الانتباه البصري: التحقيق بالرنين المغناطيسي الوظيفي للتحكم في الانتباه القائم على الكائنات

يشير التحكم البصري في الانتباه إلى حالتنا المتعمدة في اختيار ما يجب الانتباه إليه.

على سبيل المثال ، إذا كان هدف المراقب هو انتقاء كل البصل في حساءه ، فقد لا يلاحظ الذبابة التي تدور.

على الرغم من أن كلاهما كانا متطابقين مكانيا ، إلا أن عنصر التركيز - البصل - برز بسبب هدف الفرد. هذا مثال على التحكم الانتباهي المستند إلى الكائن.

ومن المثير للاهتمام أن الدماغ - والقشرة البصرية ، على وجه الخصوص - يمكن أن يعالج الأشياء بشكل منفصل. لكن الكائن الخاضع للرضب هو الذي يكتسب تنشيطا أقوى في مجال المعالجة المتخصصة المرتبطة به.

باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ، والرنين المغناطيسي الوظيفي ، والأساليب التي طورتها نانسي كانويشر وزملاؤها في الأصل ، يوضح هذا الفيديو كيفية تحديد مناطق الدماغ المخصصة التي تعالج أشياء معينة.

سنحقق أيضا في كيفية تعديل التحكم الانتباهي للنشاط العصبي في نفس المناطق باستخدام التحليل القائم على الفوكسل ، وحتى مناقشة كيف يمكن للتدريب الذهني أن يعزز القدرة على التحكم في الانتباه بمرور الوقت.

في هذه التجربة ، يستلقي المشاركون في ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ويعرضون عليهم صور للوجوه والمنازل في مرحلتين مختلفتين: المشاهدة السلبية والمتراكبة.

خلال المرحلة الأولى ، يطلب منهم ببساطة مراقبة الصور واحدة تلو الأخرى في تصميم كتلة ، أي يتم تقديم عدد من الوجوه متبوعة بسلسلة من المنازل. يعمل هذا النوع من المشاهدة على توطين النشاط داخل مناطق معينة ذات اهتمام.

على سبيل المثال ، ثبت أن منطقة الوجه المغزلي ، FFA ، أكثر نشاطا عندما ينظر الأفراد إلى الوجوه مقارنة بالأشياء الشائعة الأخرى ، في حين أن منطقة مكان الحصين ، PPA باختصار ، تستجيب بقوة أكبر للمنازل والأماكن بدلا من الوجوه.

بالنظر إلى أن هذه المناطق تستجيب لأنواع معينة من المحفزات ، فمن المتوقع أن تتغير أنماط النشاط القائم على الفوكسل - أو المناطق التي تمثل مستوى معينا من التنشيط - اعتمادا على الصور المعروضة.

هذه التوقعات تهيئ المرحلة الثانية ، حيث يتم عرض صور متراكبة للوجه والمنزل. خلال العديد من التجارب ، يطلب من المشاركين الانتباه إلى عنصر واحد فقط في كل مرة ، وبالتالي ، يجب عليهم تبديل تركيزهم بين المنزل أو الوجه.

في هذه الحالة ، المتغير التابع هو مقدار التنشيط المسجل عبر ظروف الصورة ، والذي يمكن تحويله إلى حجم تغيير الإشارة لمراقبة التباين في التنشيط من خط الأساس إلى الكتل التي تركز على الوجه وتلك التي تتمحور حول المنزل.

على الرغم من أن كلتا الصورتين معروضة بطريقة متراكبة، فمن المتوقع أن تتغير أنماط النشاط في FFA و PPA للمشاركين، بناء على العنصر المحدد الذي حضروه. من شأن هذه النتائج أن تسلط الضوء على التحكم في الانتباه القائم على الكائن.

بعد تجنيد المشاركين في هذه الدراسة ، استقبلهم في المختبر وتحقق من استيفائهم لمتطلبات السلامة أثناء استكمال نماذج الموافقة اللازمة. يرجى الرجوع إلى مشروع آخر للتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في هذه المجموعة للحصول على مزيد من التفاصيل حول كيفية إعداد الأفراد لدخول غرفة المسح وتجويف التصوير.

مع وجود المشارك الآن في الماسح الضوئي ، اشرح تعليمات المهمة: يجب عليهم أولا عرض عدد من الصور بشكل سلبي على الشاشة. خلال المرحلة الثانية ، ستطالبهم التعليمات النصية بالاهتمام إما بالمنزل أو الوجه عندما يظهرون متراكبين.

باتباع هذه التوجيهات، ابدأ بروتوكول المسح بجمع مسح تشريحي عالي الدقة أولا.

ثم ابدأ الجزء الوظيفي بعمليتي مترجم، حيث يعرض المشاركون الصور بشكل سلبي في كتل مدتها 30 ثانية. على سبيل المثال ، في الجزء الأول ، عرض الوجوه ، كل منها لمدة 750 مللي ثانية ، وتقاطع تثبيت بينهما ، خلال فترة بين التحفيز ، أو ISI ، من 250 مللي ثانية.

في نهاية كل كتلة ، قم بتقديم صليب التثبيت لمدة 20 ثانية قبل تبديل سلسلة الصور ، والتي يجب أن تكون الآن منازل. لاحظ أن هذا التسلسل يتكرر مع صور مختلفة خمس مرات ، ليصبح المجموع 10 كتل في جولة واحدة.

بعد ذلك ، تابع ثمانية أشواط وظيفية لمهمة التحكم في الانتباه. خلال هذه المرحلة ، قم بإرشاد المشاركين إلى أي شيء يجب الانتباه إليه عبر النص على الشاشة ، ثم قم بتدوير وجه ومنزل متراكب كل ثانية ، مع احتواء كل جولة على 300 صورة متراكبة.

لاختتام الدراسة ، أخرج المشارك من الماسح الضوئي واستخلاص المعلومات الخاصة به.

للمعالجة المسبقة للبيانات ، قم بإجراء تصحيح الحركة لتقليل القطع الأثرية للحركة ، والتصفية الزمنية لإزالة انجرافات الإشارة ، والتنعيم المكاني لزيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء.

بعد ذلك ، قم بإنشاء نموذج خطي عام بناء على ما يجب أن تكون عليه الاستجابة الديناميكية الدموية المتوقعة لكل حالة مهمة ، سواء كانت وجوه أو منازل ، في مسح المترجم.

قم بإنشاء خريطة إحصائية عن طريق ملاءمة البيانات لهذا النموذج ، حيث تمثل القيمة في كل فوكسل مدى مشاركتها في حالة المهمة.

بناء على مناطق الاهتمام ، حدد مجموعات لكل موضوع مع حد أدنى إحصائي لكل فوكسل استجابت إما للوجوه أو المنازل.

على وجه التحديد ، ركز على FFA ، في التلفيف المتوسط المغزلي ، الذي يستجيب للوجوه أكثر بكثير من المنازل ، بالإضافة إلى PPA ، والذي يتضمن جميع الفوكسل في التلفيف شبه الحصين الذي يستجيب للمنازل بشكل أكبر من الوجوه.

بعد ذلك ، قم بتحديد النسبة المئوية لتغيير الإشارة للظروف التي تركز على الوجه والمنزل في FFA و PPA لكل موضوع.

خلال مرحلة الترجمة ، لاحظ أن FFA الثنائي كان أكثر نشاطا عندما شاهد الأشخاص الوجوه مقارنة بالمنازل. على العكس من ذلك ، كان PPA أكثر نشاطا عندما لاحظ الأشخاص المنازل مقارنة بالوجوه.

الآن ، من الجري الوظيفي ، استخدم نفس المقياس - النسبة المئوية لتغيير الإشارة - المرسومة مقابل مناطق الدماغ.

عندما تم الاهتمام بالوجه ، تم العثور على نشاط متزايد في FFA ، ولكن ليس PPA. على العكس من ذلك ، عندما تم التركيز على المنزل ، حدث نشاط متزايد في PPA ولكن ليس FFA. تشير هذه النتائج إلى أن النشاط العصبي يتم تعديله ، اعتمادا على العنصر الذي يتم الاهتمام به.

الآن بعد أن أصبحت على دراية بكيفية استخدام التصوير العصبي الوظيفي لدراسة التحكم في الانتباه القائم على الأشياء ، دعنا نلقي نظرة على كيفية دراسة الباحثين لأنواع أخرى من معالجة الانتباه

بالإضافة إلى التركيز على الصور المرئية الثابتة ، يهتم الباحثون أيضا بكيفية تعديل نشاط الدماغ عندما يحضر الأفراد الأجسام المتحركة - خاصة ذات الصلة بتشغيل مركبة آلية وتجنب الحوادث.

على سبيل المثال ، إذا طلب من السائق أن يبحث عن الحركة - مثل يعبر الشارع - فإن الحركة نفسها ستجذب انتباههم. ومع ذلك ، قد لا يتذكرون تفاصيل تعريف أخرى عن. بعد كل شيء ، من المهم تجنب المأساة بدلا من تذكر لون الفراء.

ممارسة أخرى ، اليقظة ، تتضمن العناصر الأساسية لتبديل الانتباه ، من خلال تشجيع التركيز الذكي بعيدا عن الأفكار الأكثر إرهاقا. أثناء الانخراط في التأمل بقيادة المدرب ، ثبت أن الأفراد يعززون قدرتهم على التحكم في الانتباه ، خاصة بعيدا عن الآراء السلبية.

ومع ذلك ، بالنسبة للأفراد الذين يعانون من اضطرابات القلق ، بما في ذلك الإجهاد اللاحق للصدمة ، يكون التحكم في الانتباه أكثر صعوبة. أي أنهم متحيزون نحو المحفزات السلبية عاطفيا ، مثل الأحداث المأساوية في الأخبار ، بدلا من القصص المحايدة.

مثل هذا التحكم الضعيف في الانتباه يجعلهم أكثر عرضة لتأثيرات الصور المهددة - إدامة المواقف التي لا يبدو أنهم يخرجون من أذهانهم.

لقد شاهدت للتو فيديو JoVE حول كيفية تعديل الانتباه للنشاط العصبي. الآن يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصميم وإجراء تجربة التحكم في الانتباه باستخدام التصوير العصبي الوظيفي ، وأخيرا كيفية تحليل وتفسير أنماط معينة من نشاط الدماغ المتعلقة بالانتباه القائم على الكائنات.

شكرا للمشاهدة!