive control of emotion). Reinterpretacja poznawcza polega na zmianie sposobu myślenia o negatywnym bodźcu poprzez nadanie mu nowego znaczenia, tak by jego odbiór stał się bardziej neutralny. Dzięki temu, negatywność przeżywanych emocji zostaje znacząco obniżona. Na przykład, osoba widząca scenę groźnego wypadku samochodowego może zastosować strategię reinterpretacji, myśląc, że "choć wypadek wygląda poważnie, wszyscy jego uczestnicy wyszli ze zdarzenia bez szwanku". Pomimo, iż skutki stosowania strategii reinterpretacji są dobrze poznane i wyjaśnione w literaturze, a strategia jest szeroko wykorzystywana w praktyce terapeutycznej, nadal nie wiadomo jaki mózgowy mechanizm odpowiada za jej działanie. Mechanizm proponowany w literaturze jest bowiem niespecyficzny i nie tłumaczy istoty jej działania. Obszar mózgu aktywowany podczas reinterpretacji poznawczej - głównie grzbietowa-boczna kora przedczołowa (ang. dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC) - uważany za mózgowy substrat reinterpretacji, jest aktywny także podczas innych operacji umysłowych na materiale emocjonalnym. Sugeruje to, iż pewne etapy przetwarzania bodźca emocjonalnego obecne w reinterpretacji są wspólne różnym operacjom poznawczym, stanowiąc przyczynę zbieżnych aktywacji. Istotnie, zanim bodźcowi emocjonalnego, w toku reinterpretacji, zostanie nadane nowe znaczenie (etap nadania znaczenia), najpierw musi on zostać zarejestrowany przez system uwagowy (etap uwagowy), a następnie przetworzony przez system poznawczy (etap poznawczej elaboracji). Choć zidentyfikowanie roli reinterpretacji w każdym z wymienionych etapów wydaje się być kluczowe dla zrozumienia specyficznego mechanizmu jej działania, żadne z dotychczasowych badań nie podjęło takiej próby, sprowadzając proces reinterpretacji wyłącznie do etapu nadania znaczenia. Celem mojej rozprawy doktorskiej było głębsze poznanie mózgowego mechanizmu reinterpretacji poznawczej poprzez uwzględnienie w analizie nie tylko etapu nadania znaczenia, ale także poprzedzających go etapów uwagowego i poznawczego. Dzięki wykorzystywaniu zaawansowanych sposobów analizy aktywności bioelektrycznej mózgu (EEG) oraz innowacyjnej metodologii, seria moich trzech oryginalnych badań znacząco przybliżyły mnie do tego celu, potwierdzając, iż uwzględnienie trójetapowości procesu reinterpretacji jest kluczowe dla zrozumienia mechanizmu jej działania. Eksperyment 1. Celem eksperymentu 1 było sprawdzenie możliwości występowania oddziaływań pomiędzy DPLFC, mózgowym substratem reinterpretacji, a obszarami związanymi z działaniem uwagi i percepcji, stanowiącymi substrat pierwszego etapu reinterpretacji. W badaniu mierzono aktywność elektryczną mózgu podczas zadania reinterpretacji i w warunku kontrolnym. W analizie danych wykorzystano innowacyjną metodę z klasy effective connectivity (DTF). Metoda pozwoliła bardzo precyzyjnie oszacować kierunek i przyczynowość interakcji pomiędzy analizowanymi obszarami kory mózgowej, a w efekcie określić wpływ DLPFC na uwagowy etap reinterpretacji. Warto podkreślić, że metoda DTF została po raz pierwszy wykorzystana w badaniach nad reinterpretacją, co umożliwiło uzyskanie prekursorskich wyników. Proces reinterpretacji istotnie wiązał się z odziaływaniem DLPFC na rejony percepcyjno-uwagowe. W efekcie, badanie dowiodło, że mózgowy mechanizm reinterpretacji jest związany z wpływem na procesy uwagowe, stanowiące pierwszy etap przetwarzania bodźca emocjonalnego. Jest to teza, której nigdy wcześniej nie udało się potwierdzić. Eksperyment 2. Celem drugiego badania było sprawdzenie czy bardzo proste zadania - które podobnie jak reinterpretacja - angażują odgórne procesy sterowania uwagą - mogą wpływać na przetwarzanie emocjonalnych bodźców. W celu wyizolowania tych procesów, zaprojektowano specjalne zadanie, w którym uczestnicy badania musieli reagować na niewielkie litery prezentowane na zdjęciach. W zależności od różnych warunków badania, natężenie odgórnych procesów uwagi nie było nasilone lub było nasilone w stopniu niewielkim lub umiarkowanym. Używając metody potencjałów wywołanych, wykazano, iż w warunkach natężenia procesów uwagi odgórnej - zmniejsza się głębokość przetwarzania zdjęć. Badanie dowiodło, iż nawet bardzo niewielkie zaangażowanie procesów odgórnej uwagi może wpłynąć na sposób przetwarzania bodźców. Jednocześnie wskazuje, iż samo zaangażowanie takich procesów w reinterpretacji może być istotnym czynnikiem stanowiącym o mechanizmie jej działania. Eksperyment 3. Celem trzeciego eksperymentu było określenie roli etapu poznawczej elaboracji bodźca w mechanizmie działania reinterpretacji. Celowi temu służyć miała innowacyjna procedura badawcza. Zaprojektowano warunek badawczy, nazwany zadaniem retrospekcji. Zadanie polegało na wyobrażeniu tego, co mogło się stać na chwilę przed zrobieniem zaprezentowanego zdjęcia. Podobnie jak warunek reinterpretacji, warunek retrospekcji wymagał procesów elaboracji bodźca: zrozumienia zaprezentowanej sceny oraz stworzenia na jej podstawie wyobrażenia. To, co różniło warunki reinterpretacji i retrospekcji to fakt, że tylko w warunku reinterpretacji występował specyficzny etap nadania nowego znaczenia bodźcowi, etap stanowiący istotę procesu reinterpretacji. W porównaniu z warunkiem kontrolnym, emocjonalna odpowiedź mózgu (komponent LPP) na prezentowane zdjęcia była mniejsza: zarówno w warunku retrospekcji jak i warunku reinterpretacji. Potwierdza to moje założenia, iż same procesy elaboracji bodźca, poprzedzające nadanie mu nowej interpretacji mogą obniżyć odpowiedź mózgu na emocjonalny bodziec. Nigdy wcześniej nie wykazano, iż procesy poznawczej elaboracji bodźca mogą odgrywać ważną rolę w mechanizmie działania reinterpretacji. Wnioski. Seria trzech dotychczasowych badań jednoznacznie dowodzi, że, reinterpretacja poznawcza nie jest tak prostym i jednorodnym procesem, jak dotychczas zakładano. Aby zrozumieć na czym polega specyficzne działanie reinterpretacji, konieczne jest oddzielenie jej poszczególnych etapów. Jej oddziaływania mogą bowiem dotyczyć uwagowego etapu przetwarzania bodźca, a poznawcza elaboracja, obok nadania nowego znaczenia, także może przyczyniać się do obniżenia emocjonalności przetwarzanego bodźca. Zaprezentowane wyniki badań są nie tylko nowatorskie (metoda DTF, zadanie retrospekcji) i przyczyniają się do głębszego zrozumienia reinterpretacji poznawczej na podstawowym poziomie procesów mózgowych, ale również mają duże znaczenie społeczne, gdyż reinterpretacja stanowi najbardziej skuteczną metodę radzenia sobie z negatywnymi emocjami. Dodatkowo, moje badania wskazują na nadmierny redukcjonizm podejścia naukowców, traktujących reinterpretację jako proces jednoetapowy. Na podstawie uzyskanych wyników oraz istniejącej literatury proponuję nowy, wieloetapowy model działania reinterpretacji, który w lepszy sposób tłumaczy istotę jej działania.
