1. גיוס משתתפים
2. הליכי טרום סריקה
3. לספק הוראות למשתתף.
4. שים את המשתתף בסורק.
5. איסוף נתונים

איור 1. גירוי פנים וגירוי הבית על גבי יחד. כל גירוי שהוצג היה פנים ובית על גבי. המשתתף הונחה להתמקד בפנים או בבית.
6. נהלים שלאחר הסריקה
7. ניתוח נתונים
מקור: מעבדות של ג'ונאס ט. קפלן ושרה גימבל - אוניברסיטת דרום קליפורניה
מערכת הראייה האנושית מתוחכמת להפליא ומסוגלת לעבד כמויות גדולות של מידע מהר מאוד. עם זאת, היכולת של המוח לעבד מידע אינה משאב בלתי מוגבל. שימו לב, היכולת לעבד באופן סלקטיבי מידע שרלוונטי למטרות הנוכחיות ולהתעלם ממידע שאינו, היא אפוא חלק מהותי מהתפיסה החזותית. היבטים מסוימים של תשומת הלב הם אוטומטיים, בעוד שאחרים כפופים לשליטה מרצון, מודעת. בניסוי זה אנו בוחנים את המנגנונים של שליטה מרצון, או "מלמעלה למטה" על עיבוד חזותי.
ניסוי זה ממנף את הארגון המסודר של קליפת המוח החזותית כדי לבחון כיצד תשומת לב מלמעלה למטה יכולה לווסת באופן סלקטיבי את העיבוד של גירויים חזותיים. אזורים מסוימים של קליפת המוח החזותית נראים מתמחים בעיבוד פריטים חזותיים ספציפיים. באופן ספציפי, עבודה על ידי Kanwisher ואח. 1 זיהה אזור ב gyrus fusiform של האונה הטמפורלית הנחותה כי הוא פעיל יותר באופן משמעותי כאשר הנבדקים להציג פרצופים לעומת כאשר הם מתבוננים אובייקטים נפוצים אחרים. אזור זה נודע בשם אזור הפנים Fusiform (FFA). אזור מוח נוסף, המכונה אזור המקום הפרהיפוקמפלי (PPA), מגיב בעוצמה לבתים ומקומות, אך לא לפנים. 2 בהתחשב בכך שאנו יודעים כיצד אזורים אלה מגיבים לסוגים ספציפיים של גירויים, ניתן לחקור את פעילותם עוד יותר כדי לזהות מרכיב מרכזי של תשומת לב ראייה חזותית.
סרטון וידאו זה מראה כיצד להשתמש ב- fMRI כדי להתאים את ה- FFA וה- PPA למוח, ולאחר מכן בוחן כיצד בקרת קשב מבוססת אובייקט מווסתתת את הפעילות באזורים אלה. השימוש של localizer פונקציונלי כדי להגביל את בדיקות ההשערה הבאות היא טכניקה רבת עוצמה בהדמיה פונקציונלית. המשתתפים יעברו MRI פונקציונלי תוך הצגת תמונה עם תפונת פנים ובית. למרות שגם פנים וגם בית מוצגים בכל גירוי, אנו צופים כי דפוסי הפעילות ב- FFA וב- PPA שלהם ישתנו בהתבסס על הפריט שאליו מטופל. 3
1. גיוס משתתפים
2. הליכי טרום סריקה
3. לספק הוראות למשתתף.
4. שים את המשתתף בסורק.
5. איסוף נתונים

איור 1. גירוי פנים וגירוי הבית על גבי יחד. כל גירוי שהוצג היה פנים ובית על גבי. המשתתף הונחה להתמקד בפנים או בבית.
6. נהלים שלאחר הסריקה
7. ניתוח נתונים
שליטה קשב חזותית מתייחסת למצב המכוון שלנו של בחירה למה לשים לב.
אם, למשל, מטרתו של צופה היא לקטוף את כל הבצלים במרק שלו, אז הוא עלול לא להבחין בזבוב שמסתחרר.
למרות ששניהם היו מקריים מבחינה מרחבית, פריט המיקוד - הבצל - בלט בגלל המטרה של הפרט. זוהי דוגמה לשליטה קשב מבוססת אובייקטים.
מעניין שהמוח - וקליפת המוח הראייה, בפרט - יכולים לעבד את האובייקטים בנפרד. אבל זה האובייקט המטופל שזוכה להפעלה חזקה יותר באזור העיבוד המיוחד המשויך אליו.
באמצעות דימות תהודה מגנטית תפקודי, fMRI ושיטות שפותחו במקור על ידי ננסי קנווישר ועמיתיה, סרטון זה מדגים כיצד לאתר אזורים ייעודיים במוח המעבדים אובייקטים מסוימים.
נחקור גם כיצד שליטה בקשב מווסתת את הפעילות העצבית באותם אזורים באמצעות ניתוח מבוסס ווקסל, ואפילו נדון כיצד אימון מיינדפולנס יכול לשפר את היכולת לשלוט בקשב לאורך זמן.
