감독관 주의제도

Supervisory attentional system
Norman 및 Salice 모델의 공정에 대한 도표적 표현.전체 화살표는 입력 정보를 나타내고, 점 화살표는 최근에 활성화된 스키마타로부터의 출력 정보를 나타낸다.

집행기능은 인지과정을 통제하고 관리하는 인지기관이다.노먼과 셸리스(1980)는 사고와 행동 스키마타가 일상적이고 비경로적인 상황에서 어떻게 활성화되거나 억압되는지를 명시하는 주의력 통제의 실행 기능에 관한 모델을 제안했다.스키마 또는 대본은 환경 조건의 영향을 받아 개인의 일련의 행동이나 생각을 명시한다.모든 자극 조건은 반응이나 스키마의 활성화에 전원을 켠다.[1]일상적이고 잘 학습된 상황에서 적절한 스키마의 시작은 인지 기구의 제어를 위해 경쟁하는 스키마를 횡방향으로 억제하는 경합 스케줄링에 의해 감시된다.[2]고유한 비 루틴 절차에서 감독 주의 시스템(SAS)은 스키마 활성화를 제어한다.SAS는 스키마 활성화 확률에 영향을 주고 자동 주의처리 과정에서 새로운 문제나 상황에 일반적인 전략이 적용될 수 있도록 하여 경합 일정을 감독하고 제어하는 경영진 모니터링 시스템이다.[1]

기본배경

실행 기능

실행 기능은 다른 뇌 활동을 제어하는 인지 과정이며 전두엽의 전두엽 전측 부위에서 주로 기능한다.집행 기능은 용량이 제한되며 인지, 언어, 운동 및 감정 프로세스의 시작, 통합, 규제 및 억제에 대한 책임이 있다.[3]이러한 프로세스는 자기 평가, 계획, 문제 해결, 충동 및 주의 제어, 그리고 원하는 목표에 도달하기 위한 행동의 전략적 선택 또는 시퀀싱과 같은 기능의 기초가 된다.[1][4]

집행기능의 측정은 종종 뇌의 상호연결성과 다중 결정 복잡성 때문에 비집행 직무의 측정보다 덜 정확하다.집행기능은 다른 모든 인지기능과는 독립적으로 측정하기 어렵고 비집행요인의 영향을 받는 경우가 많다.[4]따라서 행동과 인지 과정 사이의 관계를 이해하는 것은 어려울 수 있다.

많은 경영진 기능 모델이 제안되었지만, 타당성과 수용성 면에서 다른 모든 기능들을 완전히 지배하는 모델은 없다.뇌의 근본적인 복잡성은 어떤 모델이 가장 정확한지 확인하는 것을 매우 어렵게 만든다.이 기사는 감독 주의 시스템의 집행 기능과 시스템과 관련된 연구에 가장 초점을 맞추고 있다.

Norman and Salice 모델(1986)

1980/1986년 심리학자 도널드 노먼과 팀 셸리스는 경영자 직무에 대한 주의력 통제의 틀을 제안했다.[5][6]모델은 대본과 같이 일련의 학습된 사고와 행동 시퀀스인 사고와 행동 스키마를 사용하여 상황 중의 행동을 명시한다.스키마는 지각 자극이나 최근에 활성화된 스키마 출력에 의해 활성화된다.예를 들어, 부정한 접시의 더미를 찾기 위해 부엌에 들어가는 것은 청소(스키마)[4]에 대한 행동 대응을 시작할 수 있다.방대한 양의 사상과 행동의 도식이 존재하며[2], 그 범위가 위계질서에 있다고 가정한다.예를 들어, 높은 수준의 스키마는 문제 해결을 나타내는 반면 낮은 수준의 스키마는 동작을 유형화한다.[7]

Norman-Shallice 모델에서는 두 가지 주요 프로세스가 스키마의 기능과 제어를 관리한다.경합 스케줄링은 일부 새로운 상황뿐만 아니라 친숙하고 자동적인 조치에 대한 스키마타 프로세스를 조절하는 하위 수준의 메커니즘이다.[1]경합 스케줄링은 적절한 스키마가 활성화되고, 억제를 통해 여러 경쟁적 작업이 동시에 실행되는 것을 방지한다.[8]스키마는 선택 조건이 있으며 활성화 수준이 임계값에 도달하면 시작된다.연결된 스키마타는 서로를 억제한다.스키마의 활성화 횟수가 증가하면 향후 접근이 쉬워지고 스키마에 연결된 스키마의 활성화를 더욱 억제하게 된다.[9]예를 들어 걷기와 말하기와 같은 여러 동시 실행 스키마타는 사용에 의해 강화되고 주의력이 떨어진다.[10]경합 스케줄링은 스키마를 활성화하는 데 빠르고 자동적이며 일관적이다.

Norman-Shallice 모델의 두 번째 구성요소는 감독 주의 시스템(SAS)이다.이 상위 레벨의 메커니즘은 경합 일정을 통제한다.[1]SAS는 의식적이고 신중한 행동 계획, 이전에 학습한 스키마(schemata)로 해결할 수 없는 새로운 상황 및/또는 오류나 습관적인 대응을 방지하는 것이 중요한 상황을 모니터링한다.[7]SAS는 적절한 스키마의 활성화를 모니터링하고 부적절한 스키마를 억제하는 것 외에도 기존 스키마가 해결하지 못한 문제를 해결하기 위해 조정한다.즉, 비경로적인 문제를 해결하기 위한 일반적인 전략을 수정한다.이 문제와 관련된 기존 스키마가 없는 경우 주의깊게 관리하면 새로운 스키마가 생성, 평가 및 구현될 수 있다.[9]새로운 스키마의 형성은 약 8-10초가 걸린다.[10]감독관 주의 시스템은 느리고 자발적이며 다양한 어려운 문제를 해결하기 위해 유연한 전략을 사용한다.

주의할 점은 크게 두 가지 처리 구분이 있다.자동 주의 프로세스는 의식적인 통제가 필요 없으며 친숙한 환경적 자극에 반응하여 유발된다.이것은 독특한 상황에 대응하기 위해 의식적인 통제가 필요한 통제된 주의 과정과 대조된다.

SAS는 적절한 정보를 저장, 제어 및 처리하기 위한 작업 메모리의[11] 임원 구성 요소에 관여한다.[10]SAS는 기억, 계획, 의사결정, 인지 추정, 문제 해결, 위험한 환경, 새로운 상황, 오류 억제, 오류 수정 및 시작 조치에 관련된 독립적인 행동을 가능하게 한다.[10]그것은 또한 선택, 불분명한 점, 이동성 및 지속가능성을 포함한 인간의 관심의 주요 요소들을 포함한다.[7]주의의 선택은 보다 두드러진 자극이나 배경 자극의[citation needed] 집합에 대해 특정 작업을 선택할 수 있는 능력이다.과업[citation needed] 사이에 주의가 분산될 때 불분명한 것이 특징이다.한 작업에서 다른 작업으로 주의를 돌리는 능력은 시프트 능력이라고 알려져 있다.한 과제에 대해 장기간 주의를 유지하는 것을 주의 지속가능성이라고 한다.또한 SAS는 예상되는 작업의 준비도 설명한다.그러나 SAS의 활동 감소는 순간적인 주의 부족에 대응하여 캡처 오류로 알려진 관련 없는 행동을 야기한다.SAS가 관련 없는 스키마의 주의를 억제하는 데 실패하면 부정적인 영향을 받는다.[1]이와 유사하게, SAS 장애가 있는 환자들은 특정 사건에 대한 기억을 떠올리는 데 복잡성을 보이고 집중력, 계획 및 행동을 개시하는 데 문제가 있다.[11]

감독 주의 시스템의 또 다른 오류는 더 파괴적인 암시를 초래할 수 있다.인간이 위협적인 상황에 직면했을 때 종종 생존율을 높이는데 이상적으로 적합한 전투 또는 비행 응답을 생성할 수 있는 시간이 제한된다.인지마비는 개인이 시간적 또는 인지적 결핍으로 인해 응급상황 중에 반응하지 못하거나 '완전'할 때를 말한다.SAS의 억제는 비상 시 제안된 일시적 제약이다.미리 학습한 적절한 스키마를 검색할 수 있는 경우 생존 대응이 시작된다.그러나 기존의 도식적인 행동이 반응하지 못하면 인지 마비가 되고, 그렇지 않으면 비합리적인 행동을 보인다.이러한 이해를 바탕으로 SAS가 위험한 상황에서 불리하다고 잘못 추측할 수도 있다.감독관찰 시스템은 개인에게 가능한 어떤 만남에 앞서 정신적으로 상황을 예측하고 준비할 수 있는 능력을 제공한다.많은 사람들이 생존 상황에서 SAS의 구체적인 역할에 대해 논쟁을 벌여왔다. 일반적인 이해는 SAS가 생존 가능성을 높이는 기능을 하며 통합 시스템과 연계하여 작동한다는 것이다.[10]

오른쪽 신피질이 제거된 상태에서 뇌의 왼쪽 반구를 3D 애니메이션으로 표현.강조 표시된 부위는 좌측 전두엽을 나타낸다.

