Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Dikkat Kontrol Süreçlerinin almamak ve Katılıyor ve nörofizyolojik Sinyalleri ölçümü

Published: July 5, 2015 doi: 10.3791/52958

Introduction

Belirli bir davranış gol 1 dayalı, diğer sinyallere erişimi kısıtlamak ederken seçeneğini giriş sinyalleri doğru bizim sinir ve bilişsel kaynakların yönlendirerek Dikkat denetim kılavuzları davranış. Böyle yan odada TV gibi - - distraktör sinyalleri zayıflatılmış edilecek bir kitap okurken Örneğin, kitaba karşılık gelen görsel sinyaller diğer duyusal sinyaller ise hedef sinyalleri, geliştirilmiş edilmelidir. İnsan ve insan olmayan primatlarda 1-4 hem de Kayıtlar, beyinde, duyumsal girişlere mukavemeti olup bir fonksiyonu olarak modüle edilir gösteren, duyu korteks nöral tepkiler seçici dikkat sırasında dikkate distraktörler göre katılan hedefler için geliştirilmiş olduğunu göstermektedir Onlar hedefler ya da distraktörler 5-7 olarak sınıflandırılır. Dikkat modülasyon etkisi olarak göz ardı karşı katılıyor Biz sinyal gücü bu farka bakın.

Artan ilgigörmezden nöral süreçleri ayrı, dikkat kontrolü ve engelli katkıda katılmayı ve nasıl sinir süreçlerin bir soru. Bu dikkat dağıtıcı görmezden yeteneği hedeflerini katılmak için yeteneğimizi bağımsız bozulmuş olabilir giderek açıktır. Örneğin, distraktör-bastırma hedef geliştirme bir eksiltme olmadan, artan görev yükü 8, bilişsel yaşlanma 9 ve uyku yoksunluğu 10 bozulabilir. Hedef geliştirme bir azalma da distraktör bastırma bir açığı olmadan var olamaz eğer şu anda bilinmemektedir. Belki daha da önemlisi, bu çözülmezse katılıyor veya görmezden ancak ikisini, dikkat kontrolü engelli olduğu nöropsikiyatrik koşullarını aydınlatmak olabilir ya açıkları olup olmadığını. Bunun gibi, daha katılıyor ve nöral dinamikleri farklılık varsa ve nasıl ayrılabilir kortikal yollar kaynaklanan görmezden anlamak için değerlidir. Ölçme katılıyor ve Byayrı ayrı süreçleri görmezden bu tür sorular ele alınabilir.

Burada sürekli dikkat, aynı anda katılıyor ve ayrı görmezden nörofizyolojik sinyallerini ölçmek için metodolojiyi tarif ama. Bireysel duyu akışında uyaranlara karşı görmezden katılıyor nöral duyusal yanıt genlik farkı: Bu yaklaşım dikkat modülasyon etkisi oluşturur. dikkat modülasyonu etkisi duyusal sinyaller üzerinde dikkat modülasyonu tespiti için güçlü bir araçtır, ama katılıyor ve süreçleri görmezden ayrı dinamikleri değerlendirmek için yeteneğini engellemektedir. Yani, sinirsel duyusal tepkiler arasında bir fark dikkat süreci duyusal hedef sinyallerini artırır, çünkü ortaya çıkabilecek görmezden karşı katılıyor, ya da zayıflatan duyusal distraktör sinyalleri görmezden ya da her ikisi için. Bu alternatifler arasında test etmek için, ek bir kontrol koşulu kullanımı, bir strengt rakamlarla içinde gereklidironlar ne katıldı, ne de göz ardı edilir doğal başlangıçta duyusal girdilerin, h. Bu araçların dolu yoğun bir sokakta yürürken benzer, ama ne aktif (bir taksi, örneğin) izlerken ne aktif (örneğin, sigara taksi otomobil ve otobüsler) geçen arabalar görmezden. Süreçleri katılıyor ve görmezden pasif referans koşulu, büyüklük ve zamanlama göre katıldı veya göz ardı edilir duyu sinyallerini değerlendirerek ayrı ayrı belirlenebilir.

Katılıyor ve görmezden süreçleri ölçmek böyle pasif kontrolünün etkin kullanımları beklenti dikkat 11-13 ve bellek dikkat etkileşimleri 9,10,14-17 çalışmalarında daha önce rapor edilmiştir. Burada olmayan bir cued, sürekli, intermodal (yani, işitsel-görsel) dikkat görevi (IMAT) 18, sürekli dikkat bağlamında bu yaklaşımın kullanımını tanımlamak. Diğer bir deyişle, bu yöntem, devam etmekte olan Rath çalışmaya uygunzaman içinde bu süreçlerin takibi için izin hazırlık kontrol süreçleri daha er. Bu yöntem aynı zamanda, böylece belirli bir duyu veya içerik etki alanındaki için özel olmayan süreçlere odaklanarak, (görsel karşı, yani işitsel) farklı duyu modaliteleri arasında duyusal yanıtları modüle kontrol süreçleri rakamlarla. Önceki fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme 15,19,20 çalışmaları aksine, bu yöntem izler katılıyor ve böylece katılıyor ve süreçleri göz ardı zamansal profillerinde milisaniye çözünürlük sağlayan geçici çözüme nörofizyolojik sinyalleri (elektroensefalografi, EEG) kullanarak süreçleri görmezden. Bizim temsilcisi sonuçları ayrılabilir kortikal kaynaklardan katılıyor ve görmezden nöral süreçlerin zamansal dinamikleri ve dikkat modülasyon etkisi eşsiz katkılardan dolayı doğrudan kanıt belirlenmesinde tekniğin kullanımını göstermek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

NOT: Bu çalışma protokolü Kaliforniya Los Angles Üniversitesi'nde araştırma inceleme kurulu tarafından onaylanan etik kurallara uygun olarak geliştirilmiştir.

İşitsel ve Görsel Uyaranların 1. Hazırlık

  1. Görsel imgeler oluşturulabilir hangi yazılımı kullanarak, çapı ve herhangi bir frekans (görsel açı, örneğin 1.36 devir / derece) iki gri skala sinusoid ızgaralar, yaklaşık 5.7 inç oluşturun. görüntüleri 100 msn bir ekran süresi olacaktır.
    1. Medyan kapalı sağa 10 derece görsel hakkında ızgaralar birini Tilt ve ızgaranın sol aynı miktarda ızgara diğer yatırın.
    2. Eğim derecesi katılımcıları tahmin dayanmadan sağ eğim bir sol eğim ayırt için yeterli olduğundan emin olun.
  2. İşitsel tonları elde edilebilir yazılımı kullanılarak, 100 milisaniye süreli iki saf tonlar oluşturun.
    1. MDaha yüksek pitch tonları biri ve bir alt sahanın diğer AKE. Örneğin, bir zift 750 Hz ve diğer 900 Hz olabilir.
    2. Görsel uyaranlara gelince, sesleri tahmin dayanmadan katılımcıların aralarında ayrım sağlayacak şekilde yeterince belirgin olduğundan emin olun.

Stimulus Sunum 2. Programlama

  1. Sunu yazılımı kullanarak, deney sırasında işitsel ve görsel uyaranın sunumunu kontrol edecek bilgisayar kodu oluşturun.
    1. İlk uyaranların sayısı sunulacak seçin. Deneysel koşul başına görsel ve işitsel uyaranların, her birinin en az 150 mevcut güvenilir nörofizyolojik tepki için yeterli tekrarlar olmasını sağlamak için.
    2. Rahat bir izleme mesafesinde oturan katılımcı ile merkezi gri bir arka plan üzerinde mevcut görsel uyaranlara. Kayşat iki tarafında konumlandırılan hoparlörlerden işitsel uyaranlara Günümüzen.
      Not: görsel uyaranlara için biz sinusoid üretiminde kullanılan beyaz ve siyah, saf beyaz (255255255) ve saf siyah (0,0,0) arasındaki orta noktası (128128128) RGB değerleri ile, gri bir arka plan tavsiye uyaranlar. Bu arka plan ve uyarıcı ortalama parlaklık karşılaştırılabilir olmasını sağlar ve kontrast uyaran ve arka planda herhangi bir noktasında arasındaki sabittir.
    3. Işitsel ve görsel uyaranlara her biri için bağımsız uyaranlara için zamanlamayı seçin.
      Not: Bu iki dere arasındaki zamansal ilişkilere dayalı uyaranlara tahmin katılımcıları engeller.
    4. Aynı yöntemi gelen uyaranların sıralı sunumlar arasında yaklaşık 1 sn arası uyaran aralığı (ISIS) kullanın. Isis teyakkuz görev daha talepkar hale getirecek Yavaş, hızlı isis imkansız katılımcıların zamanında verdikleri yanıtlara yapmak için yapabilir.
    5. Böyle 0.7 sn 2 olarak, için, rastgele bir aralık içinde kesin ISI Varybeklentiyle ilgili nöral yanıtları önlenmesi, katılımcılara uyaranlara öngörülemeyen olun.
    6. Cross-modal etkileşimleri uyaranlara 21,22 sunulan eşzamanlı veya yakın eş zamanlı kaynaklanan Çünkü, 300 msn'den daha az iki farklı derelerden uyaranlara arasında ISI tutun.
  2. Işitsel ve görsel uyaranlara katılımcılara Interleaved meydana görünür olduğundan emin olun, ama asla birlikte ortaya çıkan.
  3. Son yirmi beş parça halinde uyaranlara bölün. Bu segmentler sonraki bölümde açıklanan üç rastgele seçilmiş görev talimatları, biri öncesinde edilecektir.

3. Görev Talimatı

  1. Önce beyin aktivitesinin nörofizyolojik önlemlerin toplama görevi katılımcıyı yönlendirmek.
    1. Katılmak ve işitsel tonları cevap ve talimat "Dinle" olduğunda görsel uyaranlara görmezden katılımcıların söyleyin. Bu talimat b Günümüzegörsel ve işitsel yollarla Diğ.
    2. Katılımcılar her tonu yanıtları yapmak için iki düğme atayın. Talimat "Dinle" olduğunda Örneğin, "basın tonu yüksek ise sol ok ve sağ ok sesi düşükse".
    3. Benzer şekilde, katılmak ve görsel mazgallar cevap ve talimat "Look" olduğunda işitsel uyaranlara görmezden katılımcıların söyleyin.
    4. Görsel mazgallar yanıtları yapmak için katılımcılar için iki düğme atayın. Örneğin, "ızgara sola hareket ettirildiğinde ise basın sol ok ızgara sol ve sağ ok hareket ettirildiğinde ise".
      1. Işitsel uyaranlar yöntemleri ve bu nedenle dikkat kontrol mekanizmalarını istihdam ihtiyacı arasındaki girişimi geliştirmek için görsel uyaranlara aynı iki düğmelerini kullanın.
    5. Son olarak, talimat "Pasif" olduğunda hiç bir yanıt yapmak için katılımcılara talimat, ama eminKatılımcılar açık gözlerini tutmak ve ekrandaki duruldu.
  2. Görev oturumu boyunca, "Dinle" ve böylece güçlü bir distraktör yapma, ilgisiz olmanın önceden katıldığı modalitesini geçiş kesimleri arasında "Look" talimatlarını alternatif.
  3. Ekranın ortasında, ya da görsel uyaranın yerde sunulan küçük bir nokta veya artı işareti sabitlenmiş gözlerini tutmak ve deney boyunca açık gözlerini tutmak için katılımcılara hatırlatın.
  4. Katılımcılar gözlerini dinlenmek için izin, hem de daha uzun 1-2 dk tatili olarak her 6-8 dk, yorgunluk etkilerini azaltmak için segmentler arasında sekiz ila on ikinci sonları oluşturun.
  5. Son olarak, onlar doğru işi yapan sağlamak için yeterli uygulama ile her katılımcının sağlar. Bu, özellikle dikkat zorluklar katılımcılara, yararlı olabilir i sunulan görsel ve katıldığı akışı ile işitsel görevleri uygulamayasolation, distraktör akımının eşzamanlı sunum olmadan.

4. Nörofizyolojik Veri Toplama

  1. Katılımcılar görev aşina olduğunuzda, IMAT sırasında katıldığı ve göz ardı sinyallere nörofizyolojik tepkilerin koleksiyonu başlar.
  2. Elektroensefalografi (EEG) kap ve üretici talimatlarına göre kayıt ekipmanı ve EEG araştırma 26,27 anki metodoloji ve yayın standartlarına uygun olarak hazırlayın.
    Not: EEG kayıt için önemli EEG kayıt parametrelerinin IMAT sırasında kullanıcının belirtilebilir, aşağıdakileri içerir: (a) 128-1,024 Hz örnekleme oranı ERP sinyallerinin düşük frekans yakalamak; (B) yavaş kayması en aza indirmek için akım (AC) kayıt alternatif; (C) tüm kafa derisi örnekleme ve kaynak görüntüleme analizleri yapılacak ise, 64 sensörlerin en az net.
  3. Katılımcının kafa derisine uygulayın kapağı ve sinyal empedansını doğrulamak vesensörlerin her kalite. Kayıt elektrotları empedansları üniforma ve üretici tarafından önerilen aralıkta olduğundan emin olmak için özel bir dikkat gösterin.
    Not: Bu tür solunum ya da darbe olarak nöral olmayan fizyolojik sinyalleri toplamak isteyen bu anda, aynı zamanda herhangi bir ek fizyolojik ölçüm cihazlarını ekleyin.
  4. Uyaran sunum yazılımı ve üreticinin talimatlarına göre nörofizyolojik kayıt yazılımı ile nörofizyolojik kayıtları senkronize edin.
  5. Katılımcı kayıt yazılımı her uyaran ve sonraki analiz için yanıtın zamanlaması kesin kaydı var sağlanması, görevi yapar iken nörofizyolojik sinyalleri kaydedin.