בניסוי הזה, המשתתפים שוכבים בסורק fMRI ומראים להם תמונות של פנים ובתים בשני שלבים שונים: צפייה פסיבית ו-Overposed.
בשלב הראשון הם מתבקשים פשוט להתבונן בתמונות בזו אחר זו בעיצוב בלוקים, כלומר מוצגים מספר פרצופים ואחריהם רצף בתים. סוג זה של צפייה משמש ללוקליזציה של פעילות באזורי עניין ספציפיים.
לדוגמה, אזור הפנים הפיוזיפורמי, ה-FFA, הוכח כפעיל יותר כאשר אנשים צופים בפנים בהשוואה לאובייקטים נפוצים אחרים, בעוד שאזור המקום הפרה-היפוקמפוס, בקיצור PPA, מגיב חזק יותר לבתים ולמקומות מאשר לפנים.
בהתחשב בכך שאזורים אלה מגיבים לסוגים מסוימים של גירויים, דפוסי הפעילות המבוססים על ווקסל - או אזורים המייצגים רמה מסוימת של הפעלה - צפויים להשתנות, בהתאם לתמונות המוצגות.
ציפיות כאלה יוצרות את השלב השני, שבו מוצגות תמונות של פנים ובית. במהלך מספר ניסויים, המשתתפים מתבקשים לשים לב רק לאחד מהפריטים בכל פעם, ולכן עליהם להעביר את המיקוד שלהם בין הבית או הפנים.
במקרה זה, המשתנה התלוי הוא כמות ההפעלה שנרשמה על פני תנאי תמונה, אותה ניתן להמיר לגודל שינוי האות כדי לצפות בשונות בהפעלה מקו הבסיס לבלוקים ממוקדי פנים ואלה המרוכזים בבית.
למרות ששתי התמונות מוצגות בצורה מונחת, צפוי שדפוסי הפעילות ב-FFA וב-PPA של המשתתף ישתנו, בהתבסס על הפריט הספציפי שבו הם טיפלו. תוצאות כאלה ידגישו שליטה קשב מבוססת אובייקט.
לאחר גיוס המשתתפים למחקר זה, ברכו אותם במעבדה וודאו שהם עומדים בדרישות הבטיחות כשהם ממלאים את טפסי ההסכמה הדרושים. אנא עיין בפרויקט fMRI אחר באוסף זה לפרטים נוספים על אופן הכנת אנשים לכניסה לחדר הסריקה ולקידוח ההדמיה.
כשהמשתתף נמצא כעת בסורק, הסבירו את הוראות המשימה: תחילה עליו לצפות באופן פסיבי במספר תמונות על המסך. במהלך השלב השני, הוראות טקסט יגרמו להם לשים לב לבית או לפנים כשהם מופיעים על גבי זה.
בהתאם להנחיות אלה, התחל את פרוטוקול הסריקה על ידי איסוף סריקה אנטומית ברזולוציה גבוהה.
לאחר מכן, התחל את החלק הפונקציונלי עם שתי ריצות לוקלייזר, בהן המשתתפים צופים באופן פסיבי בתמונות בבלוקים של 30 שניות. לדוגמה, בקטע הראשון, הציגו פנים, כל אחד למשך 750 אלפיות השנייה, וצלב קיבוע ביניהם, במהלך מרווח בין גירויים, או ISI, של 250 אלפיות השנייה.
בסוף כל בלוק, הציגו את צלב הקיבוע למשך 20 שניות לפני החלפת סדרת התמונות, שכעת אמורות להיות בתים. שימו לב שרצף זה חוזר על עצמו עם תמונות שונות חמש פעמים, בסך הכל 10 בלוקים בריצה אחת.
לאחר מכן, המשך עם שמונה ריצות פונקציונליות של משימת בקרת הקשב. במהלך שלב זה, הנחו את המשתתפים לאילו מתנגדים לטפל באמצעות טקסט על המסך, ולאחר מכן עברו על פני פנים ובית בכל שנייה, כאשר כל ריצה מכילה 300 תמונות שכבת-על.
לסיום המחקר, הוציאו את המשתתף מהסורק ותחקרו אותו.
כדי לעבד מראש את הנתונים, בצע תיקון תנועה כדי להפחית את חפצי התנועה, סינון זמני להסרת סחיפות אות, והחלקה מרחבית כדי להגדיל את יחס האות לרעש.
לאחר מכן, צור מודל ליניארי כללי המבוסס על מה צריכה להיות התגובה ההמודינמית הצפויה עבור כל תנאי משימה, פנים או בתים, בסריקת הלוקליזציה.
צור מפה סטטיסטית על ידי התאמת הנתונים למודל זה, כאשר הערך בכל ווקסל מייצג את המידה שבה הוא היה מעורב בתנאי המשימה.
בהתבסס על אזורי העניין, זהה אשכולות עבור כל נושא עם סף סטטיסטי מינימלי עבור כל ווקסל שהגיב לפנים או לבתים.
באופן ספציפי, התמקדו ב-FFA, בפיתול הפיוזיפורמי האמצעי, המגיב באופן משמעותי יותר לפנים מאשר לבתים, כמו גם ב-PPA, הכולל את כל הווקסלים בפיתול הפרה-היפוקמפוס המגיב באופן משמעותי יותר לבתים מאשר לפנים.
לאחר מכן, כמת וגרף את אחוז שינוי האות עבור תנאים ממוקדי פנים ובית ב-FFA ו-PPA עבור כל נבדק.
במהלך שלב הלוקליזציה, שימו לב שה-FFA הדו-צדדי היה פעיל יותר כאשר הנבדקים צפו בפנים בהשוואה לבתים. לעומת זאת, ה-PPA היה פעיל יותר כאשר הנבדקים צפו בבתים בהשוואה לפנים.
כעת, מהריצות הפונקציונליות, השתמשו באותו מדד - אחוז שינוי האות - המשורטט כנגד אזורי המוח.
כאשר הפנים טופלו, נמצאה פעילות מוגברת ב-FFA, אך לא ב-PPA. לעומת זאת, כאשר הבית התמקד, התרחשה פעילות מוגברת ב-PPA אך לא ב-FFA. ממצאים אלה מצביעים על כך שהפעילות העצבית מווסתת, בהתאם לפריט המטופל.
כעת, כשאתם מכירים כיצד להשתמש בדימות מוחי תפקודי כדי לחקור בקרת קשב מבוססת אובייקטים, בואו נסתכל כיצד חוקרים חוקרים סוגים אחרים של עיבוד קשב.
בנוסף להתמקדות בתמונות חזותיות סטטיות, החוקרים מתעניינים גם באופן שבו פעילות המוח מווסתת כאשר אנשים מתייחסים לעצמים נעים - רלוונטי במיוחד להפעלת רכב ממונע והימנעות מתאונות.
לדוגמה, אם נאמר לנהג להיזהר מתנועה - כמו כלב שחוצה את הכביש - התנועה עצמה תמשוך את תשומת ליבו; עם זאת, ייתכן שהם לא יזכרו פרטים מזהים אחרים על הכלב. אחרי הכל, חשוב יותר להימנע מטרגדיה מאשר לזכור את צבע הפרווה.
תרגול נוסף, מיינדפולנס, משלב אלמנטים מרכזיים של החלפת קשב, על ידי עידוד מיקוד נבון הרחק ממחשבות מלחיצות יותר. תוך כדי עיסוק במדיטציה בהנחיית מדריך, הוכח כי אנשים משפרים את יכולתם לשלוט בקשב, במיוחד הרחק מהשקפות שליליות.
עם זאת, עבור אנשים עם הפרעות חרדה, כולל לחץ פוסט טראומטי, שליטה בקשב קשה יותר. כלומר, הם מוטים לגירויים שליליים מבחינה רגשית, כמו אירועים טרגיים בחדשות, ולא לסיפורים ניטרליים.
שליטה קשב לקויה כזו הופכת אותם לפגיעים יותר להשפעות של תמונות מאיימות - מה שמנציח מצבים שהם לא מצליחים לרדת מהראש.
זה עתה צפיתם בסרטון של JoVE על האופן שבו קשב מווסת את הפעילות העצבית. כעת אתם אמורים להבין היטב כיצד לתכנן ולערוך ניסוי בקרת קשב באמצעות דימות מוחי תפקודי, ולבסוף כיצד לנתח ולפרש דפוסים מסוימים של פעילות מוחית הקשורים לקשב מבוסס אובייקטים.
תודה שצפית!
בסריקות המקומיות, FFA דו-צדדי היה פעיל יותר כאשר הנבדקים צפו בפנים מאשר כאשר הם צפו בבתים. לעומת זאת, ה-PPA היה פעיל יותר כאשר הנבדקים צפו בבתים מאשר כאשר צפו בפנים(איור 2). אזורים אלה, המותאמים לשפות מקומיות באמצעות סריקות עיצוב הבלוק, שימשו מאוחר יותר כאזורים בעלי עניין כדי לחלץ אותות הקשורים להסטת תשומת הלב לפנים ולבתים במהלך הריצות הפונקציונליות.
השימוש בסריקות לוקליזציה הוא כלי רב עוצמה לדימות מוחי קוגניטיבי ויש לו כמה יתרונות ברורים על פני הדמיה מוחית שלמה. על ידי מיקוד השערה על מספר קטן של מיקומים ספציפיים שיש להם תכונות תגובה ידועות, אנו יכולים ליצור תחזיות ספציפיות מאוד עם כוח סטטיסטי גבוה. מחקרי דימות מוחי שלם חייבים לשלוט בעשרות אלפי הבדיקות הסטטיסטיות המבוצעות בכל מקום במוח, תהליך שמפחית את הכוח הסטטיסטי. כמו כן, הגדרת אזורים אלה בהתבסס על המאפיינים הפונקציונליים שלהם בכל אדם ממזערת את הבעיות המוצגות על ידי הבדלים בודדים בנוירואנטומיה.
Chapters in this video
0:00
Overview
1:23
Experimental Design
3:35
Running the Experiment
5:37
Data Analysis and Results
7:50
Applications
9:28
Summary
Videos from this collection:
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved