Laboratorij za kognitivno nevroznanost
Oddelek za psihologijo, Univerza v Ljubljani
V laboratoriju potekajo raziskovalne študije s širšega področja kognitivne nevroznanosti. Posebne pozornosti so v delu laboratorija deležni delovni spomin, pozornost ter drugi kognitivni procesi in sposobnosti, ki jih uvrščamo pod naziv izvršilnih sposobnosti oz. kognitivnega nadzora.
Raziskovalna vprašanja v laboratoriju se pogosto navezujejo na kognitivne motnje kot posledice poškodb možganov, nevroloških ter psihiatričnih bolezni ter vključjejo delo s klinično populacijo. Razloga za to sta dva. Prvič, spoznavanje lastnosti delovanja motenega kognitivnega sistema nam veliko pove o zgradbi in delovanju zdravih možganov in duševnosti. Drugič, podrobno poznavanje delovanja kognitivnega sistema v zdravju in sprememb v bolezni nam omogoča razvoj novih diagnostičnih in trapevtskih orodij in postopkov za pomoč in podporo delu v klinični praksi.
Tretji pomemben sklop raziskovalnega dela v laboratoriju se nanaša na razvoj orodij in postopkov ter zbiranje temeljnih znanj potrebnih za raziskovalno in strokovno delo na področju kognitivne nevroznanosti.
Sposobnost vzdrževanja informacij za izvedbo tekoče aktivnosti tvori enega od temeljev sposobnosti oblikovanja in izvedbe k cilju usmerjenega vedenja in s tem tudi pomembno področje preučevanja v okviru kognitivne nevroznanosti. Celovito razumevanje delovnega spomina je možno le z ustreznim povezovanjem večih smeri in pristopov raziskovanja. V okviru laboratorija teče raznolik nabor raziskav katerih namen je s pomočjo združevanja vedenjskih preizkušenj, EEG in fMRI meritev ter opazovanjem učinka farmakoloških sredstev pridobiti podrobnejši vpogled v mehanizme vzdrževanja informacij v delovnem spominu ter vzroke njegove motenosti v boleznih kot so shizofrenija in Parkinsonova bolezen.
John Ridley Stroop je leta 1935 opisal zanimivo raziskovalno spoznanje: poimenovanje barve neverbalnih dražljajev (npr. XXXXX, XXXXX, XXXXX) vzame preizkušancem pomembno manj časa kot poimenovanje barve neskladnih barvnih besed (npr. MODRA, ZELENA, RDEČA). Zaradi svoje robustnosti so rezultati v znanstveni javnosti vzbudili izredno zanimanje. Učinek, ki je po avtorju dobil ime Stroopova interferenca, je postal predmed številnih raziskav ter podlaga Stroopovega barvno-besednega testa, enega najpogosteje uporabljanih raziskovalnih in diagnostičnih preizkušenj. Kljub izjemni robustnosti temeljnega pojava, je ta pod pomembnim vplivom številnih dejavnikov dražljajske situacije in specifične izvedbe naloge. V okviru laboratorija preučujemo vplive različnih dejavnikov na izvedbo Stroopove barvno-besedne preizkušnje z namenom razumevanja temeljnih procesov pozornosti ter razvoja izpopolnjene standardne verzije preizkušnje.
Izvršilne sposobnosti tvorijo enega od temeljev posameznikove sposobnosti samostojnega in kvalitetnega življenja. Njihova ključna lastnost je omogočanje uspešnega dela v kompleksnih, slabo strukturiranih situacijah, sposobnost, ki jo je razmeroma težko preverjati z abstraktnimi testi v dobro strukturirani testni situaciji, kot to velja za večino klasičnih testov izvršilnih funkcij. V sodelovanju z laboratorijem Tammy Hershey iz Univerze Washington v Saint Louisu razvijamo naturalistično preizkušnjo izvršilnih sposobnosti, ki omogoča ocenjevanje posameznikovih izvršilnih sposobnosti v slabo strukturirani vsakdanji situaciji. Preizkušnja se je doslej izkazala kot občutljiva pri detekciji kognitivne oškodovanosti pri bolnikih z amiotrofično lateralno sklerozo, rezultati pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo pa so bili pomembno povezani z ocenami kvalitete življenja. Inštrument še naprej razvijamo tudi v sodelovanju z Univerzitetno kliniko v Leipzigu s poudarkom na oblikovanju ustreznih diagnostičnih norm.
Besede predstavljajo enega najpogostejših dražljajev, ki jih uporabljamo v raziskovalnih in diagnostičnih preizkušnja v okviru kognitivne psihologije, kognitivne nevroznanosti in klinične psihologije. Le redko se zavedamo, da beseda ni enaka besedi. Zaradi razlik med besedami lahko v neustrezno sestavljeni preizkušnji najdemo neveljavne razlike med pogoji in skupinami, ali pa se nam dejanske razlike skrijejo med neupoštevanimi razlikami med uporabljenimi besedami. Iz teh razlogov je pri zasnovi eksperimentov in oblikovanju instrumentov nujno upoštevati lastnosti uporabljenih besed. V laboratoriju smo v ta namen zasnovali projekt preverjanja nekaterih temeljnih lastnosti slovenskih besed, ki bo v prihodnosti omogočal učinkovitejšo sestavo veljavnih kognitivnih preizkušenj.
Kljub številnim dokazom v nasprotno, sloni pomemben del ekonomskih teorij na (pogosto neizrečeni) predpostavki o racionalni naravi človeškega odločanja. Za razvoj boljšega napovedovanja ekonomskega odločanja in vedenja je potrebno ne le prepoznati njegove značilnosti temveč razumeti kognitivne mehanizme, ki tvorijo njegovo podlago. V okviru laboratorija v sodelovanju z zunanjimi sodelavci pripravljamo vedenjske in slikovne študije, ki bi omogočale podati boljši vpogled v kognitivne procese in lastnosti, ki oblikujejo posameznikove presoje in odločitve.
V okviru laboratorija dajemo pomemben poudarek razvoju naprednih analitičnih metod, ki omogočajo pridobivanje vpogleda v integrirano delovanje možganov. Pri tem so največje pozornosti deležne metode preučevanja t.i. funkcijske konektivnosti - funkcijske povezanosti delovanja različnih predelov možganov - tako v mirovanju kot ob izvedbi kognitivnih nalog. V laboratoriju razvijamo in preverjamo nove pristope k analizi funkcijske konektivnosti ter jih uporabljamo za naslavljanje vprašanj o mehanizmih in lastnostih integriranega delovanja možganov ter njihove motenosti v različnih boleznih. V podporo razreševanju raziskovalnih vprašanj vpeljujemo tudi moderne metode klasifikacije podatkov in računskega modeliranja.