Yönetici İşlevler ve Prefrontal Korteks
Yönetici işlevler, davranışı hedeflere yönelik olarak organize eden ve yönlendiren üst düzey kontrol süreçleridir: bilgiyi zihinde tutma ve güncelleme, dikkat dağıtıcılara ve uygunsuz tepkilere direnme ve görevler ile kurallar arasında esnek bir şekilde geçiş yapma. Bu yetenekler, planlama, muhakeme ve adaptif kontrolü desteklemek için diğer beyin sistemlerini koordine eden frontal lobların en ön kısmı olan prefrontal kortekse büyük ölçüde bağlıdır.
Tanım
Yönetici işlev, prefrontal kortekse bağlı olan ve düşünce ile davranışın hedefe yönelik düzenlenmesini sağlayan, başlıca inhibisyon, işleyen bellek güncellemesi ve bilişsel esneklik olmak üzere, üstten aşağı (top-down) bilişsel kontrol süreçleri ailesini ifade etmektedir.
Kapsam
Bu konu, bilişsel sinirbilimde bir referans materyali olarak yönetici işlevi ve onun başlıca nöral substratı olan prefrontal korteksi ele almaktadır. Başlıca yönetici bileşenleri, prefrontal kontrol kuramlarını, yönetici işlevlerin birlik ve çeşitlilik yapısını ve frontal lob hasarının klinik önemini tanıtmaktadır. Mekanizmaları ve kanıtları açıklamakta olup, klinik bir rehberlik niteliği taşımamaktadır.
Temel sorular
- Yönetici işlevi oluşturan temel süreçler nelerdir ve bunlar ne ölçüde birleşik mi yoksa ayrılabilir mi?
- Prefrontal korteks algı, bellek ve eylem üzerinde üstten aşağı kontrolü nasıl uygulamaktadır?
- Prefrontal kortekste meydana gelen hasarı hangi eksiklikler takip etmektedir ve bunlar onun işlevi hakkında neyi ortaya koymaktadır?
Anahtar kavramlar
- İnhibitör kontrol
- İşleyen bellek güncellemesi
- Bilişsel esneklik (küme kaydırma)
- İşlemede üstten aşağı yönlü önyargı
- Hedef ve kural temsili
- Anterior singulat korteks ve çatışma izleme
- Dorsolateral ve ventromedial prefrontal korteks
- Diseksekutif sendrom
Temel kuramlar
- Prefrontal kontrolün bütünleştirici kuramı
- Prefrontal korteks, hedeflerin ve onlara ulaşmak için gereken kuralların aktif temsillerini sürdürmektedir; bu temsiller, görevle ilgili yolların baskın gelmesi için posterior ve subkortikal sistemler boyunca işlemeyi etkilemekte, böylece bilişsel kontrolün birleşik bir açıklamasını sunmaktadır.
- Yönetici işlevlerin birliği ve çeşitliliği
- Gizil değişken analizleri, yönetici işlevlerin orta derecede ilişkili ancak ayrılabilir olduğunu göstermektedir; bunlar genellikle inhibisyon, güncelleme ve kaydırma bileşenlerine ayrılmaktadır, bu nedenle yapı ne tek bir yetenek ne de tamamen bağımsız yetenekler kümesidir.
- Kontrolün beklenen değeri
- Bilişsel kontrol, maliyet-fayda hesaplamasına göre tahsis edilmektedir; burada anterior singulat korteks ne kadar ve neye kontrol uygulanacağını belirlemekte, kontrolün beklenen faydasını, çaba maliyetine karşı dengelemektedir.
Mekanizmalar
Prefrontal korteks, hedeflerin ve görev kurallarının aktif, esnek temsillerini sürdürerek kontrolü desteklediği düşünülmektedir. Duyusal, motor, bellek ve limbik sistemlerle yoğun karşılıklı bağlantılar aracılığıyla, bu temsiller nöral yollar arasındaki rekabeti, mevcut hedefle tutarlı bilgi ve eylemlerin tercih edilmesi yönünde etkilemektedir; bu mekanizma prefrontal işlevin bütünleştirici kuramında (Miller & Cohen, 2001) formüle edilmiştir. Alt bölgeler işlevsel olarak farklılaşmıştır: dorsolateral prefrontal korteks işleyen bellek ve kurala dayalı davranışla ilişkilendirilmekte, ventromedial ve orbitofrontal bölgeler değer ve duygu ile, anterior singulat ise çatışmayı izleme ve kontrol ihtiyacını belirleme ile ilişkilendirilmektedir (Shenhav et al., 2013). Davranışsal analizler, yönetici işlevi inhibisyon, güncelleme ve kaydırma gibi kısmen ayrılabilir bileşenlere ayırmaktadır (Miyake et al., 2000).
