Onbewuste Cognitieve Controle versus Bewuste
Cognitieve Controle via Metacognitie
Van: Maarten van Westrop
Studentnummer:
11160322
Begeleid door:
Filip van Opstal
Vak:
Bacherlorproject
Datum:
2 juni 2017
Abstract
Het doel van deze studie was om te onderzoeken of cognitieve aanpassingseffecten zowel bewust als onbewust kunnen plaatsvinden of dat metacognitie een cruciale rol speelt. Door gebruik te maken van
een metacontrast prime-target paradigma is er onderzocht bij 25 deelnemers of dat cognitieve aanpassingseffecten zich alleen voor doen bij bewust of onbewust conflict. Tevens in de invloed van
de interval tussen het conflict en de volgende respons onderzocht. Het is gebleken dat cognitieve aanpassingseffecten zich zowel voordoen bij onbewust als bewust conflict, en dat de interval tussen
conflict en de volgende respons hier niet van op invloed is. Hiermee wordt er geconcludeerd dat onbewuste cognitieve controle niet waarschijnlijk is, maar dat men via metacognitie bewust kan worden van onbewust conflict. Deze bevindingen zijn in lijn met het idee dat metacognitie een
cruciale rol speelt in cognitieve controle. Hiermee heeft bewustzijn een cruciale functie in ons dagelijks gedrag, het zorg t voor flexibel om kunnen gaan met constant veranderende omstandigheden.
Inleiding
Men heeft in het dagelijks leven te maken met een wereld die constant en snel veranderd. Door deze veranderingen in de omgeving ontstaan nieuwe doelen en nieuwe situaties. Om optimaal te kunnen functioneren in deze veranderende omstandigheden is het voor mensen essentieel dat
informatie die tegenstrijdig, irrelevant of storend is voor de interne doelen van een individu wordt gemonitord en opgelost (Miller & Cohen, 2001). Mensen moeten hun gedrag regelmatig controleren en aanpassen om tegenstrijdige reacties te voorkomen, en zo optimaal te presteren. Het aspect van de menselijke cognitie dat dit mogelijk maakt is het vermogen tot cognitieve controle (Miller & Cohen, 2001). Cognitieve controle zorgt ervoor dat mensen flexibel om kunnen gaan met veranderende omstandigheden die bijvoorbeeld kunnen zorgen voor tegenstrijdige, irrelevante of storende informatie voor de doelen van een individu (Ridderinkhof, Ullsperger, Crone & Nieuwenhuis, 2004; Botvinick, Braver, Barch, Carter, & Cohen, 2001). Volgens de conflict-monitoring theorie (Botvinick, et. al., 2001) zijn onderdelen van het cognitieve controle systeem gevoelig voor afwijkingen van de optimale prestatie. Als er een afwijking wordt opgemerkt zal er een aanpassing gedaan worden, om de prestatie te verbeteren (Botvinick, et. al, 2001). Bijvoorbeeld, je bent onderweg naar huis maar wat normaal gesproken de snelste route is, is nu niet langer optimaal want je komt een file tegen. Cognitieve controle grijpt in en past het gedrag aan naar de nieuwe situatie, je neemt een andere route om toch snel thuis te zijn.
Een bekend cognitief aanpassingseffect is het gratton effect (Gratton, Coles & Donchin, 1992). Dit effect laat zien dat een conflicterende stimulus op een voorgaande trial zorgt voor verhoogde cognitieve controle op de huidige trial. Bijvoorbeeld bij de Stroop Taak (Stroop, 1935), deelnemers krijgen woorden aangeboden in verschillende kleuren. Bij congruente trials is de betekenis van het woord hetzelfde als de kleur waarin het wordt aangeboden (woord rood, in het rood
aangeboden). Bij incongruente trials is de betekenis van het woord verschillend van de kleur waarin het wordt aangeboden (woord rood, in het blauw aangeboden). Deelnemers moeten reageren op de betekenis van het woord en niet op de irrelevante stimuli namelijk de kleur waarin het woord wordt aangeboden. Bij deze taak wordt een congruentie effect waargenomen, reactietijden (RT’s) zijn langzamer en error rates (ER’s) zijn hoger bij incongruente trials vergeleken met congruente trials.
Het gratton effect is echter de observatie dat congruentie effecten kleiner zijn wanneer er een incongruente trial aan vooraf ging, vergeleken met wanneer er een congruente trial aan vooraf ging (Kerns, Cohen, MacDonald, Cho, Stenger, & Carter, 2004; Botvinick, Cohen & Carter, 2004; Egner & Hirsch, 2005). Vergelijkbare cognitieve aanpassingseffecten werden gevonden bij andere conflict paradigma’s zoals de Simon Taak (Verguts, Notebaert, Kunde & Wuhr, 2011) en Eriksen-Flanker Taak (Botvinick, et. al., 2004). Welke processen ten grondslag liggen aan deze cognitieve
aanpassingen is een belangrijke vraag in het onderzoek naar cognitieve controle.
Volgens de conflict-monitoring theorie (Botvinick, et. al., 2001) komt een cognitief
aanpassingseffect voort uit de concurrentie tussen verschillende reactiemogelijkheden. Bij de Stroop Taak (Stroop, 1935) roepen de betekenis en de kleur van het woord een tegenstrijdige reacties op, dit zorgt voor competitie. Als deze competitie wordt opgevangen door het cognitieve controle systeem wordt er voor gezorgd dat er een aanpassing wordt gedaan op de volgende trial zoals het verhogen van de aandacht. (Botvinick, et. al., 2001). Volgens de theorie is het aanbieden van tegenstrijdige
reactiemogelijkheden op zichzelf genoeg te zorgen voor concurrentie tussen de reacties, en genoeg om opgevangen te worden door het aanpassingsmechanisme (Carter & van Veen, 2007). Volgens anderen zijn er echter meer processen die een rol spelen in cognitieve aanpassingseffecten en cognitieve controle. Bewustzijn is een begrip dat sterk wordt geassocieerd met cognitieve controle en cognitieve aanpassingseffecten (Hommel, 2007). In de Global Neuronal Workspace Theory (Dehaene &
Naccache, 2001) wordt verondersteld dat voor cognitieve controle altijd bewustzijn nodig is. Hoewel onbewuste stimuli verwerkt kunnen worden door speciale modules, en van invloed kunnen zijn op routinematig gedrag zou het voor een onbewuste stimuli onmogelijk zijn om te zorgen voor cognitieve controle (Dehaene, Blandin, & Naccache, 2002). Hierdoor zouden cognitieve controle processen zoals het plannen en evalueren van nieuwe strategieën, het corrigeren van fouten, en oplossen van
conflicterende reactiemogelijkheden alleen mogelijk zijn wanneer er sprake is van bewustzijn (Dehaene & Naccache, 2001). In tegenstelling tot de Global Neuronal Workspace Theory (Dehaence & Naccache, 2001) wordt door er door Bargh, Gollwitzer, Chai, Barndollar en Troetschel (2001) verondersteld dat onbewuste cognitieve controle mogelijk zou zijn. Cognitieve processen die ten grondslag liggen aan het formeren en volgen van doelgericht gedrag, een onderdeel van cognitieve
controle, vereisen geen bewustzijn om wel doelgericht gedrag te sturen en vol te houden (Clusters & Aarts, 2010). Hieruit wordt duidelijk dat de rol die bewustzijn speelt in cognitieve controle en cognitieve aanpassingseffecten omstreden is. Dit maakt onderzoek naar of dat onbewuste stimuli het cognitieve controle systeem kunnen rekruteren en kunnen attenderen op conflicterende reactie mogelijkheden een interessante benadering in het vinden van de functie van bewustzijn.
Er is al onderzoek gedaan naar de invloed van bewuste- versus onbewuste waarneming van conflicterende stimuli op cognitieve aanpassingseffecten. En de resultaten spreken elkaar tegen waardoor nieuwe verklaringen zijn ontstaan. Kunde (2003) onderzocht door middel van twee experimenten met een metacontrast prime-target paradigma of bewuste waarneming van conflict noodzakelijk was voor het waarnemen van een cognitief aanpassingseffect. In het eerste experiment werden deelnemers verdeeld over een bewuste conditie (prime aanbieding 126 ms) en een onbewuste conditie (14 ms). In het tweede experiment werden de deelnemers niet verdeeld over de condities maar werd er bij de helft van de trials een bewuste prime gebruikt, en bij de andere helft een onbewuste prime. Uit de resultaten van beide experimenten is gebleken dat er alleen een cognitief
aanpassingseffect werd gevonden na het aanbieden van bewuste primes, wat zich uitte in een gratton
effect. Deze studie biedt evidentie voor het idee dat bewuste waarnemen noodzakelijk is voor
cognitieve controle zoals verondersteld in de Global Neuronal Workspace Theory (Dehaene & Naccache, 2001). Bij dit onderzoek werd er echter voor de start van elke trial een
waarschuwingssignaal gegeven. Dit zou er voor gezorgd kunnen hebben dat deelnemers hun aandacht loslieten na elke trial. Hierdoor zouden de onbewuste stimuli minder goed zijn verwerkt, waardoor er mogelijk geen effect is gevonden. Aandacht faciliteert namelijk het verwerken van onbewuste
informatie (Naccache, et. al., 2002). Dit in combinatie met een lange inter-trial interval (ITI) die werd gebruikt kan er voor hebben gezorgd dat de al zwakkere neurale sporen die onbewuste stimuli
opleveren (Haynes, Driver, & Rees, 2005) al waren uitgestorven voordat de volgende trial was
begonnen. Hierdoor zou het onmogelijk zijn om een aanpassingseffect te vinden bij onbewuste stimuli met een lange ITI.
Van Gaal, Lamme en Ridderinkhof (2010) paste het experiment van Kunde (2003) aan ze gaven geen waarschuwingssignaal, en verkorten de ITI van 2050-2350 ms naar 1200-1500 ms.
Wederom werd er door middel van een metacontrast prime-target paradigma onderzocht of bewuste waarneming van conflict een vereiste was voor het vinden van een cognitief aanpassingseffect.
Deelnemers kregen bij de helft van de trial een bewuste prime (129 ms) en bij de helft van de trials een onbewuste prime (14 ms). Uit de resultaten is gebleken dat er zowel na bewuste als na onbewuste primes een cognitief aanpassingseffect werd gevonden, wat zich uitte in een gratton effect. Echter bij zowel dit onderzoek als het onderzoek van Kunde (2003) werden primes bewust of onbewust gemaakt door ze lang of kort aan te bieden. Hierdoor heeft onbewuste prime minder de tijd om impact te hebben op verwerking (Lau & Passingham, 2006). Beter zou het zijn om de primes even lang aan te bieden maar alleen te veranderen in vorm van maskering. Tevens spreken de resultaten van Kunde (2003) en van Gaal, et. al. (2010) elkaar tegen. Dit maakt het duidelijk dat de rol van bewustzijn in cognitieve controle nog omstreden is.
