Sustained control and conflict awareness

Abstract

Cognitive control processes modulate information processing in the brain to ensure proper responses to environmental stimuli. According to the much-noticed conflict monitoring hypothesis they are elicited by conflict which arises when two or more possible responses compete for execution. Recent research has focused on whether or not these conflicts need to be induced by consciously perceivable information for control processes to be prompted. The present study investigates this question for a crucial type of control processes, i.e. sustained control processes. In two experimental series, two established effects were investigated: the context-specific proportion congruent (CSPC) effect and the conflict frequency effect. Both are assumed to reflect sustained control processes. The first major goal of the present study was to establish these effects using masked priming paradigms while ensuring that no alternative explanation to cognitive control processes could account for their observation. The second goal was to investigate the need for conscious representations of the conflict eliciting stimuli for these effects to occur. This was done by presenting primes weakly or heavily masked, leading to conscious or unconscious representations of the conflicting information, respectively. The results suggest that both, the CSPC effect and the conflict frequency effect can be observed in masked priming paradigms (Experiments 1 and 4). However, the control processes underlying these effects seem to depend on conscious representations of conflict information. They were not observed when conflict eliciting information was never consciously perceived (i.e., all primes were heavily masked; Experiments 2 and 5). The control processes also did not emerge when trials with weakly masked primes were mixed with trials containing heavily masked primes (Experiments 3 and 6). This might indicate a need for a high proportion of consciously perceivable conflict information for these effects to occur. The results further suggest that extensions are necessary to contemporary theories of cognitive control.

Langfristige Kontrollprozesse und Konfliktbewusstheit: Um erfolgreich in der Umwelt zu agieren, ist es notwendig, dass das Verhalten konstant überwacht und, falls nötig, moduliert wird. Diese Funktion wird sogenannten kognitiven Kontrollprozessen zugeschrieben. Zu diesen Prozessen gehört unter anderem die Anpassung des Verhaltens nach fehlerhaften Reaktionen (Rabbit & Rogers, 1977), die Abschirmung von Handlungen von handlungsirrelevanten Reizen während der Ausführung (Gratton, Coles, & Donchin, 1992), sowie die Verwendung kontextspezifischer Informationen zur Auswahl adäquater Antwortstrategien (Crump, Gong, & Milliken, 2006). Die „Konflikt-Überwachungs-Hypothese“ (conflict monitoring hypothesis) besagt, dass ein Handlungskonflikt dann auftritt, wenn zwei oder mehr möglichen Antwortalternativen um die Handlungsausführung konkurrieren (Botvinick, Braver, Barch, Carter, & Cohen, 2001). Es wurde zunächst angenommen, dass kognitive Kontrollprozesse eng mit dem Bewusstsein, d.h. der bewussten Wahrnehmung von Reizen, welche Handlungskonflikte auslösen, verknüpft sind (z.B. Baars, 1988). Diese Verknüpfung konnte beispielsweise von Kunde (2003) gezeigt werden, während andere Studien nahelegen, dass kognitive Kontrollprozesse auch von unbewusst dargebotenen Reizen ausgelöst werden können (z.B. van Gaal, Ridderinkhof, van den Wildenberg, & Lamme, 2009). Vor dem Hintergrund dieser nicht eindeutigen Befundlage zielt die vorliegende Arbeit darauf ab, zu ergründen, unter welchen Bedingungen unterschwellige, d.h. nicht bewusst wahrnehmbare Reize bestimmte Kontrollprozesse auslösen können. Speziell werden sogenannte langfristige (sustained) Kontrollprozesse untersucht. Diese werden als Ursache bestimmter experimenteller Effekte angenommen. In dieser Arbeit werden in zwei experimentellen Serien zwei solcher Effekte untersucht, der kontextspezifische Kongruenzeffekt (context-specific proportion congruent effect) und der Konfliktfrequenzeffekt (conflict frequency effect). Diese Effekte spiegeln eine Anpassung der Reizverarbeitung (durch kognitive Kontrollprozesse) an die Häufigkeit des Erlebens von Handlungskonflikten wider. In beiden Experimentalserien wird ein Primingparadigma verwendet, dass es erlaubt die Sichtbarkeit Konflikt verursachender Reize so zu manipulieren, dass sie entweder sehr gut wahrgenommen werden können oder teilweise unbewusst bleiben. In beiden Serien wird zunächst untersucht, ob sich die genannten Effekte mit dem verwendeten Paradigma nachweisen lassen, wenn alle Handlungskonflikte von bewusst wahrnehmbaren Reizen erzeugt werden. Darauf folgen Experimente, in denen alle Handlungskonflikte von weniger gut wahrnehmbaren Reizen erzeugt werden. Dabei stellt sich die Frage, ob die Effekte aus den vorangegangenen Experimenten auch hier auftreten. Diese Befunde geben erste Aufschlüsse über die Rolle bewusster Reizrepräsentationen für langfristige Kontrollprozesse. Zuletzt wird überprüft, ob Kontrollprozesse, die von bewusst wahrnehmbaren Reizen aktiviert werden können, auch bei Konflikten aktiviert werden, die von unbewussten Konfliktinformationen ausgelöst werden. Dieser mögliche Transfer ist bislang noch nicht untersucht worden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass sowohl der kontextspezifische Kongruenzeffekt, wie auch der Konfliktfrequenzeffekt in den verwendeten Paradigmen beobachtet werden können (Experimente 1 und 4). Diese Effekte schienen tatsächlich auf kognitiven Kontrollprozessen zu basieren, denn Alternativerklärungen, die für diese Effekte angeboten wurden (z.B. Bodner & Dypvik, 2005) können aufgrund des experimentellen Designs und nachträglichen Analysen ausgeschlossen werden. Die Daten dieser Studie legen außerdem nahe, dass die angenommenen Kontrollprozesse nicht auftreten, wenn die Wahrnehmung der Konflikt induzierenden Stimuli in allen Versuchsdurchgängen (Trials) eines Experiments erschwert wird (Experimente 2 und 5). Werden Trials mit gut oder schlecht sichtbarer Konfliktinformation in zufälliger Reihenfolge dargeboten, treten die untersuchten Effekte in beiden Bedingungen (gute und schlechte Sichtbarkeit) nicht auf. Dieser Befund deutet darauf hin, dass ein großer Anteil (evtl. 100%) der konfliktinduzierenden Informationen bewusst wahrgenommen werden muss, damit langfristige Kontrollprozesse aktiviert werden. Insgesamt zeigt die vorliegende Arbeit zum ersten Mal, dass die bewusste Reizrepräsentationen der konfliktauslösenden Informationen für langfristige Kontrollprozesse vonnöten sind. Die Ergebnisse legen auch nahe, dass die bewusste Repräsentation konfliktinduzierender Reize in Theorien bezüglich kognitiver Kontrollprozesse berücksichtigt werden sollte.