5. Çevrimdışı Veri Analizi

  1. Analiz yazılımı kullanılarak istatistiksel analiz için nörofizyolojik verileri hazırlayın.
  2. İlk olarak, neurophy için değişkenlik katkı sağlayacak nöral olmayan sinyal bileşenleri kaldırmakBeyin tepkilerinin siological kayıtları.
    1. Bu tür sensörler empedans değişikliklere neden olduğu gibi yavaş sürükleniyor kaldırmak için, 0.1-1 Hz yüksek geçirgen filtre kullanın.
    2. Elektriksel gürültü tarafından tanıtıldı yüksek frekans bileşenlerini kaldırmak için 30-50 Hz low-pass filtre kullanın.
    3. Güvenilmez verileri göstermek sensörleri tespit ve bu dışlamak veya sinyalleri interpolate.
    4. Belirlemek ve çene kasılması ya da alnına hareketleri ve bu göz hareketleri sistematik olmayan nöral katkıları, kas eserin gibi büyük nadir gürültü bileşenlerini ortadan kaldırır.
      Not: Tipik algoritmaları nöral olmayan bileşenler bağımsız bileşenler analizi ve regresyon yanı sıra açık seçim kriterleri (bir eşiği aşan, örneğin, voltaj değişiklikleri) dayalı iteratif algoritmalar içerir kaldırın. Mevcut analiz yazılımı kurallara uyun ve EEG araştırma 26,27 güncel standartlara uygun olarak devam edin.
  3. Not: Bu adım, sıfır sinir sinyallerini içeren varsayılır nötr başvuru için her bir sensör nispetle etkilerini yeniden ifade eder.
    Not: seyrek elektrot montages bu tekniğin 26,27 varsayımlarını karşılamak için yeterli örnekleme sahip olmayabilir. Son bahsedilen durumda, sol ve sağ mastoid ortalama daha doğru bir referans sağlayabilir.
  4. Yaklaşık 1 adet işitsel çevreleyen sn ve her görsel olayın Sonraki özü zamansal dönemini gösterilen. Uyaran başlangıcı önceki 100 milisaniye uyaran başlangıcı izleyen bir temel aralığı olarak hizmet ve en az 600 milisaniye için ekleyin.
  5. Aynı durum düşmek tüm dönemler verileri ortalamasını - katıldı ve uyaranlara ihmal ve pasif algılanan# 8212; ortalama yanıt potansiyeli ya da "ERP" uyarılmış hesaplamak için. Ön uyaran sinyaline göreceli değişiklikler gibi ERP genlikleri yeniden ifade etmek öncesi uyaran bazal verilerin ortalamasını çıkartın.
  6. Pasif durumda sırasında edenlere karşı, genlik ve zamanlama yanı sıra katıldığı uyaranlara sonra ERP yanıt mekansal dağılımını karşılaştırmak, katılan süreçlerin zaman seyrini belirlemek için.
  7. Pasif durumda sırasında edenlere karşı, genlik ve zamanlama yanı sıra göz ardı uyaranlara sonra ERP yanıt mekansal dağılımını karşılaştırmak, görmezden zaman seyrini belirlemek için.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

IMAT protokolü katılıyor ve sürekli dikkat 18 sırasında tepki hızı süreçleri görmezden benzersiz katkıları belirlemek için önce kullanılmıştır. Bu çalışmada, 35 sağlıklı sağ elini bireyleri test (22 kadın, yaş: X = 21.0, σ = 5.4), California Üniversitesi, Los Angeles, Psikoloji bölümü söz konusu havuzun içinden işe. Tüm katılımcılar önce çalışmaya katılan hastalardan bilgilendirilmiş yazılı onay. Temsilcisi sonuçları katılıp ölçüm değerini vurgulamak ve bağımsız süreçler görmezden. Bu sonuçlarda, IMAT iştiraki olan eşsiz zamansal ve mekansal profillerini ortaya ve dikkat modülasyon etkisi ile ilgili süreçleri görmezden.

Işitsel duyusal modalite örneğin, katılıyor ve görmezