Eriksen Flanker Task

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1 Eriksen Flanker Task La prima versione dell Eriksen Flanker task fu presentata da Eriksen & Charles W. Eriksen nel 1974 nell articolo Effect of noise letters upon the identification of a target letter in nonsearch task, Perception & Psychophysics. Lo scopo di questo test è investigare e misurare l'elaborazioni delle informazioni e l'attenzione selettiva (processo cognitivo della mente che permette la selezione di alcuni stimoli ignorandone altri) tramite una serie di compiti basati sull'inibizione di risposta (inibizione di risposte inappropriate in un particolare contesto). Si tratta di un nonsearch task in quanto questo test è costituito in modo tale da mantenere fisso il target e far variare una serie di stimoli di disturbo. Ci si aspetta che durante il processing di informazioni visuali, elicitate dal suddetto compito, l'accuratezza e la rapidità di discriminazione del target siano strettamente influenzate dalla relazione intercorrente tra target e stimoli di disturbo. I Flanker, dall'inglese "che sta a fianco", rappresentano gli stimoli di disturbo; quest'ultimi indebolisono e compromettono il processing del target antagonisticamente all'attenzione selettiva, l'unica capace di porre rimedio ai riverberi degli stimoli-distrattori. Sebbene l'eriksen Flanker task faccia precedere un indicatore di posizione del target da individuare prima della presentazione dello stimolo, si evidenziano in eugual modo in presenza di distrattori, tempi di risposta (RT) ritardati. I primi tipi di stimoli impiegati sono state lettere, successivamente si è riproposto il task utilizzando anche simboli come stimoli (per esempio frecce direzionali). Nel test la lettera centrale target è affiancata a destra e sinistra dallo stesso numero di lettere. Eccone un esempio: K K K H K K K

2 Lo scopo di Eriksen & Eriksen era individuare aspetti nella struttura del test che andavano ad alterare o influenzare l'attenzione selettiva durante il task. Sottoposero al vaglio della ricerca la spaziatura tra le lettere, l'angolazione con cui viene visualizzato lo stimolo e i flanker (presenza/assenza di questi ultimi, il numero e la loro tipologia). I risultati mettono in luce che la spaziatura interferisce con il processing di informazioni visuali in maniera non lineare; difatti all'aumentare della distanza tra target e flanker si hanno interferenze man mano meno evidenti e dunque trascurabili. I tempi di risposta aumentano al diminuire della distanza tra flanker e target, quindi il tempo di decodificazione di una stringa più striminzita sarà maggiore di una stringa nella quale le lettere sono ben distanziate fra loro. La separazione spaziale tra target e distrattori varia tra un minimo di 0,3 gradi ad un massimo di 1 grado di angolo visivo. Le lettere adoperate dagli autori sono divise in due gruppi o set: il primo composto da H e K, il secondo da S e C. Ad ogni gruppo era associata la pressione di un tasto. Nell esperimento descritto nel 1974 compaiono differenti tipi di stimoli riassumibili nei seguenti clusters : -noise identical to the target. Il target (H,K,S o C) viene affiancato da tre ripetizioni della lettera target stessa; H H H H H H H -noise same response as the target. Il target viene affiancato da tre ripetizioni della seconda lettera del suo gruppo di appartenenza (per il target H si ha K come flanker e viceversa, per il target S si ha C come flanker e viceversa); K K K H K K K

3 -noise other target set. Il target viene affiancato da tre ripetizioni per ciascun lato da una delle lettere del set opposto (per H target il flanker può essere S o C, ad esempio); S S S H S S S -noise similar to the target. Vengono usate come flanker lettere non appartenenti a nessun set ma che hanno affinità con la forma del target; N W Z H N W Z -noise dissimilar to target. Vengono usate come flanker lettere non appartenenti a nessun set ma che non hanno affinità con la forma del target; G J Q H G J Q -target alone. Viene presentato il target senza alcun flanker. H Lo studio mostra che la mera presenza di distrattori interferisce nel processing di informazioni, rallentando i tempi di risposta all'identificazione della lettera target. In aggiunta, in alcune stringhe, flanker e target vengono processati erroneamente in maniera indistinta. Ci sono varie tipologie di Flanker Task, strutturati appositamente per mettere in luce gli aspetti cognitivi oggetto di studio. Può variare la tipologia dello stimolo (frecce al posto delle lettere) Per es. : ->->->->->->-> oppure ->->-><-->->->

