Breinzicht extract H4

Hoofdstuk 4

Aandacht en informatieverwerking

4.1

Theoretische achtergrond

Aandacht is een belangrijke cognitieve functie, die mee aan de basis ligt van de informatieverwerking. Het is het proces waarbij relevante van niet-relevantie informatie wordt onderscheiden. Aandacht werd door een van de grondleggers van de psychologie, William James, in 1890 als volgt gedefinieerd in het klassieke werk Principles of Psychology: ‘Every one knows what attention is. It is the taking possession by the mind, in clear and vivid form, of one out of what seem several simultaneously possible objects or trains [p. 404] of thought. Focalization, concentration, of consciousness are of its essence. It implies withdrawal from some things in order to deal effectively with others, and is a condition which has a real opposite in the confused, dazed, scatterbrained state which in French is called distraction, and Zerstreutheit in German.’

Aandacht en informatieverwerking

4

De eerste woorden ‘Everyone knows what attention is’, zijn sprekend en zouden misschien beter zijn: ‘Everyone seems to know what attention is’. Hoewel het concept op zich eenvoudig lijkt, is het een complexe aangelegenheid en zijn wetenschappers het tot op vandaag nog niet eens over een concrete afbakening van dit concept. Wat wel al duidelijk uit de definitie naar voren komt, is het feit dat aandacht niet één duidelijke of goed afgelijnde zaak is.

Tegenwoordig wordt aandacht vaak opgedeeld in een aantal verschillende, van elkaar te onderscheiden, deelfuncties. Van Zomeren en Brouwer (in Lannoo, 1998c) stellen dat de Nederlandse term ‘aan-dacht’ letterlijk betekent ‘denken aan’. Ze onderscheiden bij aandacht twee verschillende aspecten, selectiviteit en intensiteit. Om informatie te kunnen selecteren, moet er dus een systeem zijn dat ons hierbij ondersteunt. Het idee van selectiviteit sluit nauw aan bij het idee dat de mens een informatieverwerkend systeem is, waarbij hij via de zintuigen overspoeld wordt door een overvloed aan prikkels (beelden, geluiden, smaken, aanrakingen, …), die dan verder gecodeerd en bewerkt kunnen worden. De capaciteit van het menselijke informatieverwerkingssys-

NAH-boek.indb 85

31/10/13 11:46

86

Breinzicht

teem is echter te beperkt om alle beschikbare informatie te verwerken, zodat selectie noodzakelijk is. Nadat informatie parallel binnenkomt en oppervlakkig verwerkt wordt, wordt een bepaald gedeelte ervan geselecteerd en de rest genegeerd. Enkel de geselecteerde informatie wordt verder verwerkt en dit gebeurt serieel. Die overgang van parallelle naar seriële verwerking wordt ook wel de ‘bottleneck’ of flessenhals genoemd.

Waar die bottleneck zich bevindt, is echter onderwerp van discussie. Een aantal modellen stellen een zogenaamde ‘vroege selectie’ voor, zoals het filtermodel dat Broadbent in 1958 voorstelde. Volgens Broadbent doet de bottleneck zich al in een vroeg stadium voor, waardoor irrelevante informatie niet meer verwerkt zou worden. Die filter zou dan relevante informatie uit het geheel selecteren op basis van fysische kenmerken, zoals kleur, toonhoogte en plaats. De filtering gebeurt na het eerste stadium van parallelle verwerking. Het werkgeheugen wordt door Broadbent voor de filter gesitueerd, waardoor de weggefilterde informatie nog heel even wordt bijgehouden, zodat die eventueel toch nog verder verwerkt kan worden als nadien blijkt dat de informatie toch relevant was. Het langetermijngeheugen slaat enkel informatie op die wel langs de filter is gepasseerd.

We kunnen in een rumoerige omgeving onze aandacht misschien op één welbepaalde gesprekspartner richten dankzij de filter, die zich als het ware instelt op de kenmerken van die persoon. Toch zullen we ‘afgeleid’ zijn wanneer in het gesprek van een groepje mensen naast ons iemand onze naam laat vallen (het cocktailpartyfenomeen).

Broadbent paste zijn filtermodel in 1971 aan en sprak dan van een verzwakkingsfilter in plaats van een ‘alles-of-niets-filter’. De informatie zou niet volledig worden tegengehouden, maar eerder worden afgezwakt en op een slechts oppervlakkige manier verwerkt worden.

S S S

parallelle perceptuele codering

zintuigen

S

kortetermijngeheugen

selectief filter

systeem met beperkte capaciteit

respons R productie

S

S = stimulus R = respons

Figuur 4.1

NAH-boek.indb 86

langetermijngeheugen

Het oorspronkelijke model van Broadbent (1958).

31/10/13 11:46

87

Schiffrin en Schneider (1977) stellen een late selectie voorop. Ze maken in hun informatieverwerkingsmodel (zie figuur 4.2) een onderscheid tussen automatische en gecontroleerde informatieverwerking. Automatische processen verlopen snel, onbewust (ze hebben geen bewuste aandacht nodig) en worden ook niet gehinderd door capaciteitsbeperkingen. Er kan dus een groot aantal automatische processen parallel verlopen.

In een eerste stadium verloopt de verwerking van sensorische prikkels automatisch, zonder bewuste controle. Na die elementaire verwerking blijft het grootse gedeelte van de informatie verder ongebruikt en geeft het geen aanleiding tot een respons (pijl 1 in figuur 4.2). Dit wil echter niet zeggen dat de informatie genegeerd wordt, want een verandering wordt wel opgemerkt. Zo kan het gezoem van een beamer tijdens het geven van een presentatie niet worden opgemerkt, tot het geluid wijzigt. Er wordt dus niet bewust naar dit geluid geluisterd, maar een verandering wordt wel opgemerkt.

Een deel van de informatie wordt verder verwerkt, maar op een automatisch niveau, zonder bewuste controle (pijl 2 in Figuur 4.2). Dit zijn bijvoorbeeld reflexmatige zaken, die aangeboren zijn, maar ook bijvoorbeeld wandelen of spreken, die na jarenlange oefening en met veel herhaling zijn aangeleerd.

Er zijn echter taken die via een gecontroleerde verwerking verlopen (pijl 3 in figuur 4.2). Die verlopen trager, vereisen bewuste aandacht, vergen een duidelijke inspanning. Hiervoor is er een beperkte capaciteit. Die processen verlopen serieel, waardoor er slechts één taak tegelijk kan worden uitgevoerd. Die gecontroleerde informatieverwerking doet een sterk beroep op het langetermijngeheugen, maar ook op de executieve functies. niveaus van automatische verwerking

zintuigen S S S

4 Aandacht en informatieverwerking

Aandacht en informatieverwerking

motorische programma’s

1 2 3

AR

CR gecontroleerde verwerking langetermijngeheugen

AR = automatische respons CR = gecontroleerde respons S = stimulus

Figuur 4.2

NAH-boek.indb 87

Het informatieverwerkingsmodel van Shiffrin en Schneider (1977).

31/10/13 11:46

88

Breinzicht

Om het verschil tussen gecontroleerde en automatische informatieverwerking te illustreren keren we terug naar het moment waarop je voor het eerst in een wagen achter het stuur plaatsnam: je eerste autorijles!

Je herinnert je dit moment vast nog levendig. Hoogstwaarschijnlijk was je op dat moment vergezeld van een begeleider van de autorijschool of van een familielid. Je was ongetwijfeld wat gespannen en had het idee dat je op vele verschillende zaken moest letten, onder andere op de koppeling, de verschillende pedalen, de versnellingspook, de snelheid en ook op de omgeving, zodat er geen ongevallen veroorzaakt worden.

Tijdens de eerste rijles(sen?) stond er wellicht geen radio aan, was je niet aan het telefoneren of e-mails aan het bekijken op je smartphone… Wellicht was je ook geen gezellige babbel aan het voeren met je passagier, maar was de conversatie eerder kort. Na een uur (of twee) ben je wellicht met een vol hoofd uitgestapt en had je niet langer het idee dat je een hechte vriendschapsband had met je begeleider, gezien de frustraties die er mogelijk geweest zijn.

Als je dit vergelijkt met de manier waarop je vandaag in de wagen achter het stuur zit; radio aan, misschien in de rechterhand een sigaret, in de linkerhand je telefoon, aan het meezingen met een leuk liedje op de radio of hevig in gesprek met de passagiers, ondertussen aan het nadenken over wat je vanavond zal doen of wat je nodig hebt van de supermarkt…

Kortom, er is een wereld van verschil tussen die eerste autorijles en de manier waarop je vandaag achter het stuur zit. Bij de eerste autorijlessen is er sprake van gecontroleerde verwerking, wat veel van ons vergt. We zijn hierdoor vaak snel uitgeput, vermoeid, boos of gefrustreerd, … Als we zoveel jaren later voor een uur in de wagen plaatsnemen, dan lijkt dit plots een stuk minder vermoeiend te zijn. Het proces verloopt meer automatisch, minder bewust en we kunnen meerdere zaken tegelijkertijd doen.

De modellen van Broadbent en Shiffrin en Schneider houden echter geen rekening met de zogenaamde hogere aandachtsaspecten zoals planning en regulatie van doelgerichte activiteiten (Lannoo, 1998c). Het model van Norman en Shallice (1986) zoomt echter wel in op die hogere processen, in het bijzonder op de interactie tussen automatische en gecontroleerde informatieverwerking. De basis van dit model berust op schema’s, die samenhangende patronen van waarnemingen, beslissingen en handelingen zijn. Die schema’s bepalen de interpretatie van binnenkomende informatie en de daaropvolgende responsen (Van Zomeren & Brouwer, 1994). Bepaalde triggers zorgen ervoor dat schema’s geactiveerd worden en vervolgens het gedrag bepalen (Lannoo, 1998c). Meestal zijn er gelijktijdig echter triggers voor meerdere schema’s actief, waardoor er chaotisch of inadequaat gedrag zou kunnen ontstaan. Om dit te vermijden, stelt het model dat de schema’s op twee verschillende manieren gecontroleerd worden. Indien het goed getrainde vaardigheden zijn, verlopen ze relatief automatisch (bv. met de wagen rijden). Zonder veel moeite kan men ondertussen ook andere zaken doen, zoals praten met een passagier, naar de radio luisteren, … Dit kan echter maar tot op het ogenblik dat er zich een situatie voordoet, waarbij er één prioriteit moet krij-

NAH-boek.indb 88

31/10/13 11:46

89

gen, bijvoorbeeld als een wagen voor je onverwachts bruusk remt. In dat geval ontstaat er een conflict tussen schema’s en dient men te kiezen tussen praten (en eventueel de wagen voor je rammen) of stoppen met praten en actie ondernemen om de wagen voor je niet te raken (remmen en eventueel uitwijken). Die tussenkomst is nog relatief automatisch en valt in het model onder ‘contention scheduling’ (Vandierendonck, 2002). In dit voorbeeld worden twee sterk geautomatiseerde taken op een gecoördineerde wijze uitgevoerd, tot er zich een kritische situatie voordoet. Op dit kritische ogenblik komen de twee uitvoeringen met elkaar in conflict (contention) en moet er prioriteit gegeven worden aan een van de taken. Hierdoor kan de probleemsituatie relatief snel worden opgelost, waarna ook de andere taak opnieuw kan worden uitgevoerd. Contention scheduling is dus een tussenkomst die gebaseerd is op het gebruik van simpele regels over belangrijkheid: de prioriteit wordt verschoven tussen de weinig belastende taken (Vandierendonck, 2002). Het is dus een automatisch conflictoplossingsproces dat een van de conflicterende schema’s selecteert en voorrang geeft afhankelijk van de sterkte van de triggercondities. De selectie van schema’s via contention scheduling hangt uitsluitend af van de externe trigger en is bijgevolg vooral geschikt voor routinematige handelingen in gekende situaties.

Daarnaast is er nog het superviserende aandachtssysteem (SAS), dat ervoor kan zorgen dat schemata die geactiveerd worden om een taak uit te voeren, gemakkelijker of moeilijker actief worden. Het SAS kan dus de schema’s niet rechtstreeks selecteren of uitschakelen. Het SAS verandert de waarschijnlijkheid van bepaalde acties, wat volgens Vandierendonck (2002) neerkomt op een endogene controle van de aandacht of de wil. Dit systeem treedt vooral in actie in nieuwe en ongewone situaties, die niet routineus kunnen worden afgehandeld.