Een recente verklaring oor het vinden van cognitieve aanpassingseffecten bij onbewuste stimuli is dat men zich door middel van metacognitie bewust kan worden van de conflicterende actiemogelijkheden (van den Bussche & Reynvoet, 2008). Een belangrijk onderdeel van een
metacognitieve ervaring is de snelheid en gemakkelijkheid waarmee een actie uitgevoerd kan worden (Schwarz, 2004). Bij een prime-target paradigma zoals hierboven beschreven zijn RT’s op
incongruentie trials langzamer dan op congruente trials. Deelnemers zouden zich bewust kunnen worden van deze vertraging via metacognitie. Deelnemers kunnen namelijk hun eigen RT’s
betrouwbaar inschatten (Corallo, Sackur, Dehaene & Sigman, 2008) Hierdoor zou niet de onbewuste stimuli zorgen voor een cognitief aanpassingseffect maar de bewustwording van de vertraging bij conflicterende trials via metacognitie (van den Bussche & Reynvoet, 2008).
Er is al onderzoek gedaan naar de invloed van een metacognitieve ervaring op het vinden van cognitieve aanpassingseffecten. En metacognitie lijkt een cruciale rol te spelen in cognitieve
aanpassingseffecten. Desender, van Opstal en van den Bussche (2014) onderzochten door middel van een sublimaal-maskering paradigma of de metacognitieve ervaring van conflict van invloed was op het vinden van een cognitief aanpassingseffect. Er werd na elke trial een metacognitieve vraag gesteld, namelijk of de deelnemers conflict hebben ervaren tussen prime en target. Uit de resultaten is gebleken dat er alleen een cognitief aanpassingseffect werd gevonden bij trials waar het conflict juist was
waargenomen, dit uitte zich in een gratton effect. Bij dit onderzoek waren de primes echter niet volledig onbewust door de gebruikte maskering. Hierdoor kan niet gezegd worden of onbewuste conflicterende stimuli via metacognitie bewust worden gemaakt.
Questienne, van Opstal, van Dijck en Gevers (2016) deden vergelijkbaar onderzoek aan dat van Desender, et. al. (2014). Een cruciale aanpassing die werd gedaan was dat bij de helft van de trial wel een prime werd getoond, en bij de andere helft niet. Deelnemers waren hier niet van op de hoogte, hiermee maakte zij het mogelijk dat prime zichtbaarheid geen invloed had. Tevens werd er gekeken of metacognitie noodzakelijk was of dat feedbacklabels ook voldoende waren voor een cognitief
aanpassingseffect. Uit de resultaten is gebleken dat feedbacklabels in niet zorgen voor een cognitief aanpassingseffect. Ook alleen het conflict was niet voldoende voor het veroorzaken van een cognitief aanpassingseffect, het objectieve conflict lijkt niet noodzakelijk. Wel werd er een cognitief
aanpassingseffect gevonden na trials waarbij een metacognitieve ervaring van conflict werd aangegeven, ongeacht of deze juist of onjuist was. Samen met het onderzoek van Desender, et. al. (2014) duidt dit op een cruciale rol van metacognitie in aanpassingseffecten. Echter bij beide onderzoeken werd er na elke trial een metacognitieve vraag gesteld, dit zou er voor gezorgd kunnen hebben dat de metacognitieve ervaring belangrijker is gemaakt dan hij daadwerkelijk is. Tevens werd er geen metacontrast prime-target paradigma gebruikt, hierdoor kunnen bewuste trials niet vergeleken worden met onbewuste trials. Dit zou interessant zijn om mee te nemen, zo kan er gekeken worden naar of cognitieve aanpassingseffecten zich alleen voor doen bij bewuste stimuli.
In het huidige onderzoek zal er wel een metacontrast prime-target paradigma gebruikt worden om de vergelijking tussen onbewuste en bewuste stimuli te kunnen maken (Vorberg, Mattler,
Heinecke, Schmidt & Schwarzback, 2003). In het huidige onderzoek zal aangenomen worden dat metacognitie een cruciale rol speelt in aanpassingen als gevolg van conflict (Desender, et. al., 2014; Questienne, et. al., 2016). Om de rol van metacognitie niet te groot te maken zal er geen
metacognitieve vraag gesteld worden. De cruciale manipulatie om onbewuste adaptatie versus metacognitieve adaptatie te testen ligt in het aanpassen van de ITI. Er zullen zowel trials gebruikt worden met een lange ITI als met een korte ITI. Volgens van Gaal, et. al. (2010) zou onbewuste cognitieve controle niet mogelijk kunnen zijn bij een lange ITI. Neurale sporen van de onbewuste
stimuli zouden te zwak zijn en te snel uitsterven (Haynes, et. al., 2005). Volgens het idee van metacognitie (Desender, et. al., 2014; Questienne, et. al., 2016) zou metacognitie deelnemers bewust maken van het conflict. Ongeacht of het conflict bewust of onbewust was, en ongeacht de ITI. De vraag die in het huidige onderzoek dan ook centraal staat is of onbewuste stimuli kunnen zorgen voor een cognitief aanpassingseffect, ongeacht de tijd die tussen het conflict en de volgende respons in zat.
De hypothese is dat de tijd die tussen het waarnemen van het conflict en het reageren op de volgende stimuli niet van invloed is op een mogelijk cognitief aanpassingseffect, voor bewuste als onbewuste stimuli. Ook onbewuste stimuli zullen zorgen voor een cognitief aanpassingseffect. Via metacognitie zullen deelnemers zich bewust worden van het conflict (van den Bussche & Reynvoet, 2008). De verwachting is dat er een gratton effect wordt waargenomen in zowel RT’s als ER’s ongeacht de vorm van maskering, en de ITI.
Methode
Deelnemers
25 gezonde studenten namen deel aan het experiment ofwel vrijwillig ofwel voor research
credit. Van de deelnemers waren er 12 man met een gemiddelde leeftijd van 22.17 jaar oud
(SD=2.37). De 13 vrouwen hadden een gemiddelde leeftijd van 22.15 (SD=1.99). Inclusiecriteria waren: (a) leeftijd tussen de 18 en 35 jaar oud. Exclusie criteria waren: (a) het hebben van een niet gecorrigeerde oogafwijking, (b) kleurenblindheid.
Materialen
De stimuli werden gepresenteerd in het zwart tegen een grijze achtergrond in het midden van een 27-inch BENQ computerscherm met een frequentie van 60Hz. De kijkafstand was ongeveer 66 centimeter. De stimuli werden gepresenteerd in het zwart tegen een grijze achtergrond. De primes waren pijlen die naar rechts of naar links wezen (breedte 1.36°, hoogte 0.59°).Ook de doelwitten waren pijlen (breedte 2.72°, hoogte 0.86°) die naar rechts of naar links wezen. Bij de helft van de trials was het doelwit een metacontrast maskering waarbij de primes binnen de contouren paste van het doelwit. Hiermee werd er voor gezorgd dat de primes onbewust waren Bij de andere helft van de trials was het doelwit een pseudo-maskering met een rechthoekige vorm waar de primes niet precies in pasten. Hiermee werd er voor gezorgd dat de primes bewust waren (Vorberg, et. al., 2003). De
gebruikte stimuli staan weergegeven in Figuur 1. Responses werden verzameld door gebruik te maken van een standaard QWERTY toetsenbord.
Procedure
Deelnemers werden geïnstrueerd om zo snel en correct mogelijk aan te geven in welke richting het doelwit wees, hierbij werd aangegeven dat de prime genegeerd moest worden. Als het doelwit naar rechts wees moesten de deelnemers met de rechter wijsvinger op de “L” drukken, als het doelwit naar links wees moesten de deelnemers met de linker wijsvinger op de “D” drukken.
Elke trial startte met een zwart fixatiekruis in het midden van het scherm die werd aangeboden voor 1000 ms. Vervolgens werd de prime kort gepresenteerd voor 16,66 ms. Na het aanbieden van de
primes werd een blank scherm gepresenteerd voor 33 ms. Dit scherm werd gevolgd door het doelwit die 150 ms werd aangeboden. Na het doelwit werd er een blank scherm gepresenteerd tot de
deelnemers hadden gereageerd. Nadat de deelnemers hadden gereageerd verscheen een blank scherm. Dit scherm werd bij de helft van de trials voor 500 ms gepresenteerd, bij de andere helft van de trials werd het scherm voor 3500 ms gepresenteerd. Waarna de volgende trial weer startte met een
fixatiekruis. Door middel van counterbalancing werd bepaald of de deelnemers in de eerste helft van het experiment een ITI hadden van 500 ms en in de tweede helft een ITI van 3500 ms, of andersom. Bij de helft van de trials wezen prime en doelwit dezelfde kant op (congruent), bij de andere helft van de trials wezen de prime en het doelwit de tegenovergestelde richting op (incongruent). De trials werden willekeurig gegenereerd.
Alle deelnemers begonnen het experiment met 24 oefentrials. Na de oefentrials begonnen de deelnemers het hoofdexperiment, deze bestond uit acht blokken van 80 trials, totaal 620 trials. Tussen elk blok zat een korte pauze. Deelnemers konden verder gaan door de spatiebalk in te drukken. Na het doorlopen van het hoofdexperiment werd de prime zichtbaarheid vastgesteld door middel van de detectietaak. Deze taak was identiek aan het hoofdexperiment behalve een aantal aanpassingen. Deelnemers werden geïnstrueerd te reageren op de prime, snelheid was niet belangrijk alleen juistheid. Pas wanneer het fixatiekruis weer in beeld kwam konden deelnemers reageren. Na elke trial werd er een feedbacklabel gegeven, een groen kruis voor een juiste beslissing, een rood kruis voor een onjuiste. De detectietaak bestond uit acht blokken van 60 trials, een totaal van 480 trials. Na het doorlopen van alle trials waren de deelnemers klaar.
Figuur 1. (A) Een tijdlijn van een zwak-gemaskeerde incongruente trial bij de prime detectietaak. (B)
Een tijdlijn van een sterk-gemaskeerde congruente trial bij de prime-target taak (Francken, van Gaal & de Lange, 2011).
