이그제큐티브 기능

Executive functions
행정기관(정부)과 혼동하지 말 것.
유사한 용어는 적응 동작 및 자체 제어를 참조하십시오.
신경심리학
The lobes of the brain, viewed laterally
토픽
뇌기능
사람
테스트

실행 기능(총칭하여 실행 기능 및 인지 제어)은 행동의 인지 제어에 필요한 일련의 인지 과정입니다. 즉, 선택된 목표 달성을 촉진하는 행동을 선택하고 성공적으로 모니터링합니다.실행 기능은 주의력 제어, 인지 억제, 억제 제어, 작업 기억 및 인지 유연성과 같은 기본적인 인지 프로세스를 포함합니다.고차 이그제큐티브 기능에는 복수의 기본적인 이그제큐티브 기능이 동시에 사용되어야 하며, 계획 및 유동 인텔리전스(예: 추론 및 문제 해결)[1][2][3]가 포함됩니다.

실행 기능은 개인의 수명 전반에 걸쳐 점진적으로 발전하고 변화하며,[2] 개인의 일생 동안 언제든지 개선될 수 있습니다.마찬가지로, 이러한 인지 과정은 [2]개인에게 영향을 미치는 다양한 사건들에 의해 부정적인 영향을 받을 수 있다.신경심리학 테스트(예: Stroop 테스트)와 평가 척도(예: 이그제큐티브 기능의 행동 등급 인벤토리)는 모두 이그제큐티브 기능을 측정하는 데 사용됩니다.그것들은 보통 신경학적, 정신학적 장애를 진단하기 위한 보다 포괄적인 평가의 일부로 수행됩니다.

인지 제어와 기능공과 고전적인 조건 부여와 관련된 자극 조절,,, 특히[4], 억제stimulus-driven 행동 respo를 재정의하기 위해 필요한 모든 개인의 유도된 행동의 통제 경쟁한다 반대 과정(내부 vs나 환경, 각각 외부)을 나타낸다.nses(동작 [2]제어 기능)전전두엽 피질은 필요하지만 실행 [2][5][6]기능에만 충분한 것은 아닙니다. 예를 들어, 미상핵과 시상하핵은 억제 제어를 [2][7]매개하는 역할을 합니다.

인지기능은 [7]중독,[2][7] 주의력 결핍 과잉행동 장애,[8] 자폐증, 그리고 많은 다른 중추신경계 장애에서 손상된다.특정한 보람 있는 자극과 연관된 자극 주도 행동 반응은 [7]중독에서 사람의 행동을 지배하는 경향이 있다.

신경해부술

역사적으로 행정 기능은 전두엽의 [9][10]전전두엽에 의해 규제되는 것으로 보여 왔지만, 그것이 사실인지 [5]여부는 여전히 논쟁의 여지가 있다.전전두엽 병변에 대한 기사는 일반적으로 실행기능의 장애를 언급하고 있지만, 리뷰에서는 전두엽 기능에 대한 실행기능 측정의 특수성에 대한 지표가 아닌 민감도에 대한 지표가 발견되었다.즉, 전두뇌와 비전두뇌의 부위가 모두 이그제큐티브 기능을 유지하기 위해 필요합니다.아마 전두엽은 기본적으로 모든 행정기능에 참여해야 할 것입니다. 하지만 그것만이 관련된 [5]뇌구조는 아닙니다.

신경 영상 및 병변 연구는 전전두엽 피질의 특정 영역과 [5]가장 자주 관련된 기능을 확인했습니다.

  • 배측전두전두피질(DLPFC)은 인지 및 [11]행동의 다른 차원을 통합하는 것과 같은 정보의 "온라인" 처리에 관여합니다.이와 같이, 이 영역은 언어 및 설계의 유창성, 세트의 유지 및 이동 능력, 계획, 반응 억제, 작업 기억력, 조직 능력, 추론, 문제 해결 및 추상적 [5][12]사고와 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.
배측 전전두피질과 안와전두피질을 나타내는 뇌의 측면도
  • 전방 대상피질(ACC)은 감정적 충동, 경험 및 [11]통합에 관여합니다.관련 인지 기능에는 부적절한 반응의 억제, 의사결정 및 동기 부여 행동이 포함된다.이 영역의 병변은 무관심, 복부 또는 비동기성 돌연변이와 같은 낮은 구동 상태를 초래할 수 있으며, 음식이나 음료와 같은 기본적인 욕구에 대한 구동 상태를 저하시킬 수 있으며, 사회적 또는 직업적 활동 [11][13]및 성에 대한 관심을 저하시킬 수 있습니다.
  • 안와전두피질(OFC)은 충동 제어, 세트의 유지, 진행 중인 행동 모니터링 및 사회적으로 적절한 [11]행동에 중요한 역할을 한다.안와전두피질은 또한 감각 자극에 기초한 보상의 가치를 표현하고 주관적인 감정 [14]경험을 평가하는 역할을 한다.병변은 억제 불능, 충동성, 공격적인 폭발, 성적 문란함, 반사회적 행동을 [5]일으킬 수 있다.

게다가 알바레즈와 에모리씨는 리뷰에서 다음과 같이 말하고 있습니다.전두엽은 피질부위, 피질하부위, 뇌간부위와의 복수의 접속을 가지고 있습니다.억제, 생각의 유연성, 문제 해결, 계획, 충동 제어, 개념 형성, 추상적 사고, 그리고 창의성과 같은 '높은 수준의' 인지 기능의 기초는 종종 훨씬 더 단순하고 낮은 수준의 인지 및 행동 형태에서 발생합니다.따라서 실행 기능의 개념은 중추신경계의 다양하고 확산된 부분을 나타내는 해부학적 구조를 포함할 수 있을 정도로 충분히 넓어야 한다."[5]

소뇌는 복측피질부위나 [15][16][17]흑질처럼 특정 행정기능을 매개하는 역할을 하는 것으로 보인다.

