Ostry stres jest obecnie zjawiskiem powszechnym i może mieć istotne konsekwencje w funkcjonowaniu poznawczym. Jedną z krytycznych funkcji modulowanych przez stres jest elastyczność poznawcza - zdolność przystosowania się do zmieniających się warunków środowiska – aktualizowania posiadanej wiedzy, przełączania uwagi między procesami, dostrzegania zależności i dostosowywania myślenia do tego, co jest nam prezentowane. Wielokrotnie wykazano, że ostry stres może upośledzać elastyczność poznawczą. Większość dotychczasowo opublikowanych badań skupia się na wpływie stresu na elastyczność poznawczą poprzez pomiar dokładności wykonania zadania w paradygmacie przełączania uwagi pomiędzy różnymi wymaganiami zadania. Procesy te zazwyczaj angażują korę przedczołową – region szczególnie wrażliwy na wpływ odczuwanego stresu. Jednak, elastyczność poznawcza jest konstruktem wielowymiarowym. Jeden z jego aspektów – aktualizowanie posiadanych informacji przez uwzględnianie prezentowanych nowych istotnych informacji - jest związany z funkcjonowaniem prążkowia grzbietowego, którego aktywność wzrasta pod wpływem stresu, co może prowadzić do zwiększonego wykorzystania strategii uczenia się, które aktywizuje właśnie ten region mózgu (za Goldfarb, Froböse, Cools i Phelps, 2016: Schwabe & Wolf, 2012). Sugeruje to, że stres może zwiększać elastyczność poznawczą.
Badanie Goldfarb i wsp. (2016) miało na celu sprawdzenie, czy istnieją okoliczności, w których stres może wzmocnić ten wymiar kontroli poznawczej. W laboratorium, elastyczność poznawcza jest często mierzona poprzez przełączanie strategii myślenia przez uczestników. Jeden dodatkowy aspekt elastyczności, który ma kluczowe znaczenie dla zachowań adaptacyjnych, ale nie został opisany we wcześniejszych badaniach stresu, to umiejętność odpowiedniego wykorzystania nowych informacji na podstawie tego, czy są one istotne dla obecnie wykonywanego zadania. Elastyczność pozwala na przetworzenie nowych informacji i użycia ich do zaktualizowania posiadanej wiedzy. Wpływ stresu na bilans tych procesów może mieć krytyczne znaczenie dla codziennego funkcjonowania. Zbyt szybka aktualizacja może spowodować zwiększone rozpraszanie, a zbyt stabilna może powodować sztywność i brak reakcji.
Badanie obejmowało dwa pomiary ze średnio tygodniowym odstępem. Zadania, które zostały postawione przed uczestnikami badania, polegały na aktualizowaniu posiadanych informacji przechowywanych w pamięci roboczej – w niektórych próbach uczestnicy mieli za zadanie ignorowanie dostarczanych nowych informacji i utrzymywanie w pamięci tego, co zostało im początkowo przedstawione. Każdy uczestnik wykonał zadanie dwukrotnie: raz po ekspozycji na ostry stres i raz w warunkach kontrolnych.
Grupa badawcza liczyła 38 uczestników (19 kobiet, 19 mężczyzn, w wieku 18-30, średnia wieku 23.37, SD = 3.18). Trzykrotnie podczas eksperymentu były pobierane próbki śliny w celu pomiaru poziomu kortyzolu. Czynnikiem wywołującym stres miało być włożenie ręki do miski z zimną wodą (Cold Pressor Task).
Jakie narzędzia zostały wykorzystane w badaniu?
- Poczucie stresu w ciągu ostatniego miesiąca mierzone było przy użyciu kwestionariusza PSS-10.
- Test LSPAN mierzący przetwarzanie słuchowe, pamięć roboczą i podzielność uwagi był wykonywany przez uczestników badania tylko podczas pierwszego pomiaru.
- Test DMS (Delayed Matching to Sample) polegający na zapamiętaniu dwóch figur, po których następowała lub nie, interferencja, którą należało zignorować lub zapamiętać. Na końcu pojawiał się bodziec, który badani mieli zidentyfikować jako ten pasujący lub niepasujący do poprzedzających bodźców. Typ zadania zmieniał się podczas całego testu, w celu pomiaru zdolności przełączania.
Wyniki pokazały, że aktualizowanie pamięci roboczej było wzmocnione przez stres. Kortyzol w odpowiedzi na silny stres był dodatnio skorelowany z elastycznością aktualizacji – poprawność w próbach wymagających aktualizacji była wyższa niż w tych, w których nie zachodziła potrzeba aktualizowania informacji; ale nie ze stabilnością – nie wystąpiła korelacja z poprawnością w próbach wymagających ignorowania dystraktorów. Wyższe skoki poziomu kortyzolu w odpowiedzi na stres związane były z wyższym wysiłkiem poznawczym, np. w niższej dokładności przy zmianie typów zadań. Wyniki pokazały, że elastyczność oparta na aktualizacji może być zwiększona w sytuacji stresowej, co jest wynikiem sprzecznym z wieloma badaniami wykazującymi, że stres osłabia elastyczność poznawczą.
Zarówno dla aktualizacji, jak i przełączania pomiędzy zadaniami, zmiany w dokładności były skorelowane z poziomem kortyzolu. Osoby, które w badaniu były zidentyfikowane jako wysoko responsywne wykazały lepszą elastyczność aktualizacji oraz gorszą elastyczność przełączania podczas sytuacji stresowej niż osoby, które były zidentyfikowane jako mniej responsywne.
Meżczyźni wypadli lepiej w zadaniach z ignorowaniem, a kobiety w aktualizowaniu informacji. Nie było istotnych różnic w zadaniach wymagających przełączania. W zadaniach wymagających aktualizowania informacji bez stresu kobiety miały bardzo wysokie wyniki (96,4%), a mały wzrost wyników w sytuacji stresowej mógł być spowodowany efektem sufitowania. Niezależnie od płci poziom kortyzolu w sytuacji ostrego stresu wzrastał w obu grupach i był pozytywnie skorelowany z wynikiem w zadaniu aktualizowania informacji w porównaniu z zadaniem bez manipulacji.
Eskperyment dowiódł, że wzrost poziomu kortyzolu wpływa pozytywnie na elastyczność aktualizowania informacji przechowywanych w pamięci roboczej.
Na podstawie: Goldfarb, E. V., Froböse, M. I., Cools, R., & Phelps, E. A. (2016). Stress and Cognitive Flexibility: Cortisol Increases Are Associated with Enhanced Updating but Impaired Switching. Journal of Cognitive Neuroscience.
