artikel

Alert aan de slag!

Geen categorie

In de psychologische literatuur staat vigilantie min of meer gelijk aan het gedurende langere tijd richten of volhouden van de aandacht. In de biologie verwijst vigilantie eerder naar ‘arousal’: de fysiologische (re-)activiteit van een organisme. Er is dus een definitieverschil tussen de verschillende onderzoeksgebieden. Oorspronkelijk gebruikte Sir Henry Head (1923) de term vigilantie om fysiologische efficientie aan te duiden, waarbij het blijkbaar gaat om een combinatie van fysiologische activiteit en efficient gedrag.

 

Een zoektocht in de wetenschappelijke literatuur levert niet meteen een helder beeld op van de term. Er zijn immers niet alleen verschillende definities van vigilantie, maar ook veel aanverwante termen die veelvuldig gebruikt worden, zoals alertheid en waakzaamheid. Bovendien worden uiteenlopende meetmethodes gebruikt. Zo wordt vigilantie vaak bepaald aan de hand van gedragsparameters (kwaliteit en snelheid van reactie), maar zijn ook fysiologische metingen populair (EEG, hartslag en huidweerstand) en worden ook wel subjectieve metingen gedaan met behulp van vragenlijsten.

 

Aan de Radboud Universiteit Nijmegen werden negen experimenten uitgevoerd. Hieraan namen in totaal een paar honderd gezonde proefpersonen en patienten met de neurologische slaapstoornis narcolepsie deel. De vigilantie werd onder zowel mentaal als fysiek belastende omstandigheden en in rust onderzocht. Bij het onderzoek zijn verschillende meetmethodes gebruikt: taakprestatie, EEG en subjectieve alertheid. Het combineren van deze meetmethodes maakte het mogelijk de onderlinge samenhang te bekijken.

 

De experimenten leverden bruikbare resultaten op. Ten eerste bleek dat vigilantie niet zozeer daalt door verveling, zoals decennialang is gedacht, maar juist door grote mentale inspanning. Dit werkt als volgt: zeer inspannende taken doen een beroep op het werkgeheugen, dat te zien is als een actieve ‘ruimte’ waarin constant informatie wordt bewerkt. Dit werkgeheugen vergt veel energie en naarmate het langer in gebruik is, neemt de beschikbare hoeveelheid energie af. Veel taken in de werkomgeving doen een groot beroep op het werkgeheugen. Voorbeelden hiervan zijn het nemen van complexe besluiten en het kiezen van een oplossing voor een moeilijk probleem. Maar ook bij het maken van een som hebben mensen hun werkgeheugen nodig. Ook kwam naar voren dat mentale en fysieke inspanning verschillende effecten hebben op de vigilantie. Dat bleek in een experiment waarbij een werkgeheugentaak werd gebruikt. Bij langdurige mentale inspanning daalde de vigilantie in alle metingen. Na fysieke inspanning (fietsen op een hometrainer) leek het omgekeerde het geval: er was sprake van een verhoogde subjectieve alertheid. De proefpersonen voelden zich fitter en het EEG liet een grotere hersenactiviteit zien. Maar de taakprestaties verbeterden hierdoor helemaal niet. Bij nadere studie van het EEG bleek dat de frontaalkwab, het voorste gedeelte van de hersenen, juist minder actief is na fysieke inspanning. Waarschijnlijk neemt na fysieke inspanning de activiteit van verschillende hersendelen en de subjectieve alertheid toe, maar niet die van de frontaalkwab. En het is juist dit hersengebied dat belangrijk is voor de uitvoering van complexe taken.

 

Los van de invloed van externe factoren, schommelt de vigilantie gedurende de dag op een natuurlijke manier, ook als er geen vermoeiende taken zijn. Het onderzoek liet zien dat de vigilantie het hoogst is aan het eind van de ochtend en het laagst aan het eind van de dag.

 

De hier beschreven experimenten en hun resultaten hebben niet alleen wetenschappelijk waarde, maar zijn ook van betekenis voor de praktijk. Zo laten ze zien dat bij de dagplanning rekening gehouden moet worden met de complexiteit en de zwaarte van mentale taken. Waar mogelijk is het zaak die niet aan het eind van de dag, maar aan het eind van de ochtend te plannen. Wie stevig gaat vergaderen, moeilijke beslissingen wil nemen of moet discussieren over hete hangijzers, kan dat gezien het verloop van de vigilantie beter aan het einde van de ochtend doen, met de lunchtijd als ‘natuurlijke’ deadline. Deze timing van taken is ook van belang bij het inroosteren van ploegendiensten en de daarbij behorende taakverdeling. Is er ruimte om verschillende typen taken te verdelen over meerdere ploegen, dan is het bijvoorbeeld verstandig om de cognitief meest inspannende taken te verdelen onder mensen van een ochtendploeg. Bij de indeling van de werkdag kan ook rekening worden gehouden met het type taken. Hierbij is het van belang om fysieke en mentale en verschillende soorten mentale taken af te wisselen. Er zijn namelijk voldoende aanwijzingen dat niet alle mentale taken uit dezelfde ‘bron’ putten. Zo zijn twee visuele taken minder goed te combineren dan een visuele en een auditieve taak. Daarnaast speelt ook de mate waarin een beroep wordt gedaan op het werkgeheugen een rol. Zeer inspannende taken kunnen het best worden afgewisseld met minder inspannende. Het standaard aan het begin en aan het einde van de dag checken van e-mail is vanuit het oogpunt van de vigilantie bijvoorbeeld niet verstandig. Dit type bezigheden is namelijk uitermate geschikt als onderbreking van inspannende taken.