가정된 역할

행정 시스템은 학습된 스키마나 정해진 행동의 재현으로 설명될 수 있는 우리의 '자동' 심리 과정 중 일부 영역 밖의 새로운 상황을 처리하는 데 크게 관여하는 것으로 생각된다.심리학자 Don Norman과 Tim Shallice는 행동의 일상적인 활성화가 최적의 [18][page needed]수행에 충분하지 않은 다섯 가지 유형의 상황을 정리했습니다.

  1. 계획 또는 의사결정을 수반하는 것
  2. 오류 수정 또는 트러블 슈팅이 필요한 경우
  3. 반응이 잘 연구되지 않거나 새로운 행동 시퀀스를 포함하는 상황
  4. 위험하거나 기술적으로 어려운 상황
  5. 강한 습관적인 반응을 극복하거나 유혹에 저항해야 하는 상황.

선능 응답은 즉각적인 강화(양성 또는 음성)가 가능하거나 이전에 해당 [19][page needed]응답과 관련되어 있는 응답입니다.

실행 기능은 외부 환경의 자극에 의해 자동으로 유도될 수 있는 우위적 반응을 재정의할 필요가 있을 때 종종 호출된다.예를 들어, 맛있는 초콜릿 케이크 조각과 같은 잠재적으로 보람 있는 자극을 받았을 때, 한 입 베어물기 위한 자동 반응을 가질 수 있다.그러나 그러한 행동이 내부 계획(다이어트 중에 초콜릿 케이크를 먹지 않기로 결정한 경우 등)과 상충되는 경우, 이그제큐티브 기능은 그러한 반응을 억제하기 위해 관여할 수 있다.

이러한 우위적 반응에 대한 억압은 보통 적응력이 있는 것으로 여겨지지만, 옳고 그름에 대한 감정이 문화적 기대치에 의해 무시되거나 창의적인 충동이 행정적 [20][page needed]억제에 의해 무시될 때 개인과 문화의 발전을 위한 문제가 발생한다.

역사적 관점

최근 몇 년 동안 행정 기능과 그 신경 기반에 대한 연구가 현저하게 증가했지만, 그것이 위치한 이론적 프레임워크는 새로운 것이 아니다.1940년대 영국의 심리학자 도날드 브로드벤트는 "자동"과 "제어" 과정을 구별하여(1977년 [21]쉬프린과 슈나이더에 의해 더욱 완전하게 특징지어짐) 행정 기능이 밀접하게 연계된 선택적 주의 개념을 도입했다.1975년, 미국의 심리학자 마이클 포스너는 "주의와 인지 통제"[22]라는 제목의 그의 책 장에서 "인지 통제"라는 용어를 사용했다.

마이클 포즈너, 호아킨 푸스터, 팀 샬리스와 같은 영향력 있는 연구원들과 1980년대 동료들의 연구는 행정 기능에 대한 최근 연구의 많은 토대를 마련했습니다.예를 들어, Posner는 주의 시스템에 별도의 "이그제큐티브" 분기가 존재하며,[23] 이는 환경의 선택된 측면에 주의를 집중시키는 역할을 한다고 제안했다.영국의 신경심리학자인 팀 샬리스는 마찬가지로 주의력이 계획이나 [24]의도에 따라 행동을 계획하는 것에 유리한 자동 응답을 무시할 수 있는 "감독 시스템"에 의해 조절된다고 제안했다.이 기간 내내, 이 제어 시스템이 뇌의 가장 앞부분인 전전두피질(PFC)에 수용된다는 공감대가 형성되었다.

심리학자 앨런 배들리는 그의 작업 기억[25] 모델의 일부로 유사한 시스템을 제안했고, 정보를 단기 기억에서 조작할 수 있는 요소(예를 들어, 암산할 때)가 있어야 한다고 주장했다.

발전

상세 정보:신체운동의 신경생물학적 영향 § 인지제어 및 기억력

행정 기능은 성숙에 이르는 마지막 정신 기능 중 하나입니다.이는 전전두엽 피질의 성숙이 늦어지고 있기 때문인데, 전두엽 피질은 사람의 3년 생이 끝날 때까지 완전히 미엘화되지 않는다.새로운 기술, 전략 및 인식 형태가 등장할 때, 행정 기능의 개발은 단숨에 이루어지는 경향이 있습니다.이러한 자극은 뇌의 [26]전두부에서 성숙 현상을 반영하는 것으로 생각됩니다.주의력 조절은 유아기에 나타나고 유아기에 빠르게 발달하는 것으로 보인다.인지 유연성, 목표 설정 및 정보 처리는 일반적으로 7-9세 사이에 빠르게 발달하고 12세까지 성숙한다.경영진의 통제는 일반적으로 [27]사춘기 초기에 과도기 직후에 나타난다.실행 기능이 나타나는 단일 단계가 있는지, 아니면 다른 환경과 초기 경험으로 인해 사람들이 다른 [26]순서로 기능을 개발할 수 있는지 여부는 아직 명확하지 않다.

유아기

억제적 제어와 작업 기억은 문제 해결과 같은 보다 복잡한 관리 기능이 [28]발달할 수 있도록 하는 기본적인 실행 기능 역할을 합니다.억제 제어와 작업 기억은 생후 [26][27]7개월에서 12개월 사이의 유아에게서 초기 징후가 관찰되는 가장 이른 실행 기능 중 하나이다.그 후 취학 전 해에 아이들은 보통 3세에서 5세 [26][29]사이의 억제와 작업 기억력에 있어 급격한 성과를 보인다.또한 이 기간 동안, 인지 유연성, 목표 지향적 행동, 그리고 계획이 [26]발달하기 시작합니다.그럼에도 불구하고 미취학 아동은 완전히 성숙한 행정 기능을 가지고 있지 않고, 이러한 새로운 능력과 관련된 오류를 계속하고 있습니다.대부분의 경우 능력의 부재 때문이 아니라 특정 상황에서 [30]특정 전략을 언제 어떻게 사용해야 하는지 아는 의식이 부족하기 때문입니다.

