Welke relaties bestaan er tussen affect en cognitie? - Chapter 6

Hoe keerde affect terug in psychologie en neurowetenschap?

Lang voordat psychologie als wetenschap bestond, werd er al gespeculeerd over de relatie tussen affect en cognitie. Plato stelde dat emotie (of passie, in zijn woorden) de cognitie (of rede) verstoorde. Tijdens de verlichting werd voor het eerst onderscheid gemaakt tussen cognitie, affect en wil. Kant maakte weer onderscheid tussen pure rede (intellect, cognitie), praktische rede (wil en actie) en beoordeling (gerelateerd aan plezier en pijn).

Deze drie aspecten werden tot vrij recent apart bestudeerd, hoewel ze samen één psychologische ervaring vormen. Een uitzondering daarop was de New Look benadering, waarbij veel nadruk gelegd werd op de mogelijke invloed van affectieve toestand en motivatie op de fundamentele mechanismen van perceptie en aandacht.

Pas rond 1980 kwam onderzoek naar de relatie tussen affect en cognitie terug in de mainstream van de wetenschap. Rond die tijd raakten cognitieve psychologen ook geïnteresseerd in hoe affectieve toestand cognitieve processen kon beïnvloeden, zoals geheugen en leren. Daarnaast kwam de neurowetenschap op, dit liet zien dat de neurale structuren onderliggend aan affect, belangrijke componenten zijn in het coördineren van adaptieve cognitieve responsen. Met andere woorden, de realisatie groeide dat affect en cognitie nauw geïntegreerd waren en dat om de één te begrijpen, ook een goed begrip van de ander nodig was.

Wat is de interactie tussen affect en cognitie?

Onderzoek gericht op emotie kijkt vooral naar de cognitieve antecedenten en evaluatiestrategieën voor emoties. Daarentegen kijkt onderzoek naar stemmingen eerder naar de consequenties van stemming op cognitieve processen zoals aandacht, geheugen en sociale oordelen. Deze onderzoeksgebieden hadden weinig met elkaar te maken, tot ontdekt werd dat de neurale basis voor beide processen sterk verbonden is.

Het Zajonc-Lazarus-debat

Zajonc vond dat affect niet altijd onafhankelijk was van cognitie, maar dat de twee wel werden gecoördineerd door aparte processen, waardoor het wel mogelijk was dat ze onafhankelijk opereerden. Zijn hypothese was dat de affectieve eigenschappen van een stimulus binnen een paar milliseconden geïdentificeerd werden, nog voor bewuste cognitieve verwerking. Het mere exposure effect bevestigt dit; dit houdt in dat mensen een stimulus positiever beoordelen naarmate ze deze vaker waarnemen, zonder dat ze zich hiervan bewust zijn. Volgens Zajonc is er dus geen cognitie nodig om een affectieve reactie te veroorzaken.

Lazarus was het hier niet mee eens en geloofde dat een emotie niet kon ontstaan zonder een voorafgaande cognitieve evaluatie. De voorkeur die te zien is in het mere exposure effect lijkt immers erg veel op een simpele evaluatie van valentie, zoals besproken in het vorige hoofdstuk. Hij stelde ook dat een voorkeur niet hetzelfde is als een affectieve reactie: ergens voorkeur voor hebben betekent niet dat je ook een sterke affectieve reactie voor dit object hebt. Verder liet hij zien dat cognitieve evaluaties cruciaal zijn voor het bepalen van het type en de intensiteit van de affectieve respons.

Tegenwoordig geloven onderzoekers over het algemeen dat cognitie zonder bewustzijn kan plaatsvinden. Hierdoor zouden zij het feit dat voorkeuren geen bewuste verwerking nodig hebben, niet meer zo snel interpreteren als bewijs dat affect onafhankelijk van cognitie wordt verwerkt. Nu wordt affect vaak gezien als een geïntegreerd onderdeel van cognitie, waarbij het invloed uitoefent op informatieverwerking op verschillende domeinen (aandacht, geheugen, redeneren, beslissingen maken). Emotionele reacties kunnen bepalen hoe een situatie geïnterpreteerd wordt.