4 o il numero dei target etc... Generalmente sono utilizzati flanker congruenti (uguali al target) o incongruenti (diversi dal target). E' presente infine il Flanker con stimoli neutri. Basi neurobiologiche Quando il soggetto partecipa all Eriksen flanker task, in risposta a 3 classi di stimoli (congruente, incongruente, neutro) attiva la corteccia cingolata anteriore. L ACC è situata nella zona cerebrale frontale, specificamente nella regione superiore delle superficie mediale dei lobi frontali. L ACC è deputata all elaborazione dei pericoli e dei problemi in cui il soggetto incorre. Può essere considerata come un un sistema di allarme, in quanto riconosce quando la risposta del soggetto è inadeguata rispetto al contesto. Questa risposta extra-razionale della corteccia cingolata, è un meccanismo che permette al cervello di rispondere biochimicamente all imprevisto. Si è osservato che la risposta di questa base neurale è più reattiva in risposta a stimoli incongruenti (stimoli che richiedono la risposta opposta rispetto al target). L ACC può monitorare la quantità di conflitti in un Flanker task; i conflitti misurati vengono utilizzati per aumentare la quantità di controllo del partecipante alla prova successiva. Vi è quindi una maggioranza di conflitti riscontrati nel primo processo ed un maggior controllo nelle prove successive. È stato osservato un ulteriore effetto, denominato effetto Gratton, che è l effetto di interferenza inferiore dopo un processo incogrunete rispetto agli effetti dopo un processo congruente.

5 Flankers congiunti ed individuali È stato proposto che ci siano diversi componenti che intervengono nel compito di selezione dell Eriksen flanker task, alcuni dei quali dipendono dal materiale stimolo, mentre altri sono (Hazeltine et al., 2003). Confrontando una versione con le lettere (esperimento base) e una versione a colori del compito, Hazeltine et al. hanno scoperto che diverse aree della corteccia prefrontale erano attive a seconda del tipo di informazioni stimolo che dovevano essere inibite. Lo scopo del secondo esperimento (versione con i colori) era quello di verificare se l'effetto congiunto dei Flanker possa essere generalizzato in un diverso insieme di stimoli. Ciò indicherebbe che l'interferenza di risposta a prove incompatibili nella condizione congiunta si verifica indipendentemente dal materiale stimolo. In questa versione, i partecipanti hanno visto tre cerchi colorati e sono stati invitati a rispondere al colore del cerchio medio. Abbiamo previsto che il rallentamento di RT sulle prove incongruenti rispetto a tutti gli altri tipi di stimoli (baseline) sarebbe stato più pronunciato nella condizione congiunta che nella condizione individuale. Abbiamo preso in esame il seguente esperimento: Partecipanti 31 studenti (15 ragazze) dell università Rutgers, NJ, USA, hanno preso parte ad un esperimento. Sono stati selezionati tra i 16 e i 50 anni (con una media di età 20.4). 16 partecipanti hanno eseguito sia le condizioni congiunte sia le condizioni individuali. 15 partcipanti hanno, invece, partecipato alle condizioni di risposta doppia. Tutti i partecipanti hanno ricevuto dei crediti per la loro partecipazione alla ricerca. Materiale e procedura Gli stimoli consistevano in cerchi di tre colori con il cerchio centrale come stimolo target (obiettivo). Ognuno dei partecipanti ha risposto