노화 전

사춘기 이전 아동은 이그제큐티브 기능에서 계속 일정한 성장 박차를 보이며,[26][27] 이는 특정 기능의 예비 성숙과 함께 반드시 선형적으로 이루어지는 것은 아님을 시사한다.사춘기 전 아동은 언어적 작업 [31]기억력, 목표 지향적 행동(약 [32]12세), 반응 억제 및 선택적 [33]주의력, 전략적 계획 및 조직적 [27][34][35]기술에서 큰 증가를 보인다.게다가, 8세에서 10세 사이에, 특히 인지 유연성은 성인 [34][35]수준과 일치하기 시작한다.그러나 아동 발달의 패턴과 유사하게, 억제 [26]통제의 지속적인 개발의 결과로 여러 맥락에 걸쳐 이러한 실행 기능을 신뢰성 있게 적용하지 못하기 때문에 사춘기 이전 단계에서 실행 기능이 제한된다.

사춘기

억제 제어와 같은 많은 행정 기능은 유년기와 노화 전 단계에서 시작될 수 있다.하지만, 다른 뇌 시스템이 더 잘 통합되는 것은 청소년기이다.이때 청소년들은 억제 통제와 같은 행정적 기능을 보다 효율적이고 효과적으로 구현하고 이 [36][37]기간 동안 개선된다.억제적 통제가 어린 시절에 나타나고 시간이 지남에 따라 개선되는 것처럼, 계획과 목표 지향적 행동 또한 청소년기에 [29][32]걸쳐 지속적인 성장과 함께 긴 시간 과정을 보여준다.마찬가지로 주의력 [32]제어와 같은 기능은 작업 기억과 [36]함께 15세 때 폭발할 가능성이 있는 기능들이 이 단계에서 계속 발달합니다.

성년기

성인기에 뇌에서 일어나는 주요한 변화는 전전두엽 [26]피질에 있는 뉴런의 지속적인 골수화이다.20-29세에는 이 나이대의 사람들이 가장 어려운 정신 업무에 참여할 수 있도록 하는 행정적 기능 기술이 최고조에 달합니다.이러한 기술들은 나중에 성인이 되면 감소하기 시작한다.작업 기억력과 공간 스팬은 감소가 가장 쉽게 눈에 띄는 영역이다.그러나 인지 유연성은 손상의 발병이 늦고 정상적으로 기능하는 [26]성인의 경우 70세 전후까지 감소하기 시작한다.노년층의 기능 저하를 예측하는 가장 좋은 예로는 행정 기능 장애가 있는 것으로 밝혀졌다.[38]

모델

하향식 억제 제어

조절의 촉진적 또는 증폭적 메커니즘 외에도,[45] 많은 저자들은 공감과 같은 사회적 감정뿐만 아니라 반응 제어,[39] 기억력,[40] 선택적 주의력,[41] [42][43]정신 이론, 감정 [44]조절의 영역에서 억제 메커니즘을 주장해왔다.이 주제에 대한 최근 리뷰는 능동적 억제가 심리/인지적 [46]통제 일부 영역에서 유효한 개념이라고 주장한다.

작업 메모리 모델

영향력 있는 모델 중 하나는 Baddely의 작업 기억의 다성분 모델입니다.이것은 3개의 서브시스템으로 구성되어 있습니다: 음성 정보를 유지하는 음운론적 루프, 시각 및 공간 정보를 유지하는 시각 공간 스케치 패드, 그리고 통합되는 보다 최근에 개발된 에피소드 버퍼입니다.시간적 및 공간적으로 시퀀싱된 [25][47]에피소드에서 여러 도메인의 제한된 양의 정보를 보유하고 조작하면서 단기 및 장기 기억을 평가합니다.

연구자들은 생체피드백 강화 이완이 [48]아이들의 기억력과 억제력에 미치는 상당한 긍정적인 효과를 발견했다.바이오피드백은 사람들이 그들의 관리 기능을 향상시키고 제어하기 위해 그들의 몸을 통제하고 조절하는 것을 배울 수 있는 마음-몸의 도구이다.한 사람의 과정을 측정하기 위해, 연구원들은 그들의 심박수와 호흡수를 [49]사용한다.바이오피드백 릴렉스에는 음악 치료, 미술 및 기타 주의력 [49]활동이 포함됩니다.

이그제큐티브 기능 기술은 아이들의 학업 성공과 사회 정서 발달 등 여러 가지 이유로 중요하다."아이들의 실행 기능 기술을 육성하기 위한 다양한 개입의 효과: 일련의 메타 분석" 연구에 따르면, 연구원들은 실행 [48]기능 기술을 훈련하는 것이 가능하다는 것을 발견했다.연구진은 이전 연구들의 결합 효과를 살펴본 메타 분석 연구를 실시하여 아동의 실행 기능 능력 발달을 촉진하는 다양한 개입의 중요한 효과를 찾아냈다.개입에는 컴퓨터화된 훈련과 컴퓨터화되지 않은 훈련, 육체적 운동,[48] 예술 및 마음가짐 운동이 포함되었습니다.그러나, 연구원들은 예술 활동이나 신체 활동이 행정 [48]기능을 향상시킬 수 있다고 결론을 내릴 수 없었다.

감시 주의 시스템(SAS)

또 하나의 개념 모델은 Supervisor Attentional System(SAS;[50][51] 감시 주의 시스템)입니다.이 모델에서 컨텐션 스케줄링은 개인의 잘 확립된 스키마가 일상적인 상황에 자동으로 반응하는 과정이며, 새로운 상황에 직면했을 때 실행 기능이 사용됩니다.이러한 새로운 상황에서 주의 제어는 새로운 스키마를 생성하고 이러한 스키마를 구현한 후 그 정확도를 평가하는 데 중요한 요소가 됩니다.

자율 규제 모델

Russell Barkley는 자기 규제에 기초한 널리 알려진 경영 기능 모델을 제안했습니다.주로 행동 억제를 검사하는 업무에서 파생된 이 보고서는 행정 기능을 네 가지 주요 [52]능력으로 구성한다고 봅니다.한 가지 요소는 개인이 간섭하는 [clarification needed]정보에 저항할 수 있게 해주는 작업 메모리입니다.두 번째 요소는 목표 지향적 행동을 달성하기 위한 감정적 반응의 관리이다.셋째, 자기주도적 발언의 내면화는 규칙적인 행동을 통제하고 유지하며 문제 해결을 위한 계획을 수립하는 데 사용된다.마지막으로, 정보를 분석하여 목표를 달성하기 위해 새로운 행동 반응으로 통합합니다.행동반응을 변화시켜 새로운 목표를 달성하거나 목표를 수정하는 것은 자기규제를 포함한 행정기능의 융합과 사전 지식과 경험에 대한 접근이 필요한 고도의 기술이다.

이 모델에 따르면, 인간 두뇌의 행정 시스템은 목표와 미래를 향한 행동의 교차 시간적 구성을 제공하고 매일의 목표 지향적인 작업에 대한 행동과 전략을 조정한다.본질적으로, 이 시스템은 인간이 자신의 행동을 스스로 조절하여 목표와 미래를 향한 행동과 문제 해결을 지속할 수 있도록 한다.따라서, 경영 기능 부족은 목표를 달성하고 미래를 [53]예측하고 준비하기 위해 시간이 지남에 따라 자기 규제에 참여하는 능력에 심각한 문제를 일으킨다.

아이들에게 자기 조절 전략을 가르치는 것은 그들의 억제 통제와 인지 유연성을 향상시키는 방법이다.이 기술들은 아이들이 그들의 감정적인 반응을 조절할 수 있게 해준다.이러한 개입에는 자녀에게 교실 활동 중에 실행하는데 필요한 단계를 제공하는 기능 관련 이그제큐티브 스킬을 교육하고 [48]자녀에게 행동하기 전에 행동을 계획하는 방법을 교육하는 것이 포함됩니다.실행적 기능 기술은 뇌가 [48][54]상황을 계획하고 반응하는 방법이다.새로운 자율 규제 전략을 제공하는 것은 아이들이 새로운 것을 실천함으로써 그들의 경영 능력을 향상시킬 수 있게 해준다.또한 명상 실천은 어린이들이 자기 조절을 할 수 있는 상당히 효과적인 개입으로 보여진다.여기에는 바이오피드백 강화 이완이 포함됩니다.이러한 전략은 아동의 경영적 기능 [48]능력의 성장을 지원합니다.

문제 해결 모델

그러나 실행 기능의 또 다른 모델은 문제 해결 프레임워크로 실행 기능은 (a) 문제를 나타내기 위해, (b) 전략을 선택하고 명령함으로써 해결책을 위한 계획, (c) 그것들을 수행하기 위해 단기 기억으로 전략을 유지한다.(d) 오류 검출 및 오류 [55]수정을 통해 결과를 평가한다.

르작의 개념 모델

이그제큐티브 기능에 관한 가장 광범위한 개념 모델 중 하나는 Lezak의 [56]모델입니다.이 프레임워크는 글로벌 경영진의 기능 요구를 달성하기 위해 협력하는 것으로서 의지, 계획, 목적적 행동 및 효과적인 수행의 네 가지 광범위한 영역을 제안합니다.이 모델은 특정 임원 기능 구성요소를 식별하고 평가하는 데 도움이 되도록 임상의와 연구자들에게 광범위하게 어필할 수 있지만, 뚜렷한 이론적 근거가 부족하고 [57]검증 시도가 상대적으로 적다.

밀러와 코헨의 모델

2001년, 얼 밀러와 조나단 코헨은 그들의 기사 "전전두피질 기능의 통합 이론"을 발표했는데, 그들은 인지 제어가 전두피질(PFC)의 주요 기능이며, 제어는 과제 또는 목표와 관련된 요소들에 의해 관여하는 감각 또는 운동 뉴런의 이득을 증가시킴으로써 구현된다고 주장한다.외부 환경의 [58]ts.주요 단락에서는 다음과 같이 주장합니다.

우리는 PFC가 인지 제어에서 특정한 기능을 한다고 가정한다: 목표를 나타내는 활동 패턴의 적극적인 유지와 목표를 달성하기 위한 수단.그것들은 시각 과정뿐만 아니라 다른 감각 양식, 반응 실행, 기억 회복, 감정 평가 등을 담당하는 시스템에 영향을 미치면서 뇌의 많은 부분에 편향 신호를 제공한다.이러한 편향 신호의 종합 효과는 주어진 작업을 수행하는 데 필요한 입력, 내부 상태 및 출력 사이의 적절한 매핑을 확립하는 경로를 따라 신경 활동의 흐름을 유도하는 것이다.