Klinik önem
Prefrontal kortekste meydana gelen hasar, klasik olarak frontal yaralanma sonrası kişilik ve öz-düzenlemedeki değişikliklerle örneklendirilmektedir; bu durum, travmatik beyin hasarı, frontotemporal demans, DEHB ve şizofreni gibi durumları klinisyenlerin nasıl anladığına dair bilgi veren diseksekutif bozukluklara yol açmaktadır. Bu madde, yönetici kontrol ve onun nöral temeli hakkında eğitici bir referanstır ve herhangi bir bireyin teşhisi veya yönetimi için bir temel oluşturmamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Buradaki açıklama, insan lezyon çalışmaları, nöropsikolojik testler, tek ünite kaydı ve büyük derlemelerde ve monograflarda (Miller & Cohen, 2001; Fuster, 2015) pekiştirilmiş nörogörüntüleme ile yönetici görevlerin psikometrik ayrıştırılmasından (Miyake et al., 2000) elde edilen yakınsak kanıtlara dayanmaktadır. Gelişimsel ve yaşam boyu perspektifler Diamond (2013) tarafından özetlenmektedir.
Tarihçe
Frontal loblara olan ilgi, ondokuzuncu yüzyıldaki frontal yaralanma sonrası yargı ve kişilikteki belirgin değişikliklere ilişkin klinik gözlemler ve yirminci yüzyılın başlarındaki frontal lob hastaları ve primat lezyonları üzerine yapılan çalışmalar tarafından canlandırılmıştır. Yirminci yüzyıl boyunca, Luria, Milner ve diğerlerinin çalışmaları, frontal hasarı bozulmuş planlama, perseverasyon ve kontrol ile ilişkilendirmiş ve yönetici işlev kavramı bilişsel psikolojiden ortaya çıkmıştır. Tek ünite ve görüntüleme çalışmaları daha sonra bu fikirleri prefrontal nöronların sürekli, kurala bağlı aktivitesine dayandırmış, prefrontal kontrolün bütünleştirici kuramlarıyla sonuçlanmıştır.
Tartışmalar
- Yönetici işlevler tek bir yetenek midir yoksa birçok yetenek midir?
- Bazı açıklamalar genel bir kontrol kapasitesini vurgulamaktadır; gizil değişken çalışmaları ise inhibisyon, güncelleme ve kaydırmanın ilişkili ancak ayırt edilebilir olduğu bir 'birlik ve çeşitlilik' görüşünü desteklemektedir; yönetici işlevin en iyi nasıl ayrıştırılacağı tartışmalı kalmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Joaquin Fuster
- Earl Miller
- Jonathan Cohen
- Adele Diamond
- Tim Shallice
İlgili konular
Temel eserler
- miller-cohen-2001
- miyake-2000
- shenhav-2013
Sıkça sorulan sorular
- Temel yönetici işlevler nelerdir?
- Genellikle üç kısmen ayrılabilir süreç olarak tanımlanmaktadırlar: inhibisyon kontrolü (dikkat dağıtıcılara ve baskın tepkilere direnme), işleyen bellek güncellemesi (bilgiyi tutma ve revize etme) ve bilişsel esneklik (görevler veya kurallar arasında geçiş yapma). Planlama ve muhakeme gibi üst düzey yeteneklerin bunların üzerine inşa edildiği düşünülmektedir.
- Prefrontal korteks yönetici işlev için neden bu kadar önemlidir?
- Prefrontal korteks, hedeflerin ve kuralların temsillerini sürdürmekte ve duyusal, motor, bellek ve duygusal sistemlerle yoğun bir şekilde bağlantılıdır; bu da beynin genelinde işlemeyi hedeflerle ilgili bilgi ve eylemler lehine etkilemesini sağlamaktadır.