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Un paradigma per indagare l’inibizione: lo Stop Signal Task

il paradigma definito Stop Signal Task (SST) risulta essere il principale compito per studiare l’inibizione di una risposta motoria.

ID Articolo: 186091 - Pubblicato il: 18 giugno 2021
Un paradigma per indagare l’inibizione: lo Stop Signal Task
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Nel paradigma Stop Signal Task il soggetto è posto davanti a uno schermo sul quale si presenta un “segnale di avvio”, a cui è istruito a reagire il più velocemente e accuratamente possibile con una particolare risposta comportamentale.

 

Messaggio pubblicitario L’inibizione di una risposta è un aspetto fondamentale del controllo cognitivo ed esistono numerosi paradigmi sperimentali adottati nei laboratori di psicologia per studiare come persone e animali controllino i loro movimenti o qualsiasi altra risposta comportamentale.

In letteratura, il paradigma definito Stop Signal Task (SST) risulta essere il principale compito per studiare l’inibizione di una risposta motoria. Quest’ultimo nasce, infatti, per indagare il controllo del pensiero e dell’azione mettendo alla prova l’abilità dei soggetti nel trattenere un movimento pianificato in risposta ad un segnale di stop (Logan & Cowan, 1984).

Ma in cosa consiste questo compito così diffuso in psicologia sperimentale?

Tipicamente il soggetto è posto davanti a uno schermo sul quale si presenta un “segnale di avvio” o “Go target”, a cui è istruito a reagire il più velocemente e accuratamente possibile con una particolare risposta comportamentale, ad esempio premere un tasto (del mouse oppure della tastiera) in risposta a uno specifico stimolo visivo (Van Belle et al., 2014; Meyer & Bucci, 2016).

In una percentuale minore di prove, in seguito alla presentazione del target GO, viene presentato un segnale di stop (ad esempio un suono o un ulteriore stimolo visivo): in questo caso, la risposta deve essere interrotta dal soggetto, inibendo la risposta precedentemente pianificata (Duque et al., 2017).

Quindi, in breve, questo paradigma sperimentale consiste in un compito a tempo con due possibilità di risposta, con un compito primario di scelta (ad esempio “premi in tasto quando compare il target GO”) occasionalmente interrotto da un segnale di stop (ad esempio “non premere il tasto quando compare il segnale di stop”), il quale indica ai partecipanti di trattenersi dal rispondere in quella specifica prova (Matzke, Verbruggen & Logan, 2018).

Per comprendere meglio la struttura di questo paradigma, possiamo citare un esempio come lo studio di Gaillard e collaboratori (2020), rappresentato graficamente nella seguente immagine (Fig.1).

Stop Signal Task un paradigma per indagare l inibizione Psicologia Fig 1

Fig. 1: Esempio del paradigma Stop signal task: nello studio di Gaillard et al. (2020) è presentato un punto di fissazione, al quale segue uno stimolo go e successivamente, in una percentuale minore di prove, uno stimolo sonoro, al quale i soggetti sono istruiti a non rispondere. (Immagine di Gaillard et al. 2020).

L’abilità del soggetto di inibire la risposta è probabilistica e dipende dallo Stop Signal Delay (SSD), ossia l’intervallo temporale tra il segnale go e il segnale di stop: generalmente, all’aumentare dell’SSD diminuisce la probabilità che il soggetto sia in grado di inibire l’output comportamentale, ossia la risposta.

Una misura di interesse nel paradigma in questione è il tempo di reazione del segnale di arresto (SSRT), cioè una stima quantitativa del tempo necessario per interrompere una risposta ormai avviata: SSRT più brevi sono associati a un migliore controllo inibitorio (Meyer & Bucci, 2016). Questa misura è stata utilizzata per esplorare non solo i meccanismi cognitivi e neurali dell’inibizione della risposta (Logan & Cowan, 1984), ma anche  sviluppo e declino delle capacità inibitorie nel corso della vita (Chevalier, Chatham & Munakata, 2014).

In ambienti di laboratorio, lo Stop Signal Task deve la sua popolarità al modello sottostante, ossia l’Horse-race Model (Logan & Cowan, 1984) che facilita la stima della latenza dell’inibizione della risposta altrimenti non osservabile (Matzke, Verbruggen & Logan, 2018).

Messaggio pubblicitario Questo modello si basa sulla teoria dell’inibizione di Logan e Cowan (1984), in cui si propone che un segnale di controllo, come un segnale di stop, avvii un processo di arresto che si scontra con i processi alla base dell’azione in corso. Quando il processo di arresto arriva prima al suo completamento vince la gara contro il processo di risposta precedentemente innescato e l’azione viene correttamente inibita. Se, invece, è il processo di risposta a terminare prima (quindi “vince la gara” contro il processo di arresto), l’azione prosegue fino al completamento (Logan & Cowan, 1984).

Questo paradigma sperimentale si è rivelato utile perfino nella pratica clinica, in cui lo Stop Signal Task ha contribuito a caratterizzare i deficit nell’inibizione comportamentale in condizioni patologiche come la malattia di Parkinson, la schizofrenia, il disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) e nelle dipendenze da alcol e droghe (Duque et al., 2017).

 

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Bibliografia

  • Chevalier, N., Chatham, C. H., & Munakata, Y. (2014). The practice of going helps children to stop: The importance of context monitoring in inhibitory control. Journal of Experimental Psychology: General, 143(3), 959.
  • Duque, J., Greenhouse, I., Labruna, L., & Ivry, R. B. (2017). Physiological markers of motor inhibition during human behavior. Trends in neurosciences, 40(4), 219-236.
  • Gaillard, A., Rossell, S. L., Carruthers, S. P., Sumner, P. J., Michie, P. T., Woods, W., … & Hughes, M. E. (2020). Greater activation of the response inhibition network in females compared to males during stop signal task performance. Behavioural brain research, 386, 112586.
  • Logan, G. D., & Cowan, W. B. (1984). On the ability to inhibit thought and action: A theory of an act of control. Psychological review, 91(3), 295.
  • Matzke, D., Verbruggen, F., & Logan, G. D. (2018). The Stop‐Signal Paradigm. Stevens’ handbook of experimental psychology and cognitive neuroscience, 5, 1-45.
  • Meyer, H. C., & Bucci, D. J. (2016). Neural and behavioral mechanisms of proactive and reactive inhibition. Learning & Memory, 23(10), 504- 514.
  • Van Belle, J., Vink, M., Durston, S., & Zandbelt, B. B. (2014). Common and unique neural networks for proactive and reactive response inhibition revealed by independent component analysis of functional MRI data. Neuroimage, 103, 65-74.
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