Resultaten
25 deelnemers hebben het experiment uitgevoerd. Een van de deelnemers is verwijderd van verdere analyse omdat zijn gemiddelde RT twee standaarddeviaties boven de gemiddelde RT zat. De rest van de 24 deelnemers hebben het prime-doelwit experiment volledig doorlopen en zijn
meegenomen in de analyses van het hoofdexperiment.
Resultaten hoofdanalyse
Voordat de analyse van het hoofdexperiment is uitgevoerd zijn alle RT’s sneller dan 100 ms en langzamer dan 1000 ms uitgesloten van verdere analyse. Er is onderzocht of prime-target
congruentie op trial n-1, vorm van maskering op trial n-1 en de ITI van invloed waren op het
gemiddelde congruentie effect (gemiddelde RT/ER van incongruentie trial n – gemiddelde RT/ER van congruente trial n). Dit is zowel gedaan voor de RT’s als voor de ER’s. Allereerst zullen de resultaten van de RT analyse hieronder besproken worden. Voor de RT analyse zijn alle incorrecte responses (10.3 %) uitgesloten van verdere analyse.
Er is een repeated measures Analysis of Variance (ANOVA) uitgevoerd op het gemiddelde congruentie effect van RT’s van alle binnen-deelnemers variabelen namelijk; prime-target congruentie op trial n-1 (congruent vs. incongruent), maskering op trial n-1 (pseudo-maskering vs. metacontrast-maskering) en ITI (500 ms vs. 3500 ms). Hiermee is de invloed van ITI, vorm van maskering op trial
n-1, en prime-target congruentie op trial n-1 op het gemiddelde congruentie effect onderzocht. De
ANOVA liet zien dat er een significant hoofeffect was van ITI op het gemiddelde congruentie effect,
F(1,23) = 8.058, p = .009, η2p = .259. Er was een groter congruentie effect bij een lange ITI (53 ms)
dan bij een korte ITI (42 ms). Er was echter geen significant hoofdeffect van maskering op trial n-1 op het gemiddelde congruentie effect, F(1,23) = 1.301, p = .266. En er was geen hoofdeffect van prime-target congruentie op trial n-1 op het gemiddelde congruentie effect, F(1,23) = 7.783, p = .247. Dit impliceert de afwezigheid van een gratton effect, wat onverwachts is. Wel is er een significant
interactie effect gevonden tussen prime-target congruentie op trial n-1 en maskering op trial n-1 op het gemiddelde congruentie effect, F(1,23) = 7.783, p = .01, η2p = .253. Bij onbewuste primes was er een
groter congruentie effect wanneer de vorige trial incongruent was (48 ms) dan wanneer de vorige trial congruent was (44 ms). Dit lijkt op een omgekeerd gratton effect. Wanneer de voorgaande prime bewust was, werd er een kleiner congruentie effect gevonden als de vorige trial incongruent was (44ms) dan wanneer de vorige trial congruent was (54 ms). Dit impliceert een normaal gratton effect voor bewuste trials. Dit resultaat is tegen de verwachting, en is te zien in Figuur 2. Verder zijn er geen significante interacties gevonden, wat volgende de verwachtingen was.
Figuur 2. Gemiddelde congruentie effecten van RT’s (in ms) als een functie van prime-target
congruentie op trial n-1, voor zowel metacontrast-maskering en pseudo-maskering.
Na de analyse van RT’s is dezelfde analyse gedaan op het gemiddelde congruentie effect van ER’s. De ANOVA liet zien dat er een significant hoofdeffect was van ITI op het gemiddelde
congruentie effect, F(1,23) = 15.381, p = .001, η2p = .401. Het congruentie effect in ER’s was kleiner
bij een lange ITI (9,6%) dan bij een korte ITI (17.5%). Ook is er een significant hoofdeffect gevonden van prime-target congruentie op trial n-1 op het gemiddelde congruentie effect, F(1,23) = 60.01, p = <.001, η2p = .723. Het congruentie effect in ER 9.6 procent was kleiner wanneer de voorgaande trial
incongruent was (10.8 %) dan wanneer de voorgaande trial congruent was (16.4 %). Dit impliceert zoals verwacht een gratton effect. Deze effecten zijn te zien in Figuur 3. Hierin is te zien dat zowel voor een lange als een korte ITI een gratton effect wordt waargenomen. Verder zijn er zoals verwacht geen significante interacties gevonden.
Resultaten prime-detectietaak
Van de 24 deelnemers hebben slechts achttien de prime-detectietaak uitgevoerd in verband met technische problemen. Prime zichtbaarheid is vastgesteld door d’ te berekenen. Primes die naar links wezen werden gebruikt als signaal. De respons “links” was een hit wanneer de prime naar links wees, en als een false alarm als de prime naar rechts wees. Hit en false alarm proporties zijn berekend door het aantal hits en false alarms te delen door het aantal signalen. Voor de primes met een pseudo-maskering hadden de deelnemers een gemiddelde d’ van .98, dit was significant beter dan kans niveau,
bewust waargenomen. Voor de primes met een metacontrast-maskering hadden de deelnemers een gemiddelde d’ van .77, ook dit was significant beter dan kans niveau, t(18) = 3.850, p = .001. Dit impliceert dat deelnemers ook primes met een meta-contrast maskering bewust hebben waargenomen, wat tegen de verwachtingen in is.
Discussie
In de huidige studie werd onderzocht of cognitieve aanpassingseffecten als gevolg van
conflict, en daarmee cognitieve controle plaats konden vinden bij zowel bewust als onbewuste stimuli. En er werd onderzocht of de tijd tussen het aanbieden van het conflict, en het reageren op de volgende stimuli hiervan op invloed was. Uit de resultaten is gebleken dat een cognitief aanpassingseffect als gevolg van conflict zowel bij bewuste als onbewuste conflict kan plaatsvindt. De tijd tussen die tussen het conflict en de volgende respons in zat was hier niet van op invloed. Dit resultaat komt overeen met de verwachting onder metacognitie, de vorm van maskering, en de tijd tussen het conflict en de volgende respons zal niet van invloed zijn op of er een cognitief aanpassingseffect wordt gevonden. Echter werd dit resultaat alleen gevonden bij de analyse van de ER’s en niet bij de analyse van de RT’s. Dit is onverwachts, er werd verwacht dat hetzelfde effect gevonden zou worden bij de analyse van RT’s ook omdat in vergelijkbaar onderzoek dit resultaat wel gevonden is (van Gaal, et. al., 2010; Kunde, 2003; Desender, et. al., 2014; Questienne, et. al., 2016). Dat dit effect niet is gevonden bij RT’s is mogelijk te verklaren doordat er zeer snel is gereageerd, sneller dan bij vergelijkbaar onderzoek. Hierdoor is er mogelijk afweging ontstaan tussen snelheid en correctheid, waardoor het effect alleen gevonden is bij ER’s. Toch zal hier bij verdere interpretatie rekening mee moeten worden gehouden. Een ander onverwachts resultaat is dat er een omgekeerd cognitief aanpassingseffect in RT’s werd gevonden wanneer het conflict onbewust was, terwijl er een normaal aanpassingseffect werd gevonden wanneer het conflict bewust was. Dit is een lastig te verklaren resultaat, het is ook niet gevonden bij ander onderzoek (van Gaal, et. al., 2010; Kunde, 2003; Desender, et. al., 2014;
Questienne, et. al., 2016). Echter er werd geen aanpassingseffect gevonden in de analyse van RT’s mogelijk is dit resultaat dan ook niet betrouwbaar. Verder onderzoek zal meer moeten uitwijzen over
dit resultaat. Naast de invloed van maskering en interval tussen conflict en volgende respons op het wel of niet vinden van een aanpassingseffect werd ook de prime-zichtbaarheid onderzocht. Hier kwam een onverwachts resultaat uil, zowel bewuste conflict als onbewust conflict werd bewust
waargenomen door de deelnemers. Hoewel bewuste primes beter werden waargenomen dan
onbewuste primes werden ze beide beter dan kans niveau waargenomen. XX. Hoewel in vergelijkbaar onderzoek (van Gaal, et. al., 2010; Francken, et. al., 2011) is het een onverwacht resultaat. Na elke trial kregen de deelnemers een label met de juistheid van hun beslissing. Hierdoor zouden de
deelnemers mogelijk een strategie gevonden kunnen hebben waarmee ze een juiste beslissing konden genereren. Mogelijk werden ze bewust van wanneer een beslissing goed was door een klein detail in plaats van het daadwerkelijk zien van de prime. Hoewel verder onderzoek naar de onverwachte resultaten nodig is voor duidelijkere conclusies, ondersteund het huidige onderzoek dat de tijd tussen het conflict en de volgende respons niet van invloed is of op een onbewuste stimuli kan zorgen voor een cognitief aanpassingseffect. Het lijkt er op dat een cognitief aanpassingseffect zich zowel kan voordoen bij bewuste als onbewuste stimuli onafhankelijk van de tijd tussen conflict en volgende respons. Waarschijnlijk via metacognitieve ervaringen zoals verondersteld door Desender, et. al. (2014) en Questienne, et. al. (2016). Het huidige onderzoek is namelijk gebaseerd op het idee dat metacognitieve ervaringen een belangrijke rol spelen in het bewust maken van een mogelijk conflict waarop een aanpassing in gedrag gedaan kan worden. Deze metacognitieve ervaring van conflict komt van de ervaring van het herhaald langzamer reageren op incongruente stimuli (conflict) (Van Den Bussche, et. al., 2008). Deelnemers kunnen namelijk betrouwbaar inschatten wat hun reactietijden zijn (Carrallo, et. al., 2008). Metacognitie zou de mensen bewust moeten maken van conflict waarop het cognitieve controle systeem het gedrag kan aanpassen. Cognitieve controle zou dus niet direct via een onbewuste stimuli gerekruteerd kunnen worden, ook niet als de tijd tussen het conflict en de volgende respons heel kort is zoals verondersteld door Van Gaal, et. al. (2010). Als er sprake zou zijn van onbewuste cognitieve controle zou er geen aanpassingseffect moeten zijn na het zien van een onbewuste stimulus die conflicterend is met een lange tijd tussen het zien van deze stimulus en het reageren op de volgende. Uit het huidige onderzoek is gebleken dat een onbewuste stimulus echter wel kan zorgen voor een cognitief aanpassingseffect ook al is de tijd tussen deze stimulus en de volgende
respons lang. De metacognitieve ervaring over een onbewust waargenomen stimulus zou hiermee een cruciale rol kunnen hebben in het bewust maken van het conflict en het rekruteren van het cognitieve controle systeem. De rol van metacognitie is in het huidige onderzoek namelijk niet expliciet
meegenomen. In vervolg onderzoek zou dit wel gedaan moeten worden. Een eerste manier waarop dit mogelijk kan is door zoals bij Desender, et. al. (2014) en Questienne, et. al. (2016) een metacognitieve vraag te stellen. Deze vraag zou er echter weer voor kunnen zorgen dat metacognitie buiten proportie belangrijk gemaakt wordt. Een mogelijke oplossing in om niet na elke trial een metacognitieve vraag te stellen maar bij de helft van de trials of een andere mogelijke volgorde. Een andere methode waarmee metacognitie onderzocht zou kunnen worden is door middel van EEG onderzoek. Gebieden in het brein die betrokken zijn bij metacognitie zouden onderzocht kunnen worden tijdens het
uitvoeren van een conflict paradigma zoals gebruikt in de huidige studie. Hiermee zou onderzocht kunnen worden of metacognitie daadwerkelijk zo’n belangrijke rol speelt als wordt verondersteld door Desender, et. al., (2014), Questienne, et. al (2016) en de huidige studie. Veel van de resultaten uit de huidige studie komen overeen met die van eerdere onderzoeken. Er werd een cognitief
aanpassingseffect gevonden bij bewuste trials (Kunde, 2003) maar ook bij onbewuste trials (Van Gaal, et. al, 2010; Francken, et. al., 2011; Desender, et. al., 2014; Questienne, et. al., 2016). Bij de
onderzoeken van Desender, et. al. (2014) en Questienne, et. al. (2016) werd echter geen meta-contrast prime paradigma gebruikt waardoor bewuste stimuli niet vergeleken konden worden met onbewuste stimuli. Bij het onderzoek van Kunde (2003) en Van Gaal, et. al. (2010) werd de tijd tussen het conflict en de volgende respons tijdens het gehele experiment hetzelfde gehouden. Hierdoor kon niet onderzocht worden of de tijd tussen het conflict en de volgende respons van invloed was op of onbewuste stimuli konden zorgen voor een cognitief aanpassingseffect. Uit het huidige onderzoek bleek dat zowel bewuste als onbewuste stimuli konden zorgen voor een cognitief aanpassingseffect, de interval tussen het conflict en de volgende respons was hier niet van op invloed. Toch zijn er een aantal beperkingen waarmee rekening gehouden zal moeten worden.
Een eerste beperking van het onderzoek is dat bij de prime-detectie taak zowel bewuste als onbewuste primes bewust werden waargenomen. Hierdoor kan niet gezegd worden dat het gaat om volledig onbewuste primes of volledig bewuste primes. Het gaat meer om een kwalitatief verschil dan
een kwantitatief verschil. Echter iets detecteren en iets daadwerkelijk zien zijn verschillende dingen. Voor detectie is minder aandacht nodig dan voor daadwerkelijk iets waarnemen. Volgens Kouider, de Gardelle, Sackur en Dupoux, (2010) kan gedeeltelijk bewustzijn van een stimulus resulteren in succesvolle detectie van een stimulus. Volledig bewustzijn van een stimulus lijkt nodig voor het daadwerkelijk discrimineren tussen twee stimuli. Het gedeeltelijke bewustzijn van een stimulus kan mogelijk geïnduceerd zijn door de feedbacklabels die gegeven werden bij de prime-detectietaak. Deelnemers kregen mogelijk door waar ze naar moesten kijken. Vervolg onderzoek zou de feedbacklabels moeten verwijderen bij de prime-detectietaak.
Een tweede is dat het foutenpercentage een stuk hoger lag dan bij vergelijkbaar onderzoek. Mogelijk is dit doordat er in een open ruimte getest werd waar meerdere mensen tegelijk bezig waren. Dit kan hebben gezorgd voor meer afleiding dan normaal. Een andere verklaring is dat er veel sneller is gereageerd dan bij ander onderzoek. Hierdoor is er mogelijk een trade-off ontstaan tussen snelheid en juistheid, waarbij snelheid het heeft gewonnen. In het vervolg zou het beter zijn deelnemers te instrueren dat juistheid net zo belangrijk is als snelheid. En is het beter om in een dichte ruimte te testen zodat ze zich beter kunnen concentreren op de taak.
Tot slot, ondanks de beperkingen van het huidige onderzoek biedt het een ondersteuning voor het idee dat onbewust waargenomen stimuli kunnen zorgen voor een cognitief aanpassingseffect ongeacht de tijd die tussen het conflict en de volgende respons in zet. En dat onbewuste stimuli dus niet direct zorgen voor cognitieve controle maar waarschijnlijk via het metacognitieve pad. Als de rol van metacognitie echt zo cruciaal is in cognitieve aanpassingseffecten en daarmee cognitieve controle kan verondersteld worden dat cognitieve controle dus daadwerkelijk bewustzijn vergt zoals
voorgesteld door Dehaene en Naccache (2002). Hiermee heeft bewustzijn een cruciale functie. Bewustzijn zorgt er voor dat mensen hun gedrag kunnen aanpassen om optimaal te kunnen presteren onder de constant veranderende omstandigheden en de immer storende, irrelevante en tegenstrijdige stimuli die deze veranderende omstandigheden met zich mee brengen. Zodat mensen hun doelen en taken zo goed mogelijk kunnen volbrengen.