Cognitieve modellen van affect

Op evaluatie gebaseerde modellen stellen dat de ervaring van emotie wordt bepaald door de manier waarop een situatie geïnterpreteerd wordt. Echter, veel van deze modellen geven geen goede verklaring voor het feit dat verschillende emoties snel achter elkaar kunnen ontstaan zonder bewuste waarneming van de stimulus. Als reactie hierop zijn nu process-based modellen ontwikkeld. Deze stellen dat evaluaties voor kunnen komen op verschillende niveaus, variërend van low-level actieneigingen tot high-level bewuste beslissingen. Veel onderzoek gebruikt echter nog steeds zelf-rapportage, waardoor het lastig is om onbewuste evaluatie te onderzoeken.

Wanneer we zouden kijken naar neurowetenschap, kan de amygdala gebruikt worden als relevantie detector, een neurale structuur die snel en automatisch de relevantie van een stimulus detecteert. Zo is er bewijs gevonden dat een positieve interpretatie van een situatie zorgt voor activatie in de vmPFC, terwijl een negatieve interpretatie zorgt voor activatie in de linker ventrale amygdala. Activatie in deze delen is dus direct gerelateerd aan verschillen in evaluatie.

Information-processing benaderingen zijn apart van evaluatie-gebaseerde modellen ontwikkeld. Ze focussen met name op gedragsmethodes, ontworpen om te bepalen hoe mensen zich oriënteren richting een gebeurtenis of object en hoe ze deze onthouden. Hierbij werd echter niet gekeken naar de rol van affectieve toestand. Interessant was, dat deze benadering maar niet kon verklaren hoe biases in evaluatie ontstaan. Evaluatietheorieën zien evaluatie als de verklaring voor emoties, maar hier was dit onderwerp juist een probleem omdat er niet naar emoties werd gekeken.

Het toepassen van information-processing modellen op emotie en emotionele stoornissen zorgt dat bekeken kan worden welke biases voorkomen op een onbewust niveau. Dit geeft deze methode een groot voordeel over zelf-rapportagemethodes. Verder kan de methode makkelijk in combinatie gebruikt worden met brain-imagingtechnieken zoals Event Related Potential (ERP). Rond 1980 werden deze modellen voor het eerst gebruikt om emotie en emotiestoornissen te onderzoeken. Affect zorgt dat het cognitieve systeem een representatie ontvangt van de waarde of significantie van een stimulus, waardoor snelle acties en responsen op omgevingseisen mogelijk zijn.

Hoe wordt affectieve informatie in empirische data verwerkt?

Een stemming of emotie kan een cognitieve bias veroorzaken, waardoor stemmingsrelevant materiaal de voorkeur krijgt van het verwerkingssysteem. Deze bias is ook weer van invloed op de stemming en emoties. De cyclus wordt verder beïnvloed door individuele verschillen en externe factoren. Onze opvattingen over de wereld worden grotendeels bepaald door fundamentele cognitieve processen: perceptie, aandacht, interpretatie, beoordeling en beslissingen en geheugen. Een bias in deze processen heeft een sterke invloed op iemands blik op het leven.

Perceptie en aandacht

Information-processing benaderingen gaan er vanuit dat er limieten zijn aan hoeveel informatie tegelijk verwerkt kan worden. Dit leidt tot een hoge mate van selectiviteit in aandacht. Er zijn dus mechanismen die belangrijke informatie scheiden van de stroom irrelevante informatie. Aandacht moet echter extreem flexibel zijn, want irrelevante informatie kan het volgende moment relevant worden.

Er is een debat tussen vroege- versus late selectietheorieën. Dit houdt zich bezig met of informatie geïdentificeerd wordt voor of nadat aandacht op een bepaald object gericht wordt. Het lijkt logisch dat een deel van de verwerking van affectieve significantie al plaatsvindt voordat perceptuele processen compleet zijn, om de effectiviteit en snelheid van aandacht te verklaren.

Een object kan affectief significant zijn omdat het vanaf onze geboorte ‘hard-wired’ in ons systeem zit. Veel stimuli zijn dit echter omdat we geleerd hebben dat ze belangrijk zijn en omdat we selectieve associaties hebben gevormd tussen objecten en emotionele responsen. Op basis van Zajonc’s theorieën kunnen we stellen dat een onderscheid tussen goede en slechte stimuli (valentie) al heel vroeg in het aandachtsproces gemaakt wordt. Hierdoor ontstaat een attentional bias voor met name dreigende stimuli. Deze bias kan voorkomen op een impliciet (onbewust) niveau en bestaat in elk stadium van de verwerking, maar bias richting negatieve objecten ontstaat over het algemeen zeer vroeg in het proces.

Affectieve processen kunnen perceptuele processen zowel direct als indirect (via aandacht mechanismen) beïnvloeden. Aandacht voor een bepaald object of locatie kan namelijk delen van de visuele cortex activeren die zich bezighouden met de initiële registratie van stimuli, waardoor de perceptie van het object zal verbeteren.

Wat houden gedragsstudies in?

Gedragstaken zijn ontwikkeld om te kijken in welke mate mensen bevooroordeeld zijn richting bepaalde soorten stimuli. Uit zoektaken blijkt bijvoorbeeld dat mensen sneller een target vinden wanneer deze zich onderscheidt op een enkele eigenschap (bijvoorbeeld kleur), dan wanneer deze zich onderscheid op een samenstelling van eigenschappen (kleur, vorm, etc.). De grootte van de display (en dus het aantal afleiders) heeft wel invloed op de zoektijd bij deze samengestelde zoekopdrachten, maar niet op de enkele. Dit komt doordat er een seriële zoekstrategie moet worden toegepast, terwijl een enkele eigenschap als kleur er meteen uitspringt.

Het blijkt dat wanneer mensen gezichten moeten detecteren, zij sneller boze gezichten dan blije gezichten vinden. De aandacht wordt dus richting deze dreigende stimuli getrokken. Dit heet het threat-superiority effect. De grootte van de display had minder effect op reactietijd bij de boze gezichten dan bij de blije gezichten. Dit wijst erop dat boze uitdrukkingen efficiënter gedetecteerd worden. Hetzelfde effect werd niet gevonden voor verdrietige gezichten, wat erop wijst dat het effect veroorzaakt wordt door dreiging en niet door negatieve valentie. Het effect is ook gevonden voor veel andere objecten, waarvan sommige van evolutionair belang zijn (dreigende gezichten, slangen etc.), terwijl anderen aangeleerd zijn (geweren, injectienaalden etc.).

Ook een Stroop taak wordt vaak gebruikt voor aandachtsonderzoek. Hierbij krijgen mensen woorden te zien, maar ze moeten de betekenis ervan negeren en alleen de kleur noemen waarin het woord gedrukt staat. De betekenis van de woorden zorgt echter wel voor een interferentie effect: het verstoort de verwerking van de kleuren. Het blijkt dat mensen er langer over doen om de kleur te noemen bij negatieve woorden, dan bij positieve woorden. Dit wijst op een algemene waakzaamheid voor negatieve sociale informatie, vergeleken met positieve sociale informatie.

Er is ook gevonden dat de affectieve significantie van een stimulus kan resulteren in een verbeterde perceptie. Met andere woorden, we zien of horen beter. Phelps liet dit zien in haar onderzoek waarbij mensen beter contrast konden onderscheiden nadat ze een angstig gezicht hadden gezien, dan nadat ze een neutraal gezicht hadden gezien. Dit effect is het sterkst wanneer het gaat om gefocuste aandacht (dus op één stimulus), vergeleken met gespreide aandacht (dus op meerdere stimuli verspreid over het beeld). Deze vindingen geven een sterke indicatie dat negatieve stimuli zowel een direct als een indirect effect (via de impact van aandacht) op perceptie kunnen hebben, zoals hierboven al besproken werd.

Wat houden brain imaging-studies in?

Meerdere neuro-imagingstudies hebben aangetoond dat activiteit in de amygdala correleert met meer activiteit van neuronen in de extrastriate cortex wanneer er emotionele stimuli waargenomen worden. Dit komt overeen met de hypothese dat emotionele stimuli sensorische verwerking kunnen versterken, met name wanneer het gaat om bedreigende stimuli.

Er werd ook gevonden dat gezichten met name worden verwerkt in de fusiforme cortex. Uit onderzoek kwam dat alleen al de aanwezigheid van een angstige gezichtsuitdrukking zorgde voor een toename in activiteit in de fusiforme gyrus, zelfs wanneer er geen aandacht naar deze gezichten ging. Dit was niet het geval wanneer de gezichten een neutrale uitdrukking hadden. Hetzelfde effect werd gevonden voor activiteit in de amygdala. Het gevolg van deze grotere activiteit in de sensorische cortex na het zien van een dreigende stimulus, is dat gevaarlijke stimuli eerder opgemerkt worden dan andere, minder saillante stimuli. Dit effect is meerdere keren bevestigd door onderzoek met patiënten met links spatiëel neglect (zij ‘missen’ stimuli in het linker gezichtsveld, maar deze worden onbewust wel verwerkt).

Eenzelfde effect is ook gevonden voor auditieve stimuli, waarbij het gaat om activiteit in de superieur temporale sulcus (STS). Dus voor zowel de visuele als de auditieve modaliteit, kan alleen al de aanwezigheid van dreigende informatie leiden tot extra stimulatie van sensorische verwerking.

Waarschijnlijk speelt de amygdala een cruciale rol in het regelen van de versterkte sensorische respons op dreigende stimuli. Specifieker gezien stimuleert de aanwezigheid van een negatieve stimulus cellen in de amygdala, die dan weer zorgt voor een toename in activatie van cellen in de sensorische cortex. De amygdala heeft een perfecte ligging voor deze rol, want deze ontvangt sensorische informatie van elke modaliteit, en stuurt projecties door naar veel subcorticale en corticale gebieden. Daardoor kan de amygdala invloed uitoefenen op (en beïnvloed worden door) meerdere perceptuele en cognitieve processen.

Wat is het tijdsverloop van affectieve verwerking?

Het zou kunnen dat bij een aandachtszoektaak de aandacht even snel gericht wordt op positieve als op negatieve stimuli, maar dat responsen voor negatieve stimuli sneller geselecteerd worden. fMRI- en PET-data kunnen dit niet goed laten zien, omdat zij geen precieze weergave van het tijdsverloop geven. Dit effect lijkt in ieder geval wel logisch, want in de aanwezigheid van gevaar is het nuttig om snel in actie te kunnen komen.

ERP (event related potential) kan wel een goede tijdsweergave produceren. Data van ERP-onderzoek dat kijkt naar een component genaamd P100 (die veranderingen in de toewijzing van aandacht laat zien), wijst uit dat er wel degelijk een sterkere aandachtstoewijzing was voor negatieve stimuli dan voor neutrale of positieve stimuli. Dus misschien dat verschillen in responsselectie een kleine rol hebben gespeeld in de gedragsstudies, maar de ERP-data geven aan dat de resultaten niet geheel veroorzaakt kunnen worden door langere of kortere responsselectie. Later bleek ook dat, ongeacht of er een respons gegeven moet worden, aandacht direct getrokken wordt richting angstige gezichten/stimuli, ten opzichte van blije gezichten.

Een andere ERP-component, genaamd C1, ontstaat 60-90 msec nadat de stimulus verschijnt. De piek in C1 wordt versterkt door aversieve stimuli. Dit effect bleef ook intact wanneer het ging om neutrale stimuli die zo waren geconditioneerd dat ze een negatieve associatie hadden gekregen. Door de enorm korte tijd tussen stimuluspresentatie en reactie van C1, lijkt het waarschijnlijk dat sensorische processen direct versterkt worden voor aversieve stimuli. Dit komt overeen met het idee dat dreigings-evaluaties al heel snel plaatsvinden.

Hoe werkt beoordeling en het nemen van beslissingen?

Aangezien affect sterke attention-bias-effecten kan hebben op neurale mechanismen, lijkt het waarschijnlijk dat dezelfde affectieve eigenschappen van de omgeving ook een grondig effect hebben op hoe we onze omgeving beoordelen en evalueren. Belangrijke beslissingen in het leven zijn bijna altijd geassocieerd met affectieve significantie. Dit idee komt voort uit onderzoek naar mensen met hersenschade, die daardoor bepaalde affectieve signalen niet meer kregen en als gevolg bepaalde basale keuzes niet meer konden maken. Daarnaast heeft algemene stemming een belangrijke invloed op hoe we sociale situaties en onze eigen tevredenheid met het leven evalueren.

Is affectieve verwerking nodig voor effectief beslissingen nemen?

Lichamelijke toestand, of somatische staat (bijvoorbeeld een ‘onderbuikgevoel’) kan ontstaan door primary inducers (geleerde stimuli die positieve of negatieve emotionele toestanden oproepen) of secondary inducers (een herinnering aan een echte of hypothetische primary inducer, die een lichamelijke toestand kan veroorzaken wanneer deze in het werkgeheugen komt).

Primary inducers activeren direct de amygdala, die vervolgens een lichamelijke toestand veroorzaakt door de afgifte van verschillende neurotransmitters te veroorzaken in de hersenstam. Secondary inducers daarentegen, activeren lichamelijke toestanden door corticale circuits, waarbij de vmPFC een belangrijke rol speelt. Deze kan kennis van secondary inducers samenvoegen tot lichamelijke toestand patronen die weergeven hoe het voelt om je in een bepaalde situatie te bevinden.

De as if body loop beschrijft dat de activatie van representaties van lichamelijke toestand in de brain stem (door een secondary inducer) kan resulteren in veranderingen in neurotransmitterafgifte, zonder daadwerkelijk het lichaam hierbij te betrekken. Deze worden echter wel gevoeld als een daadwerkelijke lichamelijke toestand.

Patiënten met bilaterale schade aan de PFC hebben grote problemen met het nemen van beslissingen in het dagelijks leven en nemen vaak beslissingen met rampzalige gevolgen. Dit komt waarschijnlijk omdat zij een somatic marker missen (dit is het ‘onderbuikgevoel’). De somatic marker hypothesis (SMH) is ontworpen om dit uit te leggen. De problemen met beslissingen worden veroorzaakt door een afwijking in het emotionele mechanisme dat signalen afgeeft met betrekking tot de mogelijke gevolgen van een actie. Het onderbuikgevoel is hierbij cruciaal. Wanneer deze somatic marker wel goed werkt, worden mensen weggeleid van slechte beslissingen, in de richting van een voordelige respons.

Kritiek op de theorie wijst op de mogelijkheid dat een somatic marker eerder een gevolg is van het nemen van een risicovolle beslissing, in plaats van een signaal dat gebruikt wordt tijdens het nemen van de beslissing.

Heeft stemming invloed op persoonlijke en sociale oordelen?

Veel studies hebben uitgewezen dat stemming een sterk effect kan hebben op onze oordelen over objecten en mensen. Dit kan verklaard worden door het feit dat mensen evaluaties maken die in overeenstemming zijn met hun huidige stemming, dus wanneer ze in een positieve stemming zijn, zijn hun oordelen ook positiever. Wanneer een bepaalde stemming geactiveerd wordt, worden alle gebeurtenissen geassocieerd met die stemming ook geactiveerd in onze herinnering.

Mensen in een negatieve stemming denken bijvoorbeeld dat bepaalde negatieve gebeurtenissen (het krijgen van een ziekte bijvoorbeeld) waarschijnlijker zijn dan mensen in een neutrale stemming. Ook wanneer het gaat over oordelen over zichzelf heeft stemming een grote invloed op mensen. Blije mensen geven zichzelf een hogere score op zelfvertrouwen dan mensen met een negatieve of neutrale stemming. Daarnaast schrijven ze zichzelf meer positieve eigenschappen toe. Dit effect wordt wel verminderd wanneer een vraag wordt gesteld waarover mensen diep moeten nadenken.

De affect-as-information benadering

De affect-as-information benadering stelt dat mensen vaak oordelen vellen door zichzelf te vragen hoe ze zich over iets voelen. Het idee hier is dus dat mensen hun huidige affectieve staat gebruiken als informatie die helpt een oordeel of evaluatie te vormen. Dus in tegenstelling tot veel andere benaderingen, die gevoelens als output ziet, ziet deze benadering gevoel als een input voor cognitie en gedrag. Er is zelfs enig bewijs voor een neuraal netwerk dat deze relatie bevordert.

Er zijn echter wel uitzonderingen. Als de gevoelens niet worden geattribueerd aan het object dat beoordeeld moet worden, verdwijnt de relatie. Dus als het object duidelijk niet de oorzaak is van de stemming, kan deze niet als input dienen.