 

Om een goed beeld te krijgen van de vigilantie van werknemers of patienten, zullen artsen overigens wel de bestaande vigilantie-testtaken moeten vervangen of aanvullen. Ter bepaling van de alertheid is het namelijk niet langer verstandig om de klassieke, langdurige en monotone vigilantietaak af te nemen. De meest klassieke taak bestaat uit een test waarbij gebruik wordt gemaakt van een klok, die heel af en toe niet een, maar twee seconden vooruit springt. De taak is dan om bij deze dubbele sprong op een knop te drukken.

 

Maar dit soort saaie taken zegt niet zoveel over de potentiele capaciteit om informatie te verwerken. De werkgeheugentaak is hiervoor veel geschikter. Tijdens zo’n taak moeten mensen hun werkgeheugen voortdurend gebruiken, bijvoorbeeld door te beoordelen of een cijfer dat op een scherm verschijnt gelijk is aan het op een na vorige cijfer. Voordeel van werkgeheugentaken is bovendien dat ze over het algemeen minder lang duren. De meest gevoelige taak die in dit promotieonderzoek is onderzocht, was een taak van slechts ruim vier minuten. Behalve naar gedragstaken is het nodig om kritisch te kijken naar de subjectieve vragenlijsten die doorgaans in de praktijk gebruikt worden. Het volstaat niet om iemand eenvoudigweg te vragen hoe hij of zij zich voelt. Toch bestaan veelgebruikte vragenlijsten regelmatig uit dit type vragen (soms slechts een), ondanks het feit dat een gevalideerde multifactoriele vragenlijst onontbeerlijk blijkt.

 

Head, H. (1923). The conception of nervous and mental energy. II. Vigilance: a physiological state of the nervous system. British Journal of Psychology, 14, 126-147.

 

Vigilance or availability of processing resources. A study on cognitive energetics, Annika Smit, Nijmegen, 2004, ISBN 90-9018614.

 

COMPUTERONDERSTEUNING BIJ CRISISMANAGEMENT

 

De beroepsbevolking is steeds meer gaan werken met computers. Het is daarom zaak dat bij het ontwerp van computersystemen rekening wordt gehouden met de hier beschreven effecten op de vigilantie. Zo is het bij interfaces essentieel dat in de gaten wordt gehouden hoe groot de druk is die op het menselijk werkgeheugen wordt gelegd. Diegene die ermee werkt, moet zo min mogelijk zelf hoeven te rekenen of zelf verbanden hoeven te leggen, terwijl niet constant slechts een zintuig wordt belast.

 

In sommige situaties is vigilantie absoluut noodzakelijk. Daar waar beslissingen genomen worden die zeer ingrijpende gevolgen hebben, zoals tijdens een ramp, moet een voldoende niveau van alertheid gegarandeerd kunnen worden. Iemand die urenlang bezig is met het oplossen van grote problemen, is op een gegeven moment niet meer in staat om alle informatie te overzien. Laat staan dat hij of zij op grond hiervan nog de juiste beslissingen kan nemen. In dit soort situaties moet de mens zo goed mogelijk geholpen worden. Computerondersteuning bij cognitieve taken is dus vooral in kritische omstandigheden een must.

 

ONDERZOEK IN HET DECIS LAB

 

Stel dat er in de ochtendspits in een tunnel een groot ongeluk gebeurt waarbij gevaarlijke stoffen vrijkomen. Zowel op de voorgrond als de achtergrond vervullen mensen die de crisis onder controle moeten krijgen, een cruciale rol. Om dit zo efficient mogelijk te doen, wordt in het DECIS Lab in Delft gewerkt aan de ontwikkeling van een overkoepelend systeem waarbij mensen en computers samenwerken in een zogenoemde ‘actor-agent community’.

 

Een van de lopende projecten in het DECIS Lab is ICIS (Interactive Collaborative Information Systems), een grootschalig project waarin (technische) universiteiten, TNO en de industrie (Thales) samenwerken. Doel is de ontwikkeling van intelligente systemen die het oplossen van problemen bevorderen. Centraal staan het optimaliseren van besluitvorming en beslisgedrag en de samenwerking tussen computer en mens.

 

Het vigilantieonderzoek speelt in dit project, met crisismanagement als domein, een belangrijke rol. Zo is het in een crisissituatie van groot belang om te kunnen inschatten hoeveel werk iemand op een bepaald moment nog aankan. Een computersysteem zou op basis van korte metingen voortdurend het vigilantieniveau van betrokken crisismanagers en hulpverleners in kaart moeten kunnen brengen en dit kunnen laten meewegen in de taakverdeling. Dit vraagstuk krijgt dan ook veel aandacht in het ICIS-project. Want zeker bij het bezweren van een ramp moet voorkomen worden dat cruciale medewerkers last krijgen van dichtvallende ogen. Of denkblokkades.

 

 

Reageer op dit artikel