Patrik Sörqvist

Ett nytt perspektiv på selektiv uppmärksamhet: Finns det ett samband mellan hörselns kognitiva och fysiologiska mekanismer?

Vad är det som gör att vi kan följa en röst bland ett myller av andra röster? Ett antal psykologiska teorier tävlar om att ge det bästa svaret på den här frågan. Debatten handlar i huvudsak om var filtreringen av det irrelevanta ljudet (dvs. i detta fall rösterna vi inte vill lyssna på) sker: Vissa menar att filtreringen sker tidigt (dvs. innan det irrelevanta materialet bearbetas) medan andra menar att filtreringen sker sent (dvs. efter en viss bearbetning). Vår (psykologiska) forskning har upprepade gånger visat att det finns ett samband mellan kognitiva förmågor och förmågan att kontrollera i vilken utsträckning irrelevant ljud bearbetas, och inom den fysiologiska/biologiska forskningstraditionen har man funnit att örats yttre hårceller är involverade i filtrerandet av irrelevant ljud. I en serie experiment kommer vi i detta forskningsprojekt att sammanföra psykologiska och fysiologiska/biologiska teorier och metoder för att undersöka huruvida det finns ett samband mellan kognitiva förmågor och förmågan att kontrollera de yttre hårcellernas respons på ljud. Ett sådant samband skulle visa att kognitiva förmågor modulerar filtreringen av irrelevant material och att filtreringen äger rum mycket tidigt i informationsprocessen (dvs. redan i innerörat). Projektet har konsekvenser för teorier om selektiv uppmärksamhet och det har sitt tydligaste tillämpningsområde i förståelsen av hörselnedsättningar.
Slutredovisning

Patrik Sörqvist, Psykologi, Gävle högskola

2011-2016

Projektets övergripande syfte var att studera sambandet mellan hörselns kognitiva och fysiologiska mekanismer. Syftet var mer specifikt att studera hur kognitiv belastning, manipulerat genom att variera svårighetsgraden i en arbetsminnesuppgift, påverkar mottagligheten för störande ljud i omgivningen, dels genom fysiologiska mätningar av responsen på ljudet och dels genom beteendemätningar. Avsikten var också att studera hur dessa responser samvarierar med individuella skillnader i arbetsminneskapacitet.

Syftet har under projekttiden inte ändrats, men omfånget har breddats. Dels har nya mätmetoder tillkommit. En fMRI-studie genomfördes för att få en bredare bild av vilka neuronala/fysiologiska mekanismer som är inblandade i samspelet mellan kognitiv belastning och hjärnans respons på ett bakgrundsljud. Dels har ett antal experiment genomförts för att i mer detalj specificera hur de kognitiva mekanismerna som styr sambandet mellan belastning och bakgrundsprocessande fungerar. Dels har ett flertal studier genomförts i syfte att överbrygga resultaten från de mer teoretiska/laborativa studierna till mer tillämpade sammanhang.

Ett viktigt resultat från studierna inom projektet är att ökad kognitiv belastning (arbetsminnesbelastning) minskar hjärnstammens respons på bakgrundsljud. Hjärnstammen utgör en mycket tidig del i processandet av ett inkommande ljud, från det att ljudet når örat till det att ljudet når hjärnans kortikala system. Resultatet är därigenom av teoretisk vikt, eftersom det bidrar till att lösa en debatt om hur selektiv uppmärksamhet fungerar och huruvida filtreringen av uppgiftsrelevant information sker tidigt eller sent i processkedjan.
Ett annat viktigt resultat från projektet är att sambandet mellan mental belastning i en visuell-verbal uppgift och responsiviteten på ett bakgrundsljud också visar sig i mer tillämpade sammanhang. Tre experiment i lite olika utformning visar att korrekturläsning och minne av textinnehåll störs mindre av distraherande bakgrundsljud när den mentala belastningen i uppgiften ökar, till exempel genom att textmaterialet presenteras med ett obekant typsnitt.

