Эмоции и познание являются тесно интегрированными явлениями, так что эмоции влияют на когнитивные процессы и находятся под их влиянием.
Исполнительные функции в значительной степени зависят от лобных долей и необходимы для оптимального выбора, организации и мониторинга действий по достижению целей. Однако отрицательные эмоциональные состояния, такие как тревога, усиливают возбуждение и соответствующие вегетативные реакции, а также могут приводить к смещению когнитивных процессов в пользу выборочной приоритизации негативной информации.
Тревога, в частности, повышает бдительность при обнаружении эмоционально значимой информации в окружающей среде, но нарушает рабочую память. Хотя тревога может быть причиной адаптивного поведения в ответ на угрозу, она также может ухудшить основные аспекты познания, оказывая глубокое влияние на префронтальные исполнительные функции.
Недостатки исполнительных функций были выявлены при тревожных расстройствах. Острая тревога снижает когнитивную гибкость, способность адаптироваться к быстрому изменению окружающей среды.
Лица, испытывающие сильную тревогу, отдают предпочтение недавно полученным ответам, даже если они перестали быть релевантными.
Известно, что эмоционально значимые сигналы привлекают предвзятое внимание, и высокочувствительные встревоженные люди избирательно обращаются к негативной информации, которая соответствует и усугубляет их эмоциональное состояние.
Одной из мер эмоциональной обработки является задача "Аффективное движение / отсутствие движения".
Используя эту задачу, пациенты с депрессией показали, что они чаще допускают ошибки при реагировании на радость, чем на грустные слова, и быстрее реагируют на грустные события.
Пациенты с депрессией также продемонстрировали неспособность переключать свое внимание с одной аффективной валентности на другую, поддерживая в дальнейшем соответствующую настроению обработку негативных стимулов.
У здоровых добровольцев результаты подтверждают аффективный уклон положительной информации, что подтверждается более быстрыми ответами на счастливые лица.
Влияние острой тревоги на рабочую память было неоднозначным, в некоторых исследованиях были выявлены вызывающие тревогу нарушения.
Несоотвествующие выводы, вероятно, обусловлены различными парадигмами, используемыми для манипулирования эмоциональными состояниями, включая различия в родах и длительность задержки между острым стрессом и когнитивной оценкой.
Предполагается, что негативное влияние избирательно истощает ресурсы обработки, необходимые для адекватной производительности рабочей памяти. Результаты классических исследований показывают, что беспокойство улучшает производительность на простых и хорошо проработанных задачах, но снижает производительность на задачах, требующих сложного и гибкого мышления.
В целом, поведенческая эффективность улучшается при низком уровне возбуждения, но снижается при более высоком уровне за счет пагубного воздействия на когнитивные процессы, такие как рабочая память.
Одним из безопасных и надежных способов вызвать острую тревогу и вегетативное возбуждение является вдыхание газовой смеси с повышенной концентрацией углекислого газа.
Ранее было показано, что воздух, обогащенный CO2, вызывал тревожные симптомы у здоровых добровольцев и у пациентов с тревожными расстройствами.
Было показано, что введение агониста бензодиазепина лоразепама и хронического приема селективного ингибитора повторного приема серотонина (SSRI) параксетина ослабляет воздействие вдыхания CO2 на состояние тревоги у здоровых добровольцев, обеспечивая тем самым имитацию генерализованного беспокойства.
Однако влияние CO2 на когнитивную деятельность характеризуется менее четко. Только одно лабораторное исследование использовало эмоциональную антисаккадную задачу, чтобы показать, что вдыхание 7,5% CO 2 избирательно увеличивает внимание к угрозе у здоровых людей.
72 здоровых добровольца были набраны с помощью списков рассылки, листовок и из исследовательской базы данных Института поведенческой и клинической неврологии. Критериями выбора были отсуствие медицинских, психиатрических или неврологических состояний, беременость и наличие панического растройства.
Приглашенных участников попросили воздержаться от употребления алкоголя за 36 часов до эксперимента, а также от кофеиновых напитков с полуночи перед тестированием. Все участники предоставили письменное информированное согласие.
Ученые исследовали влияние экспериментально индуцированных острых тревог и вегетативного возбуждения на основные фронтоисполнительные функции у здоровых людей.
Согласно гипотезе, обнаружили, что по сравнению с исходным и "нормальным" воздухом, вдыхание воздуха, обогащенного 7,5% CO2, значительно усилило негативное воздействие, состояние тревоги/страха, признаки паники и сердечно-сосудистые показатели систолического кровяного давления и частоты сердечных сокращений.
И наоборот, как и ожидалось, вдыхание CO2 также значительно снижает уровень счастья в организме.
Корреляционный анализ выявил значительную связь между нарушениями функции AGN и негативным воздействием, паническими симптомами и страхом перед CO2, что указывает на то, что на когнитивные эффекты оказывали влияние эмоциональные, а не сердечно-сосудистые изменения.
В ходе обоих экспериментов воздействие CO2 было очень сильным во время вдыхания, но исчезло сразу же после прекращения, продемонстрировав тем самым, что индукция тревоги была скорее острой, чем хронической и с хорошей воспроизводимостью и безопасностью.