SAS의 가능한 위치는 전두엽,[1] 특히 전두엽 피질 내에 있다.[10]이는 전두엽이 달성할 수 있는 목표에 도달하기 위한 프레임워크를 제공한다는 것을 이해하는 데서 나타난다.전두엽의 등측면은 사고와 언어에 관여하며, 내용의 정신적 표현을 체계화한다.[2]전두엽 피질은 독립적으로, 의존적으로, SAS와 상호 작용하는 많은 시스템과 작업을 수용한다.SAS 기능은 뇌의 여러 특정 시스템과 구조에 따라 달라진다.[12]1980년대와 1990년대에 걸쳐 전두엽과 전두엽 피질(PFC)에 대한 신경심리학적 연구가 많이 실시되었다.[9]시간이 지남에 따라, 감독 주의 시스템은 나이, 뇌 손상, 심리 장애, 퇴행성 질환, 물질 남용 등에 대한 연구에 통합되었다.다음 섹션은 SAS와 관련된 연구에 대한 간략한 검토다.

감독관찰제도 연구

전두엽 초점 병변

전두엽이 손상된 환자들은 예를 들어 자서전적 정보의 검색이 손상된 등 경영상 장애가 있는 사람들의 특징적인 증상을 보인다.[11]전두엽 병변을 가진 환자들은 그들이 보여주는 인지적 결핍에 따라 크게 다르며 특히 병변의 정확한 양식과 연관되어 있다.[2]

왼쪽 전두엽의 병변은 새로운 문제를 해결하는 데 어려움이 있고, 잘 학습된 과제를 해결하는 데 문제가 적다.이는 SAS가 좌측 전방 전두엽에 존재하며 경합 스케줄링보다 더 일반적이라는 것을 시사한다.[1]SAS에 의해 특징지어지는 몇 가지 공통적인 기능은 논리적 규칙의 계획, 억제 및 추상화다.이러한 과정은 각각 특수 설계된 과제인 런던탑(TOL), 헤일링 테스트, 브릭스턴 테스트를 사용하여 측정되었으며 전두엽 병변 환자와 대조군 개인 간의 비교에 사용되었다.병변이 있는 환자들은 더 많은 움직임이 필요했고, TOL에 더 많은 오류를 범했으며, 헤일링 테스트에서 자동 반응을 시작하고 지배적인 반응을 억제하는 데 어려움을 겪었으며, 논리적인 규칙을 발견하고 적용하는 능력이 부족했다.[10][13][14][15]그들의 반응은 비정상적으로 비합리적인 반응의 발생률이 높았다.[14]그 효과는 인지 기능의 손상이 전두엽의 좌측 전방 부분에서 더 잘 작동할 수 있는 SAS 기능 장애를 초래했다는 왼쪽 전방 병변을 가진 환자에게서 가장 유의하였다.[15]

그러나, 동일한 세 가지 인지적 조치에 근거한 별도의 연구에서 모순된 결과가 발견되었다.전면 병변을 가진 환자들은 TOL과 Hayling 과제의 속도가 느렸음에도 불구하고 런던 탑, 할링 또는 브릭스턴 실험에서 유의미한 손상은 보이지 않았다.[15]

이러한 상반된 발견은 연구를 위한 환자 선택에서 차이점의 결과일 수 있다.첫 번째 결과에서는 환자가 나이가 더 많고 전두엽의 많은 부분이 완전히 제거된 반면, 두 번째 결과에서는 환자가 더 어리고 조직이 제거되지 않은 손상 부위가 더 작았다.나이든 참가자들은 인지 노화 위험이 증가하며 전두엽 회백질이 감소한다.[4]뇌는 상호연결성이 높고 구조가 다른 영역과 완전히 독립적으로 작동하는 경우는 드물다.전두엽에 위치한 감독관찰제는 뇌의 다른 부분의 과정과 함께 작용한다고 결론을 내리는 것이 타당하다.따라서 전두엽 일부가 제거된 환자는 시스템이 제대로 작동하지 못하도록 완전히 차단된다.이와는 대조적으로, 기능하지 않는 온전한 병변을 가진 환자들은 시스템의 다른 구성요소가 계속 기능할 수 있도록 연결을 제공할 수 있다.또한 기능장애 구성요소와 연결된 뇌의 부위는 손상된 기능 중 일부를 자신의 프로세스에 통합하기 위해 뉴런의 가소성을 입증했을 수 있다.

나이

연구는 감독 주의 시스템의 특징인 일부 특정 임원 직무에 대한 연령의 영향을 조사했다.논리적 규칙의 계획, 억제, 추상화 등의 기능은 전두엽 기능장애 환자에게 민감한 것으로 나타났다.[15]

연구자들은 노인들이 TOL, 헤일링 테스트, 브릭스턴 테스트를 사용하여 측정한 임원 기능에서 장애를 가지고 있다는 것을 발견했다.노인들은 젊은 층에 비해 대체로 느리고 문제 해결 움직임이 많아졌고, 잘못된 대응을 했으며, 논리적인 규칙을 이해하고 적용하는데 어려움이 많았다.공정 속도가 통계적으로 제어되었을 때 계획 수립을 위해 나이 관련 영향을 줄였는데, 이는 임원 직무에 대한 나이 관련 영향의 일부가 속도 때문이라는 것을 보여준다.논리적 규칙의 억제와 반성을 위해 통계적으로 처리 속도를 조절할 때, 연령의 영향은 여전히 뚜렷했다.이러한 발견은 연구자들이 노인들이 전두엽 감퇴의 대상이 된다고 믿게 만들었다.[4]

전두엽 병변과 연령은 유사하지만 다른 방식으로 임원 직무 과정에 영향을 미친다.헤일링 시험 중 전두엽 병변 환자는 개시 및 억제 작업에 대한 통제보다 느렸으며, 노약자는 억제 작업에 대한 젊은 참가자보다 느렸을 뿐이다.고령자와 전두엽 환자 모두 브릭스턴 검사에서 높은 수준의 오차를 보였지만, 노인들의 반응은 논리적인 규칙과 더 직접적으로 상관관계가 있었다.[4]

추가적인 연구는 인간이 나이가 들면서 전두엽 회백질의 양이 감소한다는 것을 보여주었다.고령의 대뇌피질에서 이러한 수축은 임원 직무에 대한 매개 연령 관련 영향의 일부를 설명할 수 있다.[4]

주의력결핍과잉행동장애(ADHD)

꽤 최근의 초점은 주의력 결핍 과잉행동 장애가 개인의 경영진 과정에 미치는 영향을 이해하는 데 있다.ADHD를 앓고 있는 사람들은 SAS 결함의 특징인 경영진 기능의 중단으로 확인된 환자와 몇 가지 유사한 행동 징후를 공유한다.이와 유사한 행동 중 일부는 적절한 행동을 개시하고 규제하며, 충동적인 행동을 억제하고, 일시적으로 주의와 노력을 유지하는 문제를 포함한다.[16]

ADHD를 앓고 있는 아이들은 계획과 조직의 자율 규제에 장애가 있다.[16]ADHD를 앓고 있는 어린이와 청소년 모두 학업 기능 저하, 학습 장애, 언어 및 언어 장애, 지능 결손 등 인지적 결손이 있다.아이들은 긍정적인 환상적 편견으로 알려진, 마땅히 받아야 할 것보다 더 높은 자존감을 보고하는 것처럼 자신에 대한 자기 인식을 왜곡해 왔다.게다가, 그들의 동기부여의 부족, 일하는 기억력의 부족, 그리고 그들의 지능을 적용할 수 없는 것이 그들의 정상적인 전반적인 지능에 대한 주요 제안 원인이다.그러나 이러한 임원 직무에 대한 장애는 주의력 결핍/과잉행동 장애를 가진 모든 어린이와 청소년을 대표하는 것은 아니다.[3]

ADHD를 위한 자극제 약물은 증상들의 단기적인 감소에 널리 사용되며, 일반적으로 약물 사용은 인지 작업, 주의력 및 충동성 감소에 대한 개인의 능력을 효과적으로 향상시킬 수 있다.[17]게다가, 증거는 유익한 행동 효과와 전두 기능 및 인지 성능에 대한 전반적인 이점을 보여준다.[18]그러나 가장 흔한 부작용은 불안, 마니아, 불면증을 유발할 수 있다.불안은 주의와 인식을 억제할 수 있고, 따라서 집행 기능을 손상시킬 수 있다.[17]

알코올

알코올이 개인의 인지 능력에 직접적으로 미치는 영향은 명백하다.간접적으로 만성 알코올 섭취는 전두엽에 급격한 영향을 미칠 수 있다.해독된 만성 알코올 중독 남성은 계획 수립, 규칙 탐지, 작업 간 조정에서 억제와 유연성이 감소하고 오류가 더 많이 발생하였다.이들 개인은 비교적 건강한 단기 기억을 가지고 있었지만 저장된 정보를 지시하는 능력이 현저히 부족했다.처리속도는 그들의 경영적자의 요인이 아니었다.대책으로는 런던탑, 브릭스턴시험, 헤일링과제, 트레일 메이킹테스트, 스트롭 간섭테스트, 알파스팬과제 등이 포함됐다.양전자 방출 지형의 결과는 알코올 중독자가 저조한 성능을 보인 임원 기능 시험 중 전두엽 활성화가 확인되었다.[9]