Ett tredje viktigt resultat från projektet är att två separerbara men komplementära mekanismer ger upphov till sambandet mellan kognitiv belastning och distraherbarhet. Den ena mekanismen är sensorisk undertryckning, genom vilken de neurala responserna på bakgrundsljudet inhiberas när mental belastning ökar. Den andra mekanismen är hållfasthet i uppmärksamhetslokus. När mental belastning ökar, blir uppmärksamheten mer fastlåst i det uppgiftsrelevanta materialet, vilket gör den mindre benägen att svara på förändringar i omgivningen.
Projektet har lett fram till nya forskningsfrågor om arbetsminnets natur och hur samspelet ser ut mellan arbetsminne och basal inlärning. En etablerad uppfattning är att arbetsminnets roll i online-kognition är att stänga ute distraktion och vidmakthålla information i medvetandet. Våra resultat antyder att arbetsminneskapaciteten istället bör konceptuelliseras som förmågan att engagera sig mentalt i en uppgift, vilket medför både vinster i form av minskad distraktion men också kostnader i form av att man inte uppfattar det som händer i omgivningen i samma utsträckning när det mentala engagemanget i uppgiften är stort.

Involverandet av forskare från utlandet har borgat för projektets internationella förankring. Ett flertal publikationer har genererats tillsammans med forskare från Storbritannien. Resultaten från projektet har också publicerats i internationella konferenser och i tidskrifter med mycket god internationell spridning.
Utöver de vetenskapliga publikationerna har också delar av projektets resultat kommunicerats till professionella utanför vetenskapssamhället. Resultaten presenterades på Regionsdagen för verksamhetsområde öron, näsa och hals inom Landstinget Gävleborg, 17 november 2014.

Projektets två viktigaste publikationer är en tidskriftsartikel författad av Sörqvist, Stenfelt och Rönnberg, som publicerades i Journal of Cognitive Neuroscience 2012, och en tidskriftsartikel författad av Sörqvist och Marsh, publicerad i Current Directions in Psychological Science 2015. Artikeln från 2012 markerar startpunkten på projektet, där de grundläggande idéerna presenteras och ges empiriskt stöd, artikeln från 2015 sammanfattar projektets resultat på ett överskådligt och lättillgängligt sätt.

Projektet har genererat publicering av sju tidskriftsartiklar och ytterligare ett tidskriftsmanus är under arbete. Samtliga tidskriftsartiklar är publicerade i välrenommerade tidskrifter, fyra av dem är publicerade i ämnesområdets bästa tidskrifter. Vi har också av strategiska skäl valt att publicera en artikel i Scandinavian Journal of Psychology, dels för att nå en bredare publik på nationell nivå och dels med målsättningen att stärka tidskriften. I de fall där tidskrifterna erbjuder möjlighet till open access mot en avgift, har detta betalats. Övriga tidskrifter, i vilka projektets resultat har publicerats, tillåter antingen att artikeln tillgängliggörs i digitala system efter en viss embargo-tid eller att artikeln i manusform tillgängliggörs i digitala system. I dessa fall har artiklarna tillgängliggjorts i de digitala systemen ResearchGate och DiVA.

Publikationslista - tidskriftsartiklar
Halin, N., Marsh, J. E., Haga, A., Holmgren, M., & Sörqvist, P. (2014). Effects of speech on proofreading: Can task-engagement manipulations shield against distraction? Journal of Experimental Psychology: Applied, 20, 69-80.
Halin, N., Marsh, J. E., Hellman, A., Hellström, I., & Sörqvist, P. (2014). A shield against distraction. Journal of Applied Research in Memory & Cognition, 3, 31-36.
Halin, N., Marsh, J. E., & Sörqvist, P. (2015). Central load reduces peripheral processing: Evidence from incidental memory of background speech. Scandinavian Journal of Psychology.
Marsh, J. E., Sörqvist, P., & Hughes, R. W. (2015). Dynamic cognitive control of irrelevant sound: Increased task engagement attenuates semantic auditory distraction. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 41, 1462-1474.
Sörqvist, P., & Marsh, J. E. (2015). How concentration shields against distraction. Current Directions in Psychological Science, 24, 267-272.
Sörqvist, P., & Rönnberg, J. (2014). Individual differences in distractibility: An update and a model. PsyCh Journal, 3, 42-57.
Sörqvist, P., Stenfelt, S., & Rönnberg, J. (2012). Working memory capacity and visual-verbal cognitive load modulate auditory-sensory gating in the brainstem: Toward a unified view of attention. Journal of Cognitive Neuroscience, 24, 2147-2154.

