Effecten van cafeïne en mentale vermoeidheid op selectieve aandacht

Wanneer mensen langdurig met een cognitieve taak bezig zijn, beginnen ze
mentale of cognitieve vermoeidheid te ervaren, wat gereflecteerd wordt in een
verslechterde taakprestatie. Een belangrijke observatie hierbij is dat mentaal
vermoeide mensen vaak rapporteren dat ze moeite hebben om hun aandacht gericht
te houden en dat ze makkelijk afgeleid worden. In een voorgaand onderzoek dat
we uitgevoerd hebben, hebben we neurofysiologisch bewijs gevonden dat
selectieve aandacht daadwerkelijk negatief beïnvloed wordt door mentale
vermoeidheid. Mentaal vermoeide mensen hebben met name moeite met het blokkeren
van irrelevante informatie.
Cafeïne is een stimulerend middel dat gebruikt wordt om vermoeidheid tegen te
gaan. Er is weinig bekend over de effecten die cafeïne heeft op mentale
vermoeidheid, opgewekt door de tijd die men bezig is met een taak, en het
verloop van deze effecten. Toch is het niet onwaarschijnlijk dat dat cafeïne
prestaties tijdens de verschillende fasen van mentale vermoeidheid beïnvloedt,
vanwege de gelijkenis tussen de verschillende vormen van vermoeidheid. Onder
normale omstandigheden zorgt mentale vermoeidheid voor geleidelijke
veranderingen in zowel overt gedrag als neurofysiologische herkenningspunten
voor aandachtsprocessen, maar de invloed die cafeïne hierop heeft is onbekend.
De hoofdvraag die we daarom trachten te beantwoorden is hoe cafeïne de
ontwikkeling van mentale vermoeidheid in de tijd beïnvloedt.
Behalve te kijken naar verslechteringen in de taakprestatie, zal er in dit
onderzoek specifiek gekeken worden hoe cafeïne de relatie tussen de verwerking
van relevante en irrelevante sensorische informatie tijdens verschillende
stadia van mentale vermoeidheid. De methode die we in ons voorgaande onderzoek
gebruikt hebben heeft laten zien dat deze gebruikt kan worden om deze twee
effecten van selectieve aandacht te onderscheiden.

De hoofdvraag binnen dit onderzoek is of cafeïne invloed heeft op de
ontwikkeling van mentale vermoeidheid tijdens de uitvoering van een cognitieve
taak, zoals gereflecteerd in taakprestatiematen, en hoe cafeïne de sterkte van
visuele selectieve aandacht beïnvloedt, zoals gereflecteerd in
electrofysiologische verschillen in de verwerking van relevante en irrelevante
visuele informatie.

Het experiment is opgedeeld in twee sessies voor de twee condities, de cafeïne
conditie en controle/placebo conditie. De volgorde van deze condities wordt
random toegewezen. In beide condities krijgen proefpersonen voorafgaand van de
sessie een kop cafeïnevrije koffie. In de cafeine-conditie zal er 3 milligram
cafeïne per kilogram lichaamsgewicht aan worden toegevoegd. In de
controleconditie wordt er eenzelfde hoeveelheid van een fysiologisch inerte
stof toegevoegd. De volgorde van de toewijzing aan de experimentele en
controlecondie gebeurt dubbelblind.
Gedurende de experimentele sessie zal er EEG gemeten worden, terwijl de
proefpersonen een aangepaste variant van de flanker-taak (Eriksen & Eriksen,
1974) uitvoeren. Om specifieke effecten van selectieve aandacht op de
verwerking van relevante en afleidende informatie te meten, zal er een
grootte-manipulatie worden toegepast. Onze interesse zal hierbij specifiek
uitgaan naar electrofysiologische effecten die bronnen hebben in vroege visuele
verwerkingsgebieden. Hier kunnen interactie-effecten tussen flanker-grootte en
andere onafhankelijke variabelen geïnterpreteerd worden als de invloed die deze
variabelen hebben op de 'gain'-modulatie van afleidende sensorische prikkels en
kunnen interactie-effecten tussen target-grootte en andere onafhankelijke
variabelen geïnterpreteerd als de invloed van deze variabelen op de
'gain'-modulatie van relevante sensorische signalen.
Proefpersonen moeten de identiteit van een centrale target-stimulus rapporteren
door op een knop te drukken (linker knop voor H en rechter knop voor O). In
totaal zullen ze deze taak twee uren lang moeten uitvoeren. Om een subjectieve
maat voor mentale vermoeidheid te meten, wordt proefpersonen gevraagd om voor
en na iedere experimentele sessie een korte vragenlijst met 20 vragen met 4
antwoordkeuzes (AD-ADL; Thayer, 1989) in te vullen.

Pseudo gerandomiseerd en ge-counter-balancede toediening van cafeïne.

De proefpersonen zullen de experimentele taak, door de duur ervan, als
vermoeiend ervaren. Aan het meten van EEG zijn geen risico's verbonden.