4 Aandacht en informatieverwerking

Aandacht en informatieverwerking

superviserend aandachtssysteem (SAS)

S

perceptueel systeem

trigger data bestand

effector systeem R

S

S = stimulus

Figuur 4.3

NAH-boek.indb 89

R = respons

contention scheduling

Het model van Norman en Shallice (1986).

31/10/13 11:46

90

Breinzicht

Binnen dit eerste aspect van de aandacht, selectiviteit, kunnen op gedrags- en taakniveau twee aspecten worden onderscheiden: gerichte en verdeelde aandacht (Boelen, Fasotti & Spikman, 2012). Wanneer de aandacht volledig op één bron van stimuli moet worden gericht en andere informatie wordt uitgesloten, spreekt men van gerichte aandacht. Van Zomeren en Brouwer (1994) vergelijken gerichte aandacht met een lichtstraal uit een schijnwerper, die een bepaalde regio verlicht, terwijl andere regio’s in het donker gehuld blijven. Gerichte aandacht is bijvoorbeeld noodzakelijk bij het zoeken naar een bepaald voorwerp of het lezen van een moeilijke tekst.

Een ander aspect is verdeelde aandacht, wat we, gezien de beperkte informatieverwerkingscapaciteit, in het dagelijks leven vaak nodig hebben. Er wordt namelijk dikwijls van ons verwacht dat we meerdere taken tegelijkertijd kunnen uitvoeren, bijvoorbeeld bij het koken (waarbij meerdere potten op het vuur staan), autorijden, …

Dit hangt dus nauw samen met het model van Shiffrin en Schneider, waarbij taken die geautomatiseerd verlopen, samen kunnen worden uitgevoerd (bv. wandelen en tegelijkertijd praten). Zodra een bepaalde taak echter te veel gecontroleerde aandacht vereist, zal de kwaliteit van uitvoering van de ene taak ten koste gaan van de kwaliteit van uitvoering van de andere (bv. een gekend lied luidop zingen en ondertussen ook rekensommen schriftelijk oplossen).

Ondertussen is wel gebleken dat multitasking an sich (de parallelle, gelijktijdige uitvoering van taken) niet bestaat en dat er eerder sprake is van het zeer snel switchen of verleggen van de aandacht tussen de verschillende uit te voeren taken. Een betere term is dan ook alternerende aandacht.

Als we aandacht vanuit het tweede aspect volgens Van Zomeren en Brouwer (1994) bekijken, namelijk intensiteit, dan kunnen nog een aantal aspecten onderscheiden worden: alertheid en volgehouden aandacht. Alertheid is de ontvankelijkheid van het centrale zenuwstelsel voor stimulatie, wat kan fluctueren (Boelen, Fasotti & Spikman, 2012). Enerzijds zijn er fasische fluctuaties te onderscheiden, kortetermijnveranderingen die vooral door de situatie of door de taakeisen zelf bepaald worden. Als er bijvoorbeeld een brandalarm afgaat, zal de alertheid in normale omstandigheden verhogen (exogeen). Als men iets interessant vindt, zal de alertheid ook toenemen (endogeen).

Tonische fluctuaties zijn ook mogelijk. Die zijn meestal langer van duur en meer door het organisme bepaald dan door de situatie op zich. Hier hebben we vaak een minder grote impact op. Denken we bijvoorbeeld aan het circadiaanse ritme, de moeheid na de lunch, … Die alertheid wordt dikwijls arousal of wakkerheid genoemd. De arousal wordt vanuit de reticulaire formatie (formatio reticularis, een regio in de hersenstam, zie Figuur 4.4) bewerkstelligd en activeert de hele cortex, zodat die klaar is om binnenkomende informatie te verwerken.

De volgehouden aandacht is het vermogen om langdurig de aandacht vast te houden voor een taakverrichting (Boelen, Fasotti & Spikman, 2012) die vaak repetitief van aard is. Vigilantie of waakzaamheid wordt vaak als synoniem gezien voor volgehouden aandacht en verwijst naar het vermogen om gedurende lange tijd de wacht te houden, waarin er een bereidheid is om te reageren, ondanks extreem lange tijdsin-

NAH-boek.indb 90

31/10/13 11:46