Miller와 Cohen은 색상, 개인 또는 [59]객체와 같은 여러 표현 간의 경쟁 측면에서 시각 장면의 인식을 개념화하는 이전의 시각적 주의 이론을 명시적으로 활용합니다.선별적인 시각적 주의는 특정 선택된 특징이나 표현에 유리하게 이 경기를 '편중'시키는 역할을 한다.예를 들어, 당신이 바쁜 기차역에서 빨간 코트를 입고 있는 친구를 기다리고 있다고 상상해 보세요.친구를 식별하기 위해 주의의 초점을 선택적으로 좁혀 빨간색 물체를 검색할 수 있습니다.데시몬과 던컨은 뇌가 빨간 색에 반응하는 뉴런의 이득을 선택적으로 증가시킴으로써 이러한 뉴런의 출력이 하류 처리 단계에 도달할 가능성이 더 높으며 결과적으로 행동을 유도한다고 주장한다.Miller와 Cohen에 따르면, 이 선택적 주의 메커니즘은 사실 인지 제어의 특별한 경우일 뿐인데, 이는 감각 영역에서 편중 현상이 일어나는 것이다.Miller와 Cohen의 모델에 따르면 PFC는 입력(감각) 또는 출력(반응) 뉴런뿐만 아니라 기억 또는 감정에 관련된 조립품을 제어할 수 있습니다.인지 제어는 감각 및 운동 피질 및 변연계와의 상호적인 PFC 연결에 의해 매개된다.따라서 이들의 접근법 내에서 "인지적 제어"라는 용어는 작업에 적합한 응답을 촉진하기 위해 바이어싱 신호가 사용되는 모든 상황에 적용되며, 따라서 제어는 선택적 주의, 오류 모니터링, 의사결정, 기억 억제 및 응답 금지와 같은 광범위한 심리 구조의 중요한 구성요소가 된다.이온

미야케와 프리드먼의 모형

미야케와 프리드먼의 경영기능 이론은 경영기능에는 업데이트, 억제, 이동의 [60]세 가지 측면이 있다고 주장한다.이 이론적 프레임워크의 기초는 경영진 기능의 개별적 차이가 각 구성요소의 통일성(즉, 공통 EF 기술)과 다양성(예: 이동 고유성)을 모두 반영한다는 것을 이해하는 것이다.즉, 갱신, 억제 및 이동의 측면은 관련이 있지만 각각은 별개의 실체로 남아 있다.우선 갱신은 작업 메모리 내에서 콘텐츠를 지속적으로 감시하고 신속하게 추가 또는 삭제하는 것으로 정의된다.둘째, 억제는 주어진 상황에서 선능력이 있는 반응을 대체할 수 있는 능력이다.셋째, 이동은 다른 일 또는 정신 상태 사이에서 전환하기 위한 인지적 유연성이다.

Miyake와 Friedman은 또한 현재 집행 기능에 대한 연구 주체가 이러한 기술에 대한 4가지 일반적인 결론을 제시한다고 제안한다.첫 번째 결론은 이그제큐티브 [61][62]기능의 통일성과 다양성입니다.둘째, 최근의 연구에 따르면 EF 기술의 많은 부분이 유전적으로 유전된다고 합니다.[63]셋째, 관리 기능의 깨끗한 척도는 ADHD와 [64][65][66]같은 정상적 행동과 임상적 또는 규제적 행동을 구별할 수 있습니다.마지막으로, 종적 연구는 EF 기술이 [67][68]개발 전반에 걸쳐 비교적 안정적이라는 것을 보여줍니다.

바니치의 '통제 캐스케이드' 모델

2009년의 이 모델은 다른 모델의 이론을 통합하며, 목표에 도달하기 위해 주의집합 유지에 관여하는 순차적 뇌 영역의 캐스케이드를 포함한다.순차적으로 모델은 후방 측전두피질(DLPFC), 중간 DLPFC 및 후방 및 전방 전방 대상피질(ACC)[69]의 관여를 가정한다.

이 기사에 사용된 인지 태스크는 Stroop 태스크에서 상충되는 색상과 단어 반응, 특히 "녹색"이라는 단어가 빨간색 잉크로 인쇄되는 자극을 선택하는 것입니다.후방 DLPFC는 뇌가 현재 목표를 달성하기 위한 적절한 주의 집합 또는 규칙을 만듭니다.Stroop 과제의 경우, 이것은 단어 이해와 관련된 영역이 아니라 색 인식과 관련된 뇌의 영역을 활성화하는 것을 포함합니다.그것은 편견과 무관한 정보를 상쇄한다. 예를 들어, 단어의 의미적 인식이 그것이 인쇄되는 색깔보다 대부분의 사람들에게 더 두드러진다.

다음으로 미드 DLPFC는 목표를 달성할 표현을 선택합니다.작업 관련 정보는 작업 내 다른 정보 소스와 분리해야 합니다.이 예에서 이것은 단어가 아니라 잉크 색에 초점을 맞춘다는 것을 의미합니다.

후방 전방 대상피질(ACC)은 캐스케이드 다음에 있으며 반응 선택을 담당합니다.여기서 Stroop 작업 참가자가 "녹색"(글씨와 오답) 또는 "빨간색"(글씨 색상과 정답) 중 어느 쪽을 선택할지 결정합니다.

응답 후, 전등 ACC는 응답 평가에 관여하여 자신의 응답이 올바른지 아닌지를 판단한다.오류 가능성이 높을수록 이 영역의 활동이 증가합니다.

이 모델에 관련된 영역의 활동은 이전 모델의 효율성에 따라 달라집니다.DLPFC가 응답을 많이 제어하면 ACC의 [69]활동이 줄어듭니다.

인지 스타일의 개인 차이를 이용한 최근의 연구는 이 모델에 대한 흥미로운 지지를 보여주었다.연구자들은 참가자들이 Stroop 과제의 청각적 버전을 완료하도록 했다. 이 과제에서는 방향성 단어의 위치나 의미에 주의를 기울여야 했다.공간적 또는 의미적 정보(다른 인지 스타일)에 대한 강한 편향을 가진 참가자를 작업에 참여하도록 모집했다.예측한 대로 공간 정보에 대한 강한 편향을 가진 참가자들은 의미 정보에 더 많은 주의를 기울이는 데 어려움을 겪었고 ACC로부터 전기 생리학적 활동을 증가시켰다.공간 [70]정보에 주의를 기울이려고 할 때 언어 정보에 대한 성향이 강한 참가자들에게도 유사한 활동 패턴이 발견되었다.

평가

이그제큐티브 기능의 평가에는, 몇개의 소스로부터 데이터를 수집해, 그 정보를 합성해 시간과 설정의 경향이나 패턴을 찾아내는 것이 포함됩니다.표준화된 신경심리학적 테스트와는 별도로 행동 체크리스트, 관찰, 인터뷰 및 작업 샘플과 같은 다른 측정을 사용할 수 있으며 사용해야 한다.이들로부터 행정기능의 [71]사용에 관한 결론을 도출할 수 있다.

개발 전반에 걸쳐 이그제큐티브 기능을 측정하는 몇 가지 다른 종류의 도구(예: 성과 기반, 자가 보고)가 있습니다.이러한 평가는 다수의 임상 모집단에 대한 진단 목적을 제공할 수 있다.

실험 증거

행정체제는 심리학자인 폴 W. 버제스가 말하는 "과정과 행동의 대응관계"[79]가 부족하기 때문에 전통적으로 정의하기가 매우 어려웠다.즉, 그 자체로 행정기능이나 행정기능 장애와 관련지을 수 있는 행동은 없습니다.예를 들어, 읽기 장애가 있는 환자가 할 수 없는 것은 매우 명백하지만, 경영 장애가 있는 환자가 정확히 무엇을 할 수 없는지는 그다지 명확하지 않다.

이는 주로 경영체제 자체의 특성 때문이다.그것은 주로 인지 자원의 동적 "온라인" 조정과 관련이 있으며, 따라서 그 효과는 다른 인지 과정을 측정해야만 관찰될 수 있다.이와 마찬가지로 실제 상황 이외에는 완전히 관여하지 않습니다.신경과 전문의 안토니오 다마시오가 보고한 바와 같이 일상적인 심각한 경영상의 문제가 있는 환자는 여전히 경영기능에 [80]대한 종이와 연필 또는 연구실 기반 테스트를 통과할 수 있습니다.

행정체제에 대한 이론은 주로 전두엽 손상 환자의 관찰에 의해 추진되었다.그들은 기억력, 학습, 언어, 추론과 같은 보다 근본적인 인지 기능을 평가하기 위해 임상 또는 실험 기반의 테스트가 사용되었을 때 정상적으로 수행되는 것처럼 보였지만 일상 업무에 대해 체계적이지 않은 행동과 전략을 보였다.이 특이한 행동을 설명하기 위해서는 다른 인지 [81]자원을 조정하는 중요한 시스템이 있어야 한다는 가설을 세웠다.

실행 기능에 관련된 신경 구조에 대한 실험 증거의 대부분은 Stroop 작업 또는 WCST(Wisconsin Card Sorting Task)와 같은 실험실 작업에서 나온다.예를 들어 Stroop 태스크에서는 잉크 색상과 단어 의미가 자주 충돌할 때(예: 녹색 잉크의 "RED" 단어) 컬러 워드가 인쇄되는 색상의 이름을 지정하도록 피험자에게 요청합니다.이 작업을 수행하려면 이그제큐티브 기능이 필요합니다.상대적으로 과도하게 학습된 자동 동작(단어 읽기)은 연습이 덜 된 작업(잉크 색상 이름 지정)을 위해 억제되어야 합니다.최근 기능성 신경 영상 연구는 PFC의 두 부분인 전방 대상 피질(ACC)과 배측 전전두 피질(DLPFC)이 이 작업을 수행하는 데 특히 중요한 것으로 생각된다는 것을 보여주었다.

PFC 뉴런의 컨텍스트 감도

실행 기능에 PFC가 관여하는 다른 증거는 마카크 원숭이와 같은 비인간 영장류의 단세포 전기생리학 연구에서 나온 것이다. 마카크 원숭이는 (후뇌의 세포와 대조적으로) 많은 PFC 뉴런이 자극과 맥락의 조합에 민감하다는 것을 보여주었다.예를 들어, PFC 세포는 눈과 머리의 왼쪽 방향으로 빠르게 움직여야 한다는 신호를 보내는 조건에서 녹색 신호에 반응할 수 있지만, 다른 실험 상황에서 녹색 신호에는 반응하지 않을 수 있다.이그제큐티브 기능의 최적 배치는 항상 컨텍스트에 의존하기 때문에 이것은 중요합니다.

Miller & Cohen의 한 예는 길을 건너는 보행자를 포함한다.차들이 도로의 오른쪽을 달리는 미국에서, 한 미국인은 길을 건널 때 왼쪽을 보는 법을 배운다.하지만, 만약 그 미국인이 영국과 같이 자동차가 왼쪽으로 운전하는 나라를 방문한다면, 그 반대의 행동이 요구될 것이다.이 경우 자동 응답을 억제(또는 증강)해야 하며, 이그제큐티브 기능은 영국에 있는 동안 미국인이 오른쪽을 보도록 해야 합니다.

신경학적으로, 이 행동 레퍼토리는 분명히 자극(도로)을 컨텍스트(미국 또는 영국)와 통합할 수 있는 신경계를 필요로 한다(왼쪽을 보거나 오른쪽을 본다).현재의 증거는 PFC의 뉴런이 정확히 이런 종류의 [citation needed]정보를 나타내는 것으로 보인다는 것을 암시한다.원숭이의 단세포 전기생리학에서 나온 다른 증거는 운동 반응의 제어에 복측측 PFC(전두엽 볼록성)를 포함한다.예를 들어, NoGo[82] 신호로 발화 속도를 높이는 셀과 "거기 보지 마!"[83]라는 신호가 확인되었습니다.

감각 부위의 주의력 편중

인간 피험자를 포함한 전기생리학 및 기능성 신경영상 연구는 주의력 바이어싱의 기초가 되는 신경 메커니즘을 설명하기 위해 사용되어 왔다.대부분의 연구는 시각 피질이나 청각 피질 등 편중 부위의 활성화를 찾아왔다.초기 연구는 대상자가 공간의 [84]적절한 측면(반측부)에 주의를 기울이도록 지시받았을 때 왼쪽과 오른쪽 시각 피질에 기록된 전기 뇌 반응이 향상된다는 것을 밝히기 위해 사건 관련 잠재력을 사용했다.

기능성자기공명영상(fMRI)과 양전자방출단층촬영(PET)과 같은 혈류기반 신경영상기술의 등장은 시각피질의 색, 동작 및 얼굴반응영역을 포함한 많은 감각영역에서의 신경활동이 피험자가 di일 때 강화된다는 것을 증명하는 것을 보다 최근에 허용하고 있다.감각 신피질의 이득 조절을 암시하는 자극의 차원에 주의를 기울이도록 교정되었습니다.예를 들어, 일반적인 연구에서 Liu와 동료는[85] 왼쪽 또는 오른쪽으로 움직이는 점 배열이 있는 피실험자를 빨간색 또는 녹색으로 표시했습니다.각 자극에 앞서 지시 신호는 피험자가 점의 색이나 방향에 따라 반응해야 하는지 여부를 나타냈다.모든 자극 배열에 색상과 움직임이 있었음에도 불구하고, 피험자가 색에 주의를 기울이도록 지시받았을 때 색 민감 영역(V4)의 fMRI 활동이 증가했고, 피험자가 움직임 방향에 주의를 기울이도록 지시받았을 때 움직임에 민감한 영역의 활동이 증가했다.몇몇 연구는 또한 예상되는 [86]자극이 시작되기 전에 전두 피질의 영역이 활성화되는 경향이 있다는 관찰과 함께 자극 시작 전에 바이어싱 신호에 대한 증거를 보고했다.

PFC와 감각 영역 간의 연결성

임원 기능의 '바이어싱' 모델이 증가하고 있음에도 불구하고, 임원 기능을 사용할 때 PFC와 감각 영역 간의 기능적 연결에 대한 직접적인 증거는 현재까지 [87]희박하다.사실, 유일한 직접적인 증거는 전두피질의 일부가 손상되었고, 감각 [88][89]뉴런의 반응에서 병변 부위에서 멀리 떨어진 곳에서 상응하는 효과가 관찰된 연구로부터 온다.그러나 이 효과가 실행 기능이 필요한 상황에 특정되는지 여부를 탐구한 연구는 거의 없다.fMRI반응에 상관 관계와 같은 먼 뇌 영역 사이의 연결 측정하기 위해 다른 방법 과정에서 다양한 그런 memory,[90]지만 더 많은 연구는 어떻게 infor를 제정해야 한다 일하면서 실행 기능, 참여하는 것으로 생각되는 동안 간접 증거가 전두 피질과 감각 지역의 의사 소통 법을 산출하였다.매트.이온은 실행 기능이 사용될 때 PFC와 뇌의 나머지 부분 사이에서 흐릅니다.이 방향의 초기 단계로서, 시각공간 추론 중 정보 처리 흐름에 대한 fMRI 연구는 후두와 두정 피질의 감각 관련 활동과 후두와 전방 [91]PFC의 활동 사이의 인과 관계에 대한 증거를 제공했다.이러한 접근방식은 PFC의 행정기능과 뇌의 나머지 부분 사이의 처리분포를 더욱 명확하게 할 수 있다.

이중언어 및 이그제큐티브 기능

주요 기사 : 인지적 장점_다언어주의 executive 이그제큐티브 기능

점점 더 많은 연구 결과, 이중언어 사용자들이 행정 기능, 특히 억제적 통제 및 작업 [92][93][94][page needed]전환에서 이점을 보일 수 있다는 것을 보여줍니다.이에 대한 가능한 설명은 두 가지 언어를 말하는 것은 주의력을 조절하고 말하기 위한 올바른 언어를 선택하는 것을 필요로 한다는 것이다.발달 전반에 걸쳐, 2개 국어를 구사하는 유아,[95] 어린이 [93]및[96] 노인은 경영진의 직무에 관해 2개 국어를 구사하는 우위성을 보이고 있습니다.그 장점은 젊은 [92]성인들에게는 나타나지 않는 것 같다.바이모달 이중언어 사용자 또는 한 개의 구두 언어와 한 개의 수화를 사용하는 사람들은 행정 [97]업무에서 이러한 이중언어 이점을 보여주지 않습니다.이는 한 언어가 다른 언어를 말하기 위해 적극적으로 금지할 필요가 없기 때문일 수 있습니다.이중언어 개인은 또한 충돌 처리라고 알려진 영역에서 유리한 것으로 보인다. 충돌 처리란 하나의 특정 응답(예를 들어, 한 언어의 단어와 개인의 [98]다른 언어의 번역)이 여러 개 있을 때 발생한다.특히, 외측 전두엽 피질은 충돌 처리에 관여하는 것으로 나타났습니다.하지만, 여전히 몇 가지 의문점이 있다.메타 분석적 리뷰에서, 연구자들은 이중언어 사용이 [99]성인의 행정 기능을 향상시키지 않는다고 결론지었다.

질병 또는 무질서한 상태

파킨슨병에서 실행 기능에 대한 연구는 편도체, 해마, 기저신경절과 같은 피질하 영역이 이러한 과정에서 중요하다는 것을 시사한다.전전두엽 피질의 도파민 변조는 도파민 작용 약물이 실행 기능에 미치는 효과를 나타내며, 여키스 도슨 곡선을 [100]일으킨다.반전 U는 과도한 흥분(또는 스트레스 중 카테콜아민 방출 증가)으로 행정 기능이 저하되고,[101] 불충분한 흥분으로 행정 기능이 저하된 것을 나타냅니다.카테콜-O-메틸전달효소의 저활성 다형성은 건강한 [102]사람의 실행 기능 과제 수행의 약간의 증가와 관련이 있다.불안장애, 주요 우울장애, 조울증, 주의력결핍 과잉행동장애, 정신분열증,[103] 자폐증 등 다발성 장애에서 실행기능이 저하된다.Phineas Gage의 경우와 같이 전전두엽 피질에 대한 병변도 실행 기능의 결함을 초래할 수 있습니다.이러한 영역에 대한 손상은 동기 부여 및 사회적 [104]기능과 같은 다른 기능 영역의 결손에서도 나타날 수 있습니다.

장래의 방향

전전두엽 피질에서 실행 기능 프로세스에 대한 다른 중요한 증거가 설명되었습니다.어느 널리 인용 검토 article[105]는 PFC의 안쪽 부분의 실행 기능이 부분 자극 갈등에서도 일어날 수 있는 상황 이를 식별할 불확실성 하에서, 또는 때를 얻는 감소 확률 불리한 결정 내리는 오류를 감지하기 위해 중요한 것은 예를 들면,에 – 참여할 수 있는 가능성이 높은 상황에서 역할을 강조한다. performance 결과가 검출되었습니다.다른 [106]많은 검토와 마찬가지로, 이 검토는 내측과 외측 PFC 사이의 상호작용을 강조하며, 후측 전두엽 피질은 관리 기능의 증가를 신호하고 이 신호를 실제로 제어를 실행하는 배측 전두엽 피질의 영역으로 보낸다.그러나 이 견해가 옳다는 설득력 있는 증거는 전혀 없으며, 실제로 한 기사에서 측면 PFC 손상 환자가 ERN(배측내막 모니터링/오류 [107]피드백의 추정 신호)을 감소시켰다는 것을 보여주어 대조군의 흐름 방향이 역방향일 수 있음을 시사한다.또 다른 저명한[108] 이론은 전방 PFC, 배측 PFC 및 전운동 피질 사이의 상호작용의 '캐스케이드'가 각각 과거의 맥락, 현재의 맥락 및 현재의 감각 운동 연관성에 따라 행동을 이끈다고 주장하면서 전두 피질의 수직 축을 따른 상호작용을 강조한다.

신경 이미징 기술의 진보에 따라, 이그제큐티브 [109]기능의 유전적 원인을 발견하기 위한 잠재적 내피형으로서 이그제큐티브 기능에 대한 유전적 연계 연구가 가능해졌다.

이그제큐티브 기능을 향상시켜, 그러한 스킬을 일상 업무나 환경에[110] 일반화하는 데 도움이 되는 개입을 개발하기 위해서는, 보다 많은 연구가 필요합니다.

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레퍼런스

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    EFs can be improved (Diamond & Lee 2011, Klingberg 2010). ... At any age across the life cycle EFs can be improved, including in the elderly and in infants. There has been much work with excellent results on improving EFs in the elderly by improving physical fitness (Erickson & Kramer 2009, Voss et al. 2011) ... Inhibitory control (one of the core EFs) involves being able to control one's attention, behavior, thoughts, and/or emotions to override a strong internal predisposition or external lure, and instead do what's more appropriate or needed. Without inhibitory control we would be at the mercy of impulses, old habits of thought or action (conditioned responses), and/or stimuli in the environment that pull us this way or that. Thus, inhibitory control makes it possible for us to change and for us to choose how we react and how we behave rather than being unthinking creatures of habit. It doesn't make it easy. Indeed, we usually are creatures of habit and our behavior is under the control of environmental stimuli far more than we usually realize, but having the ability to exercise inhibitory control creates the possibility of change and choice. ... The subthalamic nucleus appears to play a critical role in preventing such impulsive or premature responding (Frank 2006).
    그림 4: 이그제큐티브 기능 및 관련 용어
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    • Working memory is a short-term, capacity-limited cognitive buffer that stores information and permits its manipulation to guide decision-making and behavior. ...
    These diverse inputs and back projections to both cortical and subcortical structures put the prefrontal cortex in a position to exert what is often called "top-down" control or cognitive control of behavior. ... The prefrontal cortex receives inputs not only from other cortical regions, including association cortex, but also, via the thalamus, inputs from subcortical structures subserving emotion and motivation, such as the amygdala (Chapter 14) and ventral striatum (or nucleus accumbens; Chapter 15). ...
    In conditions in which prepotent responses tend to dominate behavior, such as in drug addiction, where drug cues can elicit drug seeking (Chapter 15), or in attention deficit hyperactivity disorder (ADHD; described below), significant negative consequences can result. ... ADHD can be conceptualized as a disorder of executive function; specifically, ADHD is characterized by reduced ability to exert and maintain cognitive control of behavior. Compared with healthy individuals, those with ADHD have diminished ability to suppress inappropriate prepotent responses to stimuli (impaired response inhibition) and diminished ability to inhibit responses to irrelevant stimuli (impaired interference suppression). ... Functional neuroimaging in humans demonstrates activation of the prefrontal cortex and caudate nucleus (part of the striatum) in tasks that demand inhibitory control of behavior. Subjects with ADHD exhibit less activation of the medial prefrontal cortex than healthy controls even when they succeed in such tasks and utilize different circuits. ... Early results with structural MRI show thinning of the cerebral cortex in ADHD subjects compared with age-matched controls in prefrontal cortex and posterior parietal cortex, areas involved in working memory and attention.
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