کارکردهای اجرایی و لب فرونتال

لوب‌های پیشانی نقش محوری در مدیریت کنش‌های سطوح بالا و پردازش‌های عصبی شناختی مغز که کارکردهای اجرایی نامیده می‌شود، ایفا می‌کند(چیر و فریدمن، ۲۰۰۱). به نظر می‌رسد این فرایند به عنوان هسته اصلی تمامی کنش‌های شناختی و فعالیت رفتارهای سطوح بالا عمل کند. توصیف‌های کلی از نظام EFتحت عنوان «مهارت‌های شناختی که برای اجرای موفقیت آمیز فعالیت‌های پیچیده و رفتارهای معطوف به هدف مورد نیاز است» تعریف شده است. اما چنین تعریف کلی در نشان دادن و شناسایی پردازش‌های شناحتی خاص با مشکل مواجه هستند(استوس، ۲۰۰۶). اگرچه دسته- بندی جامعی از مهارت ها که به صورت جامع منجر به تعریف نظام EF شود وجود ندارد، با این وجود توافق‌هایی در ارتباط با موقعیت‌های خاصی که این سیستم اعمال نفوذ می‌کند(سالمون و کولت، ۲۰۰۵) و مشاهدات رفتاری و عصب روان شناختی در افراد با آسیب لوب پیشانی(بنت و همکاران، ۲۰۰۵) وجود دارد که به مشخص کردن نتایج کارکردی این نظام کمک می‌کند.

نقایص اجرایی زمانی که افراد با موقعیت‌های پیچیده و نو مواجه می‌شوند و به بازداری رفتار در موقعیت‌های یاد گرفته شده نیاز دارند و همچنین به تعمیم پذیری از طریق پاسخ‌های غیر خودکار محتاج هستند، بیشتر خود را نشان می‌دهد و افراد در این موقعیت ها باید توانایی مدیریت رفتارهای خود، انعطاف پذیری و تطابقی بودن رفتار را داشته باشند (اسپیکمن و همکاران، ۲۰۰۰). پاسخ‌های مناسب از طریق بروز فعالیت‌های پردازشی اجرایی شامل برنامه ریزی، تصمیم گیری، کنترل و بازداری، انعطاف پذیری شناختی، تنظیم هیجانی، استدلال و قضاوت است(یاماساکی و همکاران، ۲۰۰۲). آسیب به سیستم‌های پردازش شناختی به استفاده از راهبردهای معیوب و بروز رفتارهایی که انطباق پذیری را با مشکل رو به رو می‌سازد منجر می‌شود.

در نهایت می‌توان گفت که کارکردهای اجرایی سازه ای است که به توصیف رفتارهایی می‌پردازد که با مهارت‌های برنامه ریزی، انعطاف پذیری شناختی، بازداری پاسخ، سازمان بندی و حافظه فعال مشخص می‌شود (اسمرود-کلیکمان[۷]، ۲۰۰۷). این توانمندی ها در قالب توانمندی شخص برای عملکرد موفقیت آمیز به صورت مستقل، هدفمند و رفتار خود مراقبتی توصیف می‌شوند (لزاک، ۲۰۰۴).

هرچند یکپارچگی بین لوب‌های پیشانی، نقش محوری در فعالیت نظام EF دارند، با این وجود سایر نواحی مغزی نیز مهم هستند. عمده نتایج در این زمینه بر روی افرادی به دست آمده است که دچار آسیب در نواحی مخلف پیشانی بوده‌اند. به عنوان مثال نتایج به دست آمده بر روی توماس گیج که در نواحی لوب پیشانی دچار آسیب شده بود حائز اهمیت است. علارغم اینکه مغز گیج به دلیل سوراخ شدن آسیب دیده بود، اما او توانایی‌هایش در زندگی روزمره، جزء تأثیر ناچیزی که بر روی هوش، حافظه و زبانش داشت را بازیافت. در ادامه گیج تغییرات رفتاری مشخص را نشان داد؛ هر چند که او قبل از آسیب فردی مسئولیت پذیر، قابل قبول و صادق بود، اما رفتارهای بعد از آسیب او از لحاظ اجتماعی مناسب نبود. گیج فردی خشن، مسئولیت ناپذیر و بی تفاوت نسبت به معیارهای اجتماعی شده بود (بچارا و همکاران، ۱۹۹۴). همچنین او قادر نبود که پاسخ‌های هیجانی خود را مدیریت کند و در بازداری پاسخ دچار مشکل شده بود. مطالعات بر روی این مورد ارزشمند به دیدگاهی در مورد محدودیت‌های قطب بندی کارکردی مغز منجر شد که یکپارچگی لوب‌های پیشانی برای اجرای مجموعه ای از مهارت‌های سطوح بالای مغز را در بر داشت که بعداً به مفهوم بندی نظام EF منجر شد (اسپیکمن و همکاران،۲۰۰۰).

در واقع چنین مهارت‌هایی را می‌توان به عنوان یک سیستم برتر که به کنترل رفتارها می‌پردازد و به فرد برای بروز رفتارهای معطوف به هدف امکان می‌دهد، تعریف کرد. به علاوه این مهارت ها به صورت ویژه وقتی که فرد با یک موقعیت جدید یا مسئله ای که حل آن نیازمند توسعه راهبرد ها و راه حل‌های جدید است در نظر گرفته می‌شود (استوس و همکاران، ۲۰۰۶). مشکلات در کارکردهای اجرایی اغلب به صورت مسائلی در سازمان بندی، اشکالاتی در ارتباط با تکالیف، یادآوری آنچه که فرد باید انجام دهد و عملکرد مؤثر در ادامه مسیر (حافظه فعال) و انعطاف پذیری شناختی خود را نشان می‌دهد. برای مثال نقایص کارکردهای اجرایی در مدرسه هنگام انجام تکالیف، اغلب از طریق مشکلاتی در توانمندی فرد برای اجرای صحیح و به موقع مسائل و مشکلاتی در توان سازماندهی جهت نوشتن خود را نشان می‌دهد. در زمینه اجتماعی این نقایص می‌توانند خود را در قالب مشکلاتی در زمینه تشریک مساعی، پیچ خوردگی در مکالمات و مشکلاتی در زمینه بازداری و حتی بازی کردن خود را نشان می‌دهد (اسمرود-کلیکمان و تیتر الیسون[۹]، ۲۰۰۹).

۲-۱۳-تحول کارکردهای اجرایی

با افزایش سن، کودکان قادر می‌شوند تا به طور روزافزونی جنبه‌های مختلف یک مساله را توصیف نمایند. برای اعمال و کارهای آینده برنامه‌ریزی کنند، طرح و برنامه‌ای را در ذهن نگه دارند و از اطلاعات موجود در ذهنشان برای تصحیح و انجام درست کارها استفاده کنند. این توانایی‌ها که بیش از پیش به فرایندهایی از قبیل توجه انتخابی، حافظه کاری، کنترل بازداری (که اغلب به عنوان کنش‌های اجرایی نامیده می‌شوند) وابسته است به کودکان این اجازه را می‌دهند تا به صورت عمدی افکار و اعمال هدفمندی را دنبال کنند. در حال حاضر مجموعه قابل توجهی از پژوهش‌ها وجود دارد که نشان داده‌اند کنش‌های اجرایی در طول تحول از کودکی تا بزرگسالی به صورت منظم و وابسته به سن بهبود و پیشرفت می کند (زلازو و مولر، ۲۰۰۲؛ زلازو، کریک و بوث، ۲۰۰۴). پژوهشگران و متخصصان این حوزه در پی پاسخگویی به سوالاتی پیرامون تحول کنش‌های اجرایی می‌باشند: تحول کنش‌های اجرایی چگونه به تحول کرتکس پیش‌پیشانی وابسته است؟ آیا مراحل خاصی در تحول کنش‌های اجرایی برای تمامی کودکان وجود دارد؟ آیا تمام کنش‌های اجرایی به یک نسبت با همدیگر تحول می‌یابند؟ در چه زمانی کنترل اجرایی در فرد شروع به رشد می کند؟ (مکل کلوزکی و همکاران، ۲۰۰).

بهبودها و پیشرفت‌ها در تکالیف کنش‌های اجرایی به تحول زیست شناختی و فیزیولوژیک کرتکس پیش پیشانی وابسته است. پژوهش‌های اخیر حاکی از آن است که کنش‌های اجرایی مغز در سال‌های اولیه ظهور پیدا می‌کنند و در طول دوره کودکی بهبود می‌یابند. علاوه بر افزایش اندازه و میزان پیچیدگی‌های سلول‌های عصبی لوب پیشانی تغییرات مهم دیگری از جمله میلینه شدن نواحی حسی و حرکتی در دو سالگی و افزایش شدت سیناپسی در طول دوران کودکی زمینه بروز هرچه بیشتر فعالیت‌های عالی مغز را ایجاد می کند (اندرسون، ۲۰۰۲، پوسنر و راتبرت، ۲۰۰۷، فاستر، ۲۰۰۸). به علاوه نواحی مختلف کرتکس پیش‌پیشانی ممکن است جدول زمانی رسشی متفاوتی داشته باشند. به عنوان مثال بخش حدقه‌ای پیش‌پیشانی (O-FC) عموماً زودتر از بخش پیش پیشانی پشتی – جانبی (DL-PFC) رسش پیدا می‌کند (زلازو و مولر، ۲۰۰۲) کنش‌های اجرایی به صورت گام به گام تحول یافته و این فرایند مرحله‌ای در تحول کنش‌های اجرایی همانند دیگر الگوها در تحول شناختی می‌باشد (ولش و پنینگتون، ۱۹۸۸، اندرسون، ۲۰۰۲؛ پوسنر و راتبرت، ۲۰۰۷، مک کلوزکی و همکاران، ۲۰۰۹). به عبارت دیگر منحنی تحولی کنش‌های اجرایی موازی با تحول عصبی بخش‌های مختلف کرتکس پیش‌پیشانی است (اندرسون، ۱۹۹۸)، در اوایل دوران کودکش شروع می‌شود (دیاموند و گلدن – راکی، ۱۹۸۹) و در طول دوره پیش دبستان (ولش و پنینگتون، ۱۹۸۸)، دبستان (لوین و همکاران، ۱۹۹۱) و نوجوانی (اندرسون و همکاران ۲۰۰۱) ادامه می‌یابد. در حال حاضر برخی از نظریه‌ها به تبیین چگونگی تحول کنش‌های اجرایی پرداخته‌اند. دو مورد از این نظریه‌ها عبارت‌اند از: نظریه پیچیدگی و کنترل شناختی (CCC) و نظریه پیچیدگی منطقی (RC)، بر طبق نظریه پیچیدگی و کنترل شناختی (CCC) تغییرات مرتبط با سن در کنش‌های اجرایی می‌تواند به تغییرات در حداکثر پیچیدگی سلسله مراتبی قوانینی که کودکان هنگام حل مساله استفاده می‌کنند منجر شود و این امر به آن‌ ها اجازه می‌دهد تا کنترل بیشتری را بر افکار و اعمالشان داشته باشند و به تغییرات کیفی در کنش وری اجرایی منجر می‌شود. این نظریه مطرح می‌سازد که کودکان ابتدا یک جفت از قوانین را عموماً در حدود سه سالگی کسب می‌کنند (اگر قرمز اینجاست پس آبی آنجاست) و سپس در حدود پنج سالگی از طریق قوانین سطح بالا قادرمی‌شوند دو جفت ناسازگار از قوانین را در یک سیستم واحد یکپارچه سازند (اگر جور کردن براساس رنگ است پس قرمز اینجا و آبی آنجاست. اگر جور کردن براساس شکل پس ماشین اینجاست و گل آنجاست). این افزایش کنترل پیامدهای زیادی را برای کودکان در استدلال‌های اجتماعی و غیراجتماعی به دنبال دارد. این نظریه برای تحلیل پیچیدگی قوانین تجسمی مورد استفاده در برخی از تکالیف از جمله آزمون جور کردن کارت‌های ویسکانسین (WCST) به کار برده می‌شود (زلازو و همکاران، ۲۰۰۳، ۱۹۹۷). نظریه پیچیدگی منطقی (RC) مطرح می‌سازد که بسیاری از فرایندهای عالی شناختی از جمله کنش‌های اجرایی در برگیرنده پردازش روابط هستند. پیچیدگی منطقی به تعداد روابط اصلی برای یک تکلیف یا یک مفهوم اشاره دارد. از منظر تحولی پیچیدگی روابطی که توسط کودک پردازش می‌شود با توجه به سن افزایش می‌یابد. روابط یکتایی در اواسط سال اول، روابط دوتایی در سال دوم، روابط سه‌تایی در پنج‌سالگی و روابط چهارتایی در یازده سالگی مورد پردازش قرار می‌گیرند. بنابراین از این دیدگاه عملکرد موفق کودک در تکالیف کنش‌های اجرایی تنها زمانی مشاهده می‌گردد که کودک سطح مناسبی از ظرفیت برای پردازش مؤثر پیچیدگی‌های روابط موجود در تکالیف داشته باشد. در مقایسه با نظریه CCC، در نظریه RC تحلیل بر مبنای تعداد متغیرهایی است که به هم مرتبط‌اند تا براساس سطوح سلسله مراتبی قوانین (هالفورد و همکاران، ۱۹۹۸، اندرو و هالفورد، ۲۰۰۲).

متخصصان و پژوهشگران این حوزه دوره‌های ازمانی خاصی را در تحول کنش‌های اجرایی از جمله کنترل بازداری، جابجایی ذهنی، انعطاف‌پذیری شناختی، برنامه‌ریزی و سازماندهی و نیز حافظه کاری ارائه نموده‌اند. برطبق الگوی تحولی کنش‌های اجرایی طی سال‌های اول و دوم زندگی کودکان کنترل بازداری ناقصی را نشان می‌دهند. در سنین ۳ تا ۵ سال مهارت‌های جابجایی ذهنی و هدفمندی اولیه در کودکان توسعه می‌یابد. در دوره پیش‌دبستانی تغییرات مهمی در ساختار و کنش کرتکس پیش پیشانی شامل افزایش ارتباط‌های سیناپسی و میلینه شدن گذرگاه‌های زیر کرتکسی پیش پیشانی اتفاق می‌افتد و این امر منجر به افزایش هرچه بیشتر پردازش‌های شناختی کودک در کنش‌های اجرایی می‌شود. در سنین ۶ تا ۱۲ سال پیشرفت‌های معناداری در کنترل بازداری، برنامه‌ریزی و رفتار هدفمند رخ می‌دهد و انعطاف‌پذیری شناختی آغاز و شروع به رشد می‌کند. از ۱۳ سالگی به بعد در تمام حوزه‌های کنش‌های اجرایی پیشرفت‌های دقیق و بزرگی رخ می‌دهد و افزایش سرعت پردازش اطلاعات به نوجوانان اجازه می‌دهد تا سریع‌تر پاسخ دهد، سریع‌تر راه حل‌ها را پیدا کند، خطاهای کمتری کند و بالاخره برون دادها یا پاسخ‌های بیشتری را ارائه نماید (ولش و پنینگتون، ۱۹۸۸، اندرسون، ۲۰۰۲، جیویا و اسکیوث، ۲۰۰۴، زلازو و همکاران، ۲۰۰۴). در مجموع اندرسون و همکاران (۲۰۰۱) با بررسی ادبیات پژوهشی پیرامون تحول کنش‌های اجرایی در کودکان چند نکته اصلی را مطرح نمودند: ۱- کنش‌های اجرایی در نخستین سال‌های زندگی بروز می‌کند. ۲- رسش قابل ملاحظه‌ای در سنین ۳ تا ۱۲ سال به خصوص در سنین ۶ تا ۱۲ سال در کنش‌های اجرایی رخ می‌دهد. ۳- برای اندازه‌گیری کنش‌های اجرایی در کودکان می‌بایست محدودیت‌های روایی و اعتبار ابزارهای سنجش کنش‌های اجرایی بزرگسالان را در دوران کودکی مدنظر قرار داد. مک کلوزکی و همکاران (۲۰۰۹) معتقدند که تحول هریک از کنش‌های اجرایی دارای یک فرایند تدریجی و آهسته در طول زمان است. منحنی تحول هریک ازکنش‌های اجرایی در طول زمان قابل مشاهده است. به عنوان مثال کودکان چهار و پنج ساله توانایی بیشتری در بازداری نسبت به کودکان دوساله داشته و کودکان چهارده ساله نسبت به کودکان چهار ساله توانایی بالاتر و افراد بیست و چهارساله توانایی بیشتر نسبت به چهارده ساله دارند. به عبارت دیگر با گذشت هرسال مقدار تفاوت در ظرفیت بازداری بیشتر می‌گردد. منحنی تحولی هریک از کنش‌های اجرایی از شخصی به شخص دیگر متفاوت می‌باشد (تفاوت‌های بین فردی) و از سوی دیگر کنش‌های اجرایی در درون هر شخص منحنی‌های تحولی متفاوتی دارند (تفاوت‌های درون فردی) و نرخ تحول کنش‌های اجرایی از یک زمان به زمان دیگر در یک فرد تغییر می‌کند

[۱]-Chayer & Freedman

[۲]- Stuss

[۳]- Salmon& Collette

[۴]- Bennett

[۵]-Spikman

[۶]- Yamasaki

[۷] - Semrud-Clikeman

[۸]- Bechara