abstract in english:	Background and aim. Research conducted in the field of psychology of emotions indicates that effective control of negative emotions determines our mental health, and that the most effective strategy for controlling negative emotions is reappraisal. The strategy is used to decrease the intensity of affective responses by conceptually reinterpreting the meaning of the emotionally arousing stimuli. For example, when one is viewing an unpleasant scene of a car accident, he or she can downregulate intensity of emotional reaction by imaging an optimistic outcome of the situation (e.g. "All accident victims will recover fully soon"). Although the effects of reappraisal usage are well understood, it is still unclear what brain mechanism is responsible for the effectiveness of the strategy. The area of the brain considered to be the cerebral substrate of the reappraisal (mainly the dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC) is also active during other mental operations carried out on emotional material. This suggests that some stages of emotional stimuli processing present in reappraisal are shared between various cognitive operations. Indeed, during reappraisal process, before a new interpretation is given to the emotional stimulus (the stage of cognitive change), the stimulus must first be registered by the attentional systems (attentional stage), and then understood and processed by the cognitive system (stage of cognitive elaboration). Although identifying the role of reappraisal in each of these stages seems to be crucial for understanding the specific mechanism of reappraisal effectiveness, none of the research so far undertaken such an attempt. Instead, the whole reappraisal process has been reduced only to the stage of cognitive change. The aim of my doctoral dissertation was to understand the brain mechanism of reappraisal more deeply by taking into account all of the postulated reappraisal stages. Thanks to the use of advanced methods of analysis and innovative methodology, a series of my three original studies have significantly brought me closer to this goal, confirming that the assumption about the three-stages of reappraisal process is crucial to understand the mechanism of its effectiveness. Experiment 1. The aim of experiment 1 was to check the possibility of interactions between DLPFC (the brain substrate of reappraisal) and areas related to the operation of attention and perception (which are the substrate of the first stage of stimuli processing in reappraisal). In the study I measured the electrical activity of the brain (EEG) during the reappraisal task and control condition. The data analysis was conducted with an usage of an advanced method for estimating cortical effective connectivity (Directed Transfer Function, DTF). The DTF method allowed for a very precise estimation of the directions of interactions between the analysed areas of the cerebral cortex. Moreover, the DTF method was used for the first time in reappraisal research, which made it possible to obtain novel results. Compared with the control condition, the reappraisal was associated with the top-down influences from the DLPFC towards perceptual and attention areas. As such, the research proved that the brain mechanism of reappraisal is related to the influence on attention processes, constituting the first stage of emotional stimulus processing. This is the thesis that has never been confirmed before. Experiment 2. The purpose of the second study was to check whether very simple attentional tasks - which, like reappraisal - involve top-down attention control processes - can affect the processing of emotional stimuli. In order to isolate these processes, a special task was designed in which participants had to respond to the small letters imposed on the pictures. Depending on the different conditions, the intensification of top-down attention processes was relatively small, moderate or not present at all (control condition). Using the evoked potential method (ERP), it was shown that activation of top-down attention processes decreases the depth of image processing. As such, the study indicated that the mere involvement of such processes during reappraisal can be an important factor determining its effectiveness. Experiment 3. The purpose of the third experiment was to determine the role of the cognitive elaboration stage in the mechanism of reappraisal. The innovative research procedure was designed to serve this purpose. An additional control condition - called a retrospective task - was introduced. The task was to imagine what could have happened a moment before the presented photo was taken. Like the condition of reappraisal, the condition of retrospection required involvement elaboration processes: participants needed to see the presented scene, understand its content, and create some alternative imagination of the situation. What distinguished the conditions of reappraisal and retrospection was the fact that only the reappraisal condition required a specific process of giving a new meaning to the stimulus (cognitive change stage). This design allowed to isolate unspecific factors that could affect image processing during reappraisal procedures (cognitive elaboration stage). The evoked potentials (ERP) in response to the images were measured. In comparison with the control condition, the emotional response of the brain (LPP component) was smaller both in the condition of retrospection and the condition of reappraisal. This confirms my assumptions that the processes of elaboration of the stimulus, preceding the stage of giving it a new interpretation, can lower the brain's response to the emotional stimulus. It has never been demonstrated before that the processes of elaboration can play an important role in the mechanism of reappraisal. Conclusions. A series of three studies clearly proves that reappraisal is not as simple and homogeneous process as it was assumed to be so far. In order to understand the effectiveness of reappraisal, it is necessary to separate its individual stages. It has been proved that regulatory effects of reappraisal are caused not only by giving a new meaning to stimuli (cognitive change stage) but also by unspecific processes of attentional involvement (attentional stage), and the cognitive elaboration of stimuli (cognitive elaboration stage). The presented research results are innovative (DTF method, retrospective task) and contribute to a deeper understanding of reappraisal mechanism. Overall, my doctoral dissertation indicates excessive reductionism of the approach of scientists treating reappraisal as a one-step process. Based on the obtained results and existing literature, I propose a new, multi-stage, model of reappraisal that better explains the mechanism of the reappraisal's effectiveness.
keywords in polish:	kontrola emocji, reinterpretacja, EEG, uwaga, obciążenie poznawcze
affiliation:	Wydział Filozoficzny : Instytut Psychologii
type:	dissertation, thesis