6 a due colori dei quattro target. I colori rosso, viola, blu, grigio e verde servivano come flankers: il rosso e il viola erano stati assegnati per un target, il blu e il verde per un altro. Per migliorare il contrasto visivo, i cerchi colorati (in posizione centrale) sono stati circondati da un rettangolo nero, mentre il resto dello schermo era bianco. Dopo l esercizio, i partecipanti hanno eseguito 3 blocchi di 80 prove per ciascuno. Oltre a questi cambiamenti, la procedura è stata la stessa dell esperimento base. Discussione Come nell esperimento base, il rallentamento di RTs sulle prove incompatibili, rispetto a tutti gli altri tipi di stimoli, era maggiore nella condizione congiunta rispetto alla condizione individuale. Questo fornisce ulteriori prove per l ipotesi che i co-attori rappresentassero non solo le regole di compito secondo le quali agivano, ma anche le regole di comportamento secondo le quali il loro partner aveva agito. Non sono stati osservati effetti di facilitazione sociale. Questo dimostra che l interazione tra condizioni e stimoli non si associa a una differenza di velocità generale tra le condizioni congiunte o individuali. Inaspettatamente, RTs sono stati notevolmente veloci su prove neutre in tutte le condizioni. Probabilmente, gli stimoli grigi usati come flankers neutri hanno creato un contrasto particolarmente saliente rispetto agli altri colori che ha così facilitato l elaborazione percettiva. Questa facilitazione su flankers neutrali è avvenuta in tutte le condizioni. Come ci si aspettava, il compito a due scelte ha mostrato un significativo effetto flanker. Nella dislessia L effetto Flanker è stato inoltre riscontrato in alcuni studi che riguardavano la dislessia nei bambini. In questi studi l attenzione visuo-spaziale dei bambini è stata valutata attraverso la lettura di bambini dislessici e bambini normali, usando un Flanker task.

7 Quando un distrattore irrilevante è presentato vicino al target, l interferenza si evidenzia nel caso in cui i due stimoli sono associati a risposte contrastanti. In questi studi il distrattore affiancava il target sulla destra oppure sulla sinistra. I risultati hanno mostrato un asimmetrico effetto Flanker nei bambini dislessici e simmetrico nei bambini che leggevano normalmente. I bambini dislessici mostravano un ridotto effetto Flanker nel campo visivo sinistro, concomitante con un forte effetto Flanker nel campo visivo destro. Quindi, il deficit sinistro mostrato dai bambini dislessici può potenzialmente indicare un aumento delle inibizioni per le informazioni presentare nel campo visivo sinistro, come mostrato dalla riduzione dell effetto. Al contrario l accentuato effetto nella parte di destra può essere dovuto ad un deterioramento dell abilità di soppressione per gli stimoli distrattori nel campo visuo-spaziale destro. Questi risultati hanno dato un ampio supporto all ipotesi secondo la quale nei dislessici vi sia un mini-neglect nella parte sinistra e altre prove hanno mostrato come sia carente la capacità di inibire stimoli distrattori nella campo visuo-spaziale destro. Possono i cambiamenti età-correlati contribuire al flankereffect? Come ben risaputo, i cambiamenti fisici e mentali diventano sempre più evidenti con l'avanzare dell'età. Gli adulti di età più avanzata non solo soffrono di un generale rallentamento della capacità di elaborazione delle informazioni (Cerella, 1990; Salthouse, 1992, 1994, 1996) ma anche del deterioramento di specifiche funzioni cognitive più elevate (Kramer et al., 1994; West, 1996). I risultati degli studi condotti a proposito non sono però del tutto equivalenti. Difatti, mentre alcuni studi di laboratorio hanno dimostrato che i più anziani sono maggiormente sensibili alla distrazione e all'interferenza da informazioni irrilevanti rispetto agli adolescenti

8 (es. Stroop color word test), altri, che hanno utilizzato proprio i Flanker task, hanno ottenuto risultati equivocabili. Un contributo importante deriva da Van t Ent (2002) che con il suo lavoro ha cercato di prendere in considerazione sia i processi percettivi che quelli motori. Per far ciò ha lavorato presentando ai soggetti (come negli studi precedenti) delle frecce su monitor che avevano differente verso e colore, in base alle diverse condizioni (ANTI e PRO). Lo studio di Shulan Hsieh, Yu-Chi Liang, Yu-Che Tsai riprende proprio questo paradigma giungendo a conclusioni che vanno nella sua stessa direzione, ovvero, i risultati mostrano che l effetto Flanker è stato riscontrato in entrambi i gruppi d età, in condizioni pro e anti, suggerendo che l effetto dell interferenza ha contribuito in modo simile per entrambi i gruppi. Non è stato osservato nessun incremento del Flanker negli anziani, come dimostrato anche dai profili LRP (Lateralized readiness potential) con prove convergenti. Lo studio, perciò, suggerisce che, nonostante RT di poco più lenti per i più anziani, l invecchiamento non contribuisce all effetto Flanker. Probabilmente ciò avviene anche perché i più anziani utilizzano diverse strategie per compensare le loro carenze (Wild-Wall et al., 2008).