알코올 중독과 약물 중독은 대부분 자동 처리의 영향을 받는다.이러한 발견은 금욕을 추구하는 해독 알코올 중독자들의 임상 치료에 적용될 수 있다.[19]

정신분열증

정신분열증 환자는 지적, 사회적, 언어적 장애가 있다.[3]정신분열증 환자의 경영기능은 런던탑, 헤일링, 브릭스턴 시험을 이용한 논리적 규칙의 계획, 억제, 추상화에 대해 조사되었다.세 가지 과제에서 모두 교육 수준, 나이, 성별에 맞는 통제 개인에 비해 환자들은 훨씬 더 나빴다.이러한 결과는 정신분열증 환자가 이러한 각각의 과제에 대해 개별적으로 특정한 장애를 가지고 있거나 세 가지 과제에 모두 영향을 미치는 일반적인 기능장애가 있음을 나타낸다.다른 연구에서 얻은 보완적인 결과뿐만 아니라, 단순화는 SAS의 일반적인 결함을 나타낼 것이다.[20]

다양한 통계적 상관관계가 계산되었을 때 정신분열증 환자는 전두엽 기능장애 환자와 완전히 병행되지는 않았지만 근본적으로 관련이 있었다.정신분열증 환자에게 부과되는 일반적인 손상과는 대조적으로 초점 병변은 특정한 결손을 가정했다.[20]

자폐 장애(AD)

자폐증이 있는 아이들은 문제를 해결하고, 사려 깊고 적절한 행동을 하고, 관련 업무를 지속하며, 자기 모니터링을 할 수 있는 능력이 손상되어 있다.그들은 정신화 또는 정신 이론(ToM)이 부족하고 감각, 지각, 인지, 지적 결손을 가지고 있다.이는 자폐아동이 행정기능으로 알려진 고차적 계획과 규제시스템에서 일반적 결손을 갖고 있음을 시사한다.자폐성 개인은 불규칙한 뉴런 성장으로 특징지어지는 비대해진 피질, 말뭉치의 부피질(반구간 임팩트 커뮤니케이션), 전두엽, 소뇌, 내측두엽의 비정상적인 구조와 기능, 관련 변연계(아미그달라와 해마), 세로토닌의 수치가 상승한다.이러한 뇌와 분자 이상은 자폐증 환자의 간부 기능의 특징적인 손상을 설명할 수 있다.[3]SAS는 자폐증, 아스퍼거 증후군(AS), 레트 증후군, 소아 분해 장애(CDD), 달리 명시되지 않은 퍼베이시브 발달 장애(Pervasive Development Disorder, PDD-NOS)를 포함하는 5가지 퍼베이시브 발달 장애(PDD) 모두에서 어느 정도 수준과 강도로 교란된다.

파킨슨병(PD)

파킨슨병 환자들은 습관성 경향을 억제하는 데 어려움을 겪었고, 새로운 반응을 만들어 냈으며, 더 많은 오류를 낳았다.그들은 주의력 및 작업 메모리의 자원 할당에 대한 통제와 유사한 성능을 보였다.PD 환자들은 언어 유창함에도 장애를 보였으며 업무에 대응하는 데 시간이 더 걸렸다.[21]초기에 처리되지 않은 PD 환자는 SAS에 가장 심각한 손상을 입었지만, 특정 프로세스만 영향을 받는다.치료는 PD 환자들의 인지 통제를 상당히 향상시켰다.[12]

파킨슨병이 SAS에 미치는 영향은 일산화탄소 중독으로 발견된 것과 일치하며,[22] 두 가지 모두 전두엽 기능 장애를 확인한다.[21]

일산화탄소 중독

일산화탄소 중독의 생존자들은 일상적인 주의력 작업에서는 비교적 정상적인 능력을 가지고 있었지만 주의력 전환과 제어와 같은 높은 수준의 기능에서는 장애가 있었다.이러한 하위 수준 및 상위 수준의 태스크는 각각 경합 스케줄링과 감독 주의 시스템을 반영한다.생존자들은 수행 속도가 현저히 느렸고 장애는 1개월 이상 존재했다.[22]

참조

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