Heading

Introduction

Het begrip default mode network (DMN) en de dual process theory of thought, onderwerpen binnen verschillende cognitieve neurowetenschappen en psychologie deelgebieden, hebben veel aandacht getrokken en zijn uitgebreid bestudeerd in het afgelopen decennium. De eerste is ontstaan uit experimenteel bewijs over de hersenfunctie die verkregen wordt wanneer een individu niet bezig is met een specifieke taak, en recent onderzoek suggereert dat het DMN een rol speelt bij mentale en neurologische stoornissen (Buckner et al., 2008). Volgens de psychologie van het denken wordt in de duale procestheorie van het denken een onderscheid gemaakt tussen snelle, moeiteloze associatieve processen en langzame, deliberatieve processen (Kahneman, 2011). Deze theorie is zowel theoretisch geëxploiteerd, om het menselijk denken beter te begrijpen, als in vele toepassingen van gedragsmodificatie (Thaler en Sunstein, 2008).

Dit artikel stelt voor dat een samensmelting van de aspecten van deze twee onderwerpen van wederzijds voordeel zou kunnen zijn voor wetenschappers binnen de respectieve gebieden. De ontdekking van het DMN heeft verschillende hypothesen gestimuleerd over de neurale basis van het zelf en de theorie van de geest. Op enkele uitzonderingen na, missen deze hypothesen echter verwijzingen naar huidig onderzoek naar denkprocessen zoals redeneren en besluitvorming. Een rol van het DMN in de organisatie en expressie van vooraf geplande, reflexieve gedragingen die kenmerkend zijn voor snel denken is genoemd door Raichle (2015). Bovendien is een verband tussen snelle en langzame processen en de activiteit van neurale circuits, waaronder het DMN, voorgesteld in het kader van de Predictive And Reactive Control Systems (PARCS) theorie (Tops et al., 2014). Meer recent is ook de bijdrage van het DMN aan geautomatiseerde verwerking gesuggereerd (Vatansever et al., 2017). De dual process theory of thought is daarentegen de meest gedeelde verklaring voor het ontstaan van gedachten, maar gaat niet adequaat in op de neurale basis van het denken, hoewel er wel een poging is gedaan om de relatie tussen ego depletion en biologische parameters te bepalen (Elkins-Brown et al., 2016). Naar onze mening kan het DMN dus een neurale basis bieden voor de associatieve, snelle en moeiteloze vorm van denken die wordt opgehelderd door de duale procestheorie.

De duale procestheorie van het denken

Sinds de begindagen van het filosofische onderzoek naar de geest hebben veel onderzoekers het idee geopperd dat er twee verschillende systemen van denken naast elkaar bestaan; een snelle, automatische, associatieve en op affectie gebaseerde vorm van redeneren en een langzaam, bedachtzaam, weloverwogen proces (Sloman, 1996, 2014; Epstein en Pacini, 1999; Lieberman, 2003; Stanovich, 2004; Kahneman en Frederick, 2005; Evans, 2006). Tegenwoordig wordt dit idee in de psychologie van het denken “de duale procestheorie van het denken” genoemd (Evans, 2003, 2008; Osman, 2004; Evans en Stanovich, 2013), die een verscheidenheid aan theorieën omvat met verschillende benaderingen van de processen die een rol spelen bij het denken. De verschillen komen tot uiting in de terminologie. Zo zijn de twee naast elkaar bestaande processen op verschillende manieren aangeduid als Systeem 1 versus Systeem 2 (Stanovich, 1999, 2004; Kahneman en Frederick, 2005), intuïtie versus deliberatie (Sloman, 2014), associatief versus regelgebaseerd denken (Sloman, 1996), en snel versus langzaam denken (Kahneman, 2011). In grote lijnen is snel denken snel, moeiteloos, associatief en op ervaring gebaseerd, en volgens sommige auteurs (bijv. Epstein, 1994; Sloman, 2014) georganiseerd in een positieve-feedback lus waarbij affectieve processen betrokken zijn. Langzaam denken daarentegen vereist inspanning en het gebruik van cognitieve hulpbronnen, en is gebaseerd op symbolische en abstracte regelmanipulatie.

Volgens Evans (2007) zijn er twee manieren waarop de twee processen op elkaar zouden kunnen inwerken. Parallelle modellen (Denes-Raj en Epstein, 1994; Sloman, 1996) suggereren dat snel en langzaam denken gelijktijdig plaatsvinden (en er dus een voortdurende controle en gevoelens van conflict is). Default-Interventionistische (DI) modellen (De Neys en Glumicic, 2008; Evans en Stanovich, 2013) stellen daarentegen dat snel denken intuïtieve default responsen genereert waarbij de daaropvolgende trage denkverwerking al dan niet serieel ingrijpt (mits er voldoende middelen beschikbaar zijn). Recente en diepere analyses van de veronderstellingen van de twee modellen ondersteunen echter een “hybride tweefasenmodel” (De Neys en Glumicic, 2008; Thompson, 2013; Newell et al., 2015) waarin een “ondiep analytisch monitoringproces” altijd actief is om potentiële conflicten tussen de twee systemen te detecteren, en een “optionele diepere verwerkingsfase” wordt geactiveerd zodra een daadwerkelijk conflict tussen snel en langzaam denken wordt gevonden. Sloman (2014) wijst erop dat het onderscheid tussen de twee niet kan worden verklaard als een eenvoudige discrepantie tussen bewuste en onbewuste processen, of tussen rationele en irrationele processen. Het is namelijk mogelijk om via introspectie bewust te zijn van een van beide vormen van denken. Het verschil is dat men zich bewust kan zijn van de verschillende verwerkingsstappen die bij het langzame denken betrokken zijn, maar alleen van de output van het snelle redeneerproces. Bovendien kunnen beide denkwijzen leiden tot het trekken van rationele of irrationele conclusies. In het bijzonder kunnen bij snel denken verfijnde causale redeneringsconclusies worden gevormd, gebaseerd op normatieve principes (Sloman, 2014).

Snel denken impliceert condities van “cognitief gemak” (Kahneman, 1973, 2011), waarbij een individu de neiging heeft om spontaan te denken, te kiezen en te handelen volgens domeinspecifieke en associatieve principes in situaties die gemakkelijk te begrijpen en te verwerken zijn. Remmen door traag denken is dus onnodig. Langzaam denken vereist mentale inspanning zoals gemeten door biologische indices, zoals pupilverwijding (Kahneman en Beatty, 1966; Kahneman, 2011). Mentale inspanning is typisch vereist voor taken die aandacht vereisen. Onder deze omstandigheden is het individu onderhevig aan een fenomeen dat “ego-depletion” wordt genoemd. Wanneer hij of zij gedwongen wordt om iets te doen, heeft hij of zij minder cognitieve hulpbronnen beschikbaar om het langzame denken te activeren en is het dus minder goed in staat om zelfcontrole uit te oefenen (Baumeister et al., 1998; Muraven et al., 1998). Een recente meta-analyse (Carter et al., 2015) en een multilab replicatiestudie (Hagger en Chatzisarantis, 2016) betwistten echter het idee dat zelfcontrole afhankelijk is van beperkingen in cognitieve hulpbronnen. Het huidige debat lijkt een domeinspecifieke opvatting van het ego depletion effect te ondersteunen dat sterk wordt beïnvloed door individuele verschillen (Dang et al., 2013; Dang, 2016).

The Default Mode Network

Twintig jaar geleden leende de convergentie van veel experimenteel bewijs steun aan de premisse dat de “rusttoestand” (d.w.z., de baseline taak staat gebruikt als controle in functionele magnetische resonantie beeldvorming en positron emissie tomografie studies) spontaan actief is tijdens perioden van “passiviteit” (Biswal et al., 1995; Biswal, 2012; Buckner, 2012; Snyder en Raichle, 2012). Het idee van DMN heeft zijn wortels in het neuroimaging onderzoek dat taak-geïnduceerde activiteitsdalingen vanuit een rusttoestand aantoont in een set hersengebieden die voor het eerst werden gekarakteriseerd door Shulman et al.’s (1997) in een meta-analytische studie. Deze observaties, samen met bevindingen die een hoge metabolische activiteit in deze gebieden in rust rapporteren (Raichle et al., 2001), leidden tot de algemeen erkende introductie van het DMN concept en vormden het eerste duidelijke bewijs voor het bestaan van een samenhangende default modus in de hersenen (Raichle et al., 2001). Latere studies toonden aan dat de belangrijkste knooppunten van het DMN functioneel en structureel met elkaar verbonden zijn (Greicius et al., 2003, 2009). De hersengebieden die betrokken zijn bij het DMN omvatten de mediale prefrontale cortex, de posterieure cingulate cortex, de inferieure pariëtale lobule, de laterale temporale cortex, de dorsale mediale prefrontale cortex, en de hippocampale formatie (Buckner et al., 2008). Het DMN wordt gekenmerkt door lagere activiteitsniveaus tijdens doelgerichte cognitie of wanneer een persoon bezig is met een bepaalde taak die extern gerichte aandacht vereist, en hogere activiteitsniveaus wanneer hij wakker is en betrokken is bij mentale processen die weinig aandacht vergen. Gezien de associatie tussen het DMN en toestanden waarin het denken gericht is op interne kanalen, wordt het DMN algemeen beschouwd als de neurale basis van spontane cognitie (Buckner et al., 2008) en is verantwoordelijk voor alles wat zich voordoet tijdens het denken met behulp van interne representaties – inclusief “stream of consciousness” (dagdromen en herinneringen ophalen, in het bijzonder autobiografisch geheugen) (James, 1890), het zien van de toekomst, het monitoren van de omgeving, en het denken over de intenties van anderen.