Literatuurlijst
Bargh, J. A., Gollwitzer, P. M., Lee-Chai, A., Barndollar, K., & Trötschel, R. (2001). The automated will: nonconscious activation and pursuit of behavioral goals. Journal of personality and social
psychology, 81(6), 1014. https://doi.org/10.1037/0022-3514.81.6.1014
Botvinick, M. M., Braver, T. S., Barch, D. M., Carter, C. S., & Cohen, J. D. (2001). Conflict monitoring and cognitive control. Psychological review, 108(3), 624. https://doi.org/10.1037/0033-295X.108.3.624
Botvinick, M. M., Cohen, J. D., & Carter, C. S. (2004). Conflict monitoring and anterior cingulate cortex: an update. Trends in cognitive sciences, 8(12), 539-546
https://doi.org/10.1016/j.tics.2004.10.003
Corallo, G., Sackur, J., Dehaene, S., & Sigman, M. (2008). Limits on introspection: Distorted subjective time during the dual-task bottleneck. Psychological Science, 19(11),
1110-1117.https://doi.org/10.1111/j.1467-9280.2008.02211.x
Dehaene, S., & Naccache, L. (2001). Towards a cognitive neuroscience of consciousness: basic evidence and a workspace framework. Cognition, 79(1), 1-37.https://doi.org/10.1016/S0010-0277(00)00123-2
Desender, K., & Van den Bussche, E. (2012). Is consciousness necessary for conflict adaptation? A state of the art. Frontiers in human neuroscience, 6.https://doi.org/10.3389/fnhum.2012.00003 Desender, K., Van Opstal, F., & Van den Bussche, E. (2014). Feeling the conflict: The crucial role of conflict experience in adaptation. Psychological Science, 25(3), 675-683.
Egner, T., & Hirsch, J. (2005). The neural correlates and functional integration of cognitive control in a Stroop task. Neuroimage, 24(2), 539-547.https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2004.09.007
Francken, J. C., van Gaal, S., & de Lange, F. P. (2011). Immediate and long-term priming effects are independent of prime awareness. Consciousness and cognition, 20(4), 1793-1800.
https://doi.org/10.1016/j.concog.2011.04.005
Gratton, G., Coles, M. G., & Donchin, E. (1992). Optimizing the use of information: strategic control of activation of responses. Journal of Experimental Psychology: General, 121(4), 480.
https://doi.org/10.1037/0096-3445.121.4.480
Hommel, B. (2007). Consciousness and control: not identical twins. Journal of Consciousness Studies, 14(1-1), 155-176.
Kerns, J. G., Cohen, J. D., MacDonald, A. W., Cho, R. Y., Stenger, V. A., & Carter, C. S. (2004). Anterior cingulate conflict monitoring and adjustments in control. Science, 303(5660), 1023-1026. https://doi.org/10.1126/science.1089910
Kouider, S., De Gardelle, V., Sackur, J., & Dupoux, E. (2010). How rich is consciousness? The partial awareness hypothesis. Trends in cognitive sciences, 14(7), 301-307.
https://doi.org/10.1016/j.tics.2010.04.006
Kunde, W. (2003). Sequential modulations of stimulus-response correspondence effects depend on awareness of response conflict. Psychonomic Bulletin & Review, 10(1), 198-205.
Lau, H. C., & Passingham, R. E. (2006). Relative blindsight in normal observers and the neural correlate of visual consciousness. Proceedings of the National Academy of Sciences, 103(49), 18763-18768.https://doi.org/10.1073/pnas.0607716103
Miller, E. K., & Cohen, J. D. (2001). An integrative theory of prefrontal cortex function. Annual review of neuroscience, 24(1), 167-202.https://doi.org/10.1146/annurev.neuro.24.1.167
Naccache, L., Blandin, E., & Dehaene, S. (2002). Unconscious masked priming depends on temporal attention. Psychological science, 13(5), 416-424.https://doi.org/10.1111/1467-9280.00474
Questienne, L., Van Opstal, F., van Dijck, J. P., & Gevers, W. (2016). Metacognition and cognitive control: behavioural adaptation requires conflict experience. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 1-15.https://doi.org/10.1080/17470218.2016.1251473
Ridderinkhof, K. R., Ullsperger, M., Crone, E. A., & Nieuwenhuis, S. (2004). The role of the medial frontal cortex in cognitive control. science, 306(5695), 443-447
Schwarz, N. (2004). Metacognitive experiences in consumer judgment and decision making. Journal of Consumer Psychology, 14(4), 332-348.https://doi.org/10.1207/s15327663jcp1404_2
Stroop, J. R. (1935). Studies of interference in serial verbal reactions. Journal of experimental psychology, 18(6), 643.https://doi.org/10.1037/h0054651
Verguts, T., Notebaert, W., Kunde, W., & Wühr, P. (2011). Post-conflict slowing: cognitive adaptation after conflict processing. Psychonomic Bulletin & Review, 18(1), 76-82.
https://doi.org/10.3758/s13423-010-0016-2
Vorberg, D., Mattler, U., Heinecke, A., Schmidt, T., & Schwarzbach, J. (2003). Different time courses for visual perception and action priming. Proceedings of the National Academy of Sciences, 100(10),