Tidskriftsmanus som ännu ej publicerats
Sörqvist, P., Dahlström, Ö., Karlsson, T., Stenfelt, S., & Rönnberg, J. (in preparation). A new early-filter theory: Cognitive load modulates the activity in the outer haircells.

Publikationslista - konferensbidrag
Halin, N., Marsh, J., & Sörqvist, P. (2015). Higher task difficulty shields against background speech. Presented at BCEP 2015, 11th Biennial Conference on Environmental Psychology, Bridging theory and practice: inspiring the future of environmental psychology, 24-26 August 2015, Groningen, The Netherlands
Marsh, J., Sörqvist, P., & Hughes, R. (2013). Cognitive control of distraction: How does task engagement modulate the effects of between-sequence semantic similarity? Presented at Psychonomic Society's 54th meeting, November 2013.
Sörqvist, P., Dahlström, Ö., Karlsson, T., & Rönnberg, J. (2015). Central/cognitive load modulates peripheral/perceptual processing. Presented at the Third International Conference on Cognitive Hearing Science for Communication, 14-17 June, 2015, Linköping, Sweden.
Sörqvist, P., Marsh, J., & Halin, N. (2015). How concentration shields against distraction. Presented at the 32nd BPS Cognitive Psychology Section Annual Conference, 1-3 September 2015, University of Kent, Kent, UK.

Länkar till egna webbsidor
www.hig.se/pst
https://www.researchgate.net/profile/Patrik_Soerqvist

Publikationer

Journal articles

Halin, N., Marsh, J. E., Haga, A., Holmgren, M., & Sörqvist, P. (2014). Effects of speech on proofreading: Can task-engagement manipulations shield against distraction? Journal of Experimental Psychology: Applied, 20, 69-80.
Halin, N., Marsh, J. E., Hellman, A., Hellström, I., & Sörqvist, P. (2014). A shield against distraction. Journal of Applied Research in Memory & Cognition, 3, 31-36.
Halin, N., Marsh, J. E., & Sörqvist, P. (2015). Central load reduces peripheral processing: Evidence from incidental memory of background speech. Scandinavian Journal of Psychology.
Marsh, J. E., Sörqvist, P. Hughes, R. W. (2015). Dynamic cognitive control of irrelevant sound: Increased task engagement attenuates semantic auditory distraction. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 41, 1462-1474.
Sörqvist, P., & Marsh, J. E. (2015). How concentration shields against distraction. Current Directions in Psychological Science, 24, 267-272.
Sörqvist, P., & Rönnberg, J. (2014). Individual differences in distractibility: An update and a model. PsyCh Journal, 3, 42-57.
Sörqvist, P., Stenfelt, S. & Rönnberg, J. (2012). Working memory capacity and visual-verbal cognitive load modulate auditory-sensory gating in the brainstem: Toward a unified view of attention. Journal of Cognitive Neuroscience, 24, 2147-2154.


Conference contributions

Halin, N., Marsh, J., & Sörqvist, P. (2015). Higher task difficulty shields against background speech. Presented at BCEP 2015, 11th Biennial Conference on Environmental Psychology, Bridging theory and practice: inspiring the future of environmental psychology, 24-26 August 2015, Groningen, The Netherlands
Marsh, J., Sörqvist, P., & Hughes, R. (2013). Cognitive control of distraction: How does task engagement modulate the effects of between-sequence semantic similarity? Presented at Psychonomic Society’s 54th meeting, November 2013.
Sörqvist, P., Dahlström, Ö., Karlsson, T., & Rönnberg, J. (2015). Central/cognitive load modulates peripheral/perceptual processing. Presented at the Third International Conference on Cognitive Hearing Science for Communication, 14-17 June, 2015, Linköping, Sweden.
Sörqvist, P., Marsh, J., & Halin, N. (2015). How concentration shields against distraction. Presented at the 32nd BPS Cognitive Psychology Section Annual Conference, 1-3 September 2015, University of Kent, Kent, UK.

Bidragsförvaltare
Högskolan i Gävle
Diarienummer
P11-0617:1
Summa
SEK 2 799 000
Stödform
RJ Projekt
Ämne
Psykologi
År
2011