Spontane cognitie krijgt steeds meer aandacht, wat onderzoekers motiveert om eerdere onderzoeksroutes te vernieuwen en nieuwe methoden en experimentele paradigma’s te introduceren (Smallwood en Schooler, 2006). Een voorbeeld van zo’n experimenteel paradigma betreft het idee van stimulusonafhankelijke gedachten (SITs), die worden gedefinieerd (Buckner et al., 2008, p. 15) als “gedachten over iets anders dan gebeurtenissen afkomstig uit de omgeving” die heimelijk zijn en niet gericht op het uitvoeren van de taak bij de hand Volgens Buckner et al. (2008), bestaat de meest gebruikte methode voor het evalueren van SITs uit het periodiek peilen van getrainde deelnemers om aan te geven of ze een SIT ervaren of niet. SIT’s worden al sinds de jaren zestig onderzocht, zij het onder een andere classificatie (Antrobus, 1968). De belangstelling voor dit onderwerp is echter toegenomen, wat na de verspreiding van het DMN-concept heeft geleid tot onderzoek naar de relatie tussen neurale activiteit en SITs (McKiernan et al., 2003, 2006) en individuele verschillen (Mason et al., 2007).

Twee belangrijke hypothesen zijn voorgesteld om de DMN-functie te verklaren; de interne mentatiehypothese en de sentinelhypothese (Buckner et al., 2008). Volgens de eerste speelt het DMN een rol in zelf-referentiële processen, d.w.z. interne mentatie over sociale en emotionele inhoud (Mitchell e.a., 2006), mentale simulatie, theorie van geest-gerelateerde overwegingen, en morele besluitvorming betreffende persoonlijke morele dilemma’s (Greene e.a., 2001). Daarentegen beweert de schildwachthypothese dat het DMN helpt bij het monitoren van de externe omgeving (d.w.z., het directe tegenovergestelde van gefocuste aandacht op een specifieke taak), en “de voortdurende voorziening van middelen voor spontane, brede, en exogeen gedreven informatievergaring” vervult (Hahn et al., 2007, p. 10). Zeer recent werd de rol van het DMN belicht in automatisch gedrag (de snelle selectie van een reactie op een specifieke en voorspelbare context) (Vatansever et al, 2017), in tegenstelling tot gecontroleerde besluitvorming, wat suggereert dat het DMN een rol speelt in de automatische piloot modus van het functioneren van de hersenen.

Discussie en Conclusie

Een paar recente papers zijn begonnen om de twee hierboven geschetste verschillende deelgebieden met elkaar te verbinden, vanuit zowel een theoretisch (Raichle, 2015) als empirisch perspectief (Vatansever et al., 2017). Er bestaan inderdaad verschillende potentiële overeenkomsten tussen de dual-process theory of thought en het DMN, zoals in dit artikel wordt geïllustreerd. Bijvoorbeeld, volgens de dual-process theory of thought, reflecteert snel denken condities van cognitief gemak (Kahneman, 1973, 2011), wat congruent is met de vooronderstelling van “spontane cognitie” aangehaald in de DMN literatuur. Op dezelfde manier zijn de cognitieve middelen die beschikbaar zijn om de omgeving te monitoren (de sentinel hypothese) vergelijkbaar met de middelen die beschikbaar zijn in een toestand van cognitief gemak en worden ze verminderd in omstandigheden waarin het ego uitgeput is (duale procestheorie). Afgezien van deze algemene overeenkomsten, weerspiegelen recente bevindingen van Vatansever et al. (2017) over de mogelijke rol van de DMN als neurale basis van een automatische piloot systeem voor menselijke besluitvorming het op snel denken gebaseerde besluitvormingsproces.

PARCS theorie kan een baanbrekende rol spelen bij de integratie van deze twee deelgebieden, omdat het een opvatting integreert die vergelijkbaar is met die van de duale procestheorie van het denken (Carver et al., 2008) met een cognitief neurowetenschappelijk raamwerk (Tops et al., 2010, 2014, 2015, 2017) dat de DMN al omvat voor snelle processen. Bovendien is de PARCS-theorie ook in staat om de specifieke contexten waarin het ego depletion effect geldt te verklaren op een manier die compatibel is met duale procestheorieën (Tops, 2017). Er zijn echter ook aanwijzingen voor incongruente kenmerken en een gebrek aan correlatie tussen de twee theorieën-bijvoorbeeld de afwezigheid van een duidelijk verband tussen autobiografisch geheugen (of het zich voorstellen van de toekomst) en snel denken.

Gezien het weinige werk dat over het onderwerp is gepubliceerd en de potentiële overeenkomsten tussen DMN en duale procestheorieën van denken, pleiten wij voor een dieper en systematischer onderzoek naar de verschillende parallellen (en beperkingen) tussen de twee ideeën. De DMN-functie zou beter geïdentificeerd kunnen worden met behulp van het goed gestructureerde corpus van de duale procestheorie van het denken, terwijl het DMN een potentiële neurale basis zou kunnen vormen voor gebruik in de duale procestheorie, en zo een brug zou kunnen slaan tussen de psychologie van het denken en de neurowetenschappen.

Author Contributions

GG en FG hebben in gelijke mate bijgedragen aan alle fasen van de ontwikkeling van het manuscript, inclusief conceptie, literatuuronderzoek, en schrijven.

Conflict of Interest Statement

De auteurs verklaren dat het onderzoek is uitgevoerd in afwezigheid van enige commerciële of financiële relaties die zouden kunnen worden opgevat als een potentieel belangenconflict.

Carter, E. C., Kofler, L. M., Forster, D. E., and McCullough, M. E. (2015). A series of meta-analytic tests of the depletion effect: self-control does not seem to rely on limited resource. J. Exp. Psychol. 144, 796-815. doi: 10.1037/xge0000083

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

Dang, J., Dewitte, S., Mao, L., Xiao, S., and Shi, Y. (2013). Aanpassen aan een initiële zelfregulerende taak annuleert het ego depletion effect. Conscious. Cogn. 22, 816-821. doi: 10.1016/j.concog.2013.05.005

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

Epstein, S. (1994). Integratie van het cognitieve en het psychodynamische onbewuste. Am. Psychol. 49, 709-724.

PubMed Abstract | Google Scholar

Evans, J. S. B. (2003). In two minds: dual-process accounts of reasoning. Trends Cogn. Sci. 7, 454-459. doi: 10.1016/j.tics.2003.08.012

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

Greene, J. D., Sommerville, R. B., Nystrom, L. E., Darley, J. M., and Cohen, J. D. (2001). Een fMRI onderzoek naar emotionele betrokkenheid bij morele oordeelsvorming. Science 293, 2105-2108. doi: 10.1126/science.1062872

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

Kahneman, D. (2011). Denken, Snel en Langzaam. London: Macmillan.

Google Scholar

McKiernan, K. A., D’Angelo, B. R., Kaufman, J. N., and Binder, J. R. (2006). Het onderbreken van de “stroom van bewustzijn”: een fMRI onderzoek. Neuroimage 29, 1185-1191. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.09.030

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

Raichle, M. E, MacLeod, A.M., Snyder, A.Z., Powers, W.J., Gusnard, D.A., and Shulman, G.L. (2001). Een standaard modus van hersenfunctie. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 676-682. doi: 10.1073/pnas.98.2.676

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

Sloman, S. A. (2014). “Twee systemen van redeneren, een update,” in Dual Process Theories of the Social Mind, eds J. Sherman, B. Gawronski, and Y. Trope (New York, NY: Guilford Press), 69-79.

Google Scholar

Tops, M., Boksem, M. A., Quirin, M., IJzerman, H., and Koole, S. L. (2014). Intern gerichte cognitie en mindfulness: een integratief perspectief afgeleid van voorspellende en reactieve regelsysteemtheorie. Front. Psychol. 5:429. doi: 10.3389/fpsyg.2014.00429

PubMed Abstract | Google Scholar | Volledige Tekst | Google Scholar

Tops, M., Luu, P., Boksem, M. A. S., and Tucker, D. M. (2010). Brain substraten van gedragsprogramma’s geassocieerd met zelfregulatie. Front. Cogn. 1:152. doi: 10.3389/fpsyg.2010.00152

PubMed Abstract | Ref Full Text | Google Scholar