Mensen met schizofrenie of ADHD kunnen minder snel stoppen met hun handeling dan mensen zonder een van deze aandoeningen. De vraag is welke processen daarvoor verantwoordelijk zijn

Waarom stop je voor een rood licht? Nieuw onderzoeksraamwerk moet helpen die vraag te beantwoorden

14 oktober 2015

Plotseling stoppen met gasgeven tijdens autorijden als het verkeerslicht op rood springt: het is een voorbeeld van respons-inhibitie, oftewel het onderbreken van een reeds ingezette handeling. De vraag is welke cognitieve processen hierbij een rol spelen. Mathematisch psycholoog Dora Matzke ontving een Veni voor de ontwikkeling van een statistisch raamwerk van modellen dat onderzoekers helpt om betrouwbaar onderzoek te doen naar respons-inhibitie zonder dat zij daar onhaalbaar grote datasets voor nodig hebben.

Respons-inhibitie is waarschijnlijk de meest onderzochte van alle executieve functies (de complexe controlefuncties van de hersenen) in de experimentele-, klinische-, en neuropsychologie. Het is ook meteen een van de meest lastig te onderzoeken gebieden, legt Dora Matzke uit: `Laten we bij het voorbeeld blijven van het verkeerslicht dat op rood springt. Bepalen hoe snel iemand stopt is al uitdagend omdat de tijd die mensen nodig hebben om te stoppen niet direct observeerbaar is. Maar we zijn ook benieuwd naar het proces daarvoor. We willen graag weten welke cognitieve processen ervoor zorgen dat je daadwerkelijk besluit te stoppen. Die informatie is bijvoorbeeld van belang om bepaalde aandoeningen beter te doorgronden. Mensen die lijden aan schizofrenie of ADHD bijvoorbeeld, kunnen minder snel stoppen met hun handeling dan mensen zonder een van deze aandoeningen. De vraag is welke processen daarvoor verantwoordelijk zijn: zijn deze mensen voorzichtiger (willen ze eerst alles goed overdenken) waardoor ze minder snel reageren, of zien ze het verkeerslicht pas later, of is er sprake van een fundamenteel verschil in informatieverwerking?'

Een wedstrijd tussen twee processen

Daarbij kan de mathematische psychologie van grote waarde zijn. Recentelijk zijn er twee procesmodellen ontwikkeld met betrekking tot respons-inhibitie. Beide modellen verbeelden inhibitie als een wedstrijd tussen twee processen; de ene is gekoppeld aan de doorgaanrespons, de andere aan de stoprespons. `Deze procesmodellen bieden, in tegenstelling tot traditionele modellen, parameterschattingen die direct gelinkt zijn aan cognitieve capaciteiten, zoals de mate van voorzichtigheid of de snelheid van informatieverwerking. Daardoor kun je vrij zeker zeggen welk cognitief proces bij welke aandoening gehavend is.'

Grote hoeveelheden data ontbreken vaak

Een lastig punt is echter, dat deze modellen grote hoeveelheden data nodig hebben voor een nauwkeurige parameterschatting. `Helaas is dat in de praktijk niet goed werkbaar - aan die data ontbreekt het onderzoekers eenvoudigweg vaak.' Matzke gaat daarom de modellen in het zogeheten Bayesiaanse framework gieten. `De Bayesiaanse statistiek werkt, in tegenstelling tot de klassieke statistiek, niet met de p-waarde. Bovendien kan Bayesiaanse statistiek nauwkeurige parameterschattingen opleveren met relatief weinig data.' Haar tweede doel is om een selectiemethode te ontwikkelen die het mogelijk maakt om een verantwoorde keuze te maken tussen de twee procesmodellen en hypothesen te toetsen op de bijdrage van verschillende cognitieve processen.

`Uiteindelijk moet dat leiden tot het hoofddoel van mijn onderzoek: het maken van een integraal raamwerk inclusief software dat onderzoekers in staat stelt om fundamentele en toegepaste onderzoeksvragen te beantwoorden door middel van state-of-the-art technieken voor het testen van onderzoekshypotheses, en waarbij zij gebruik kunnen maken van relatief kleine datasets.'

Gepubliceerd door Faculteit der Maatschappij- en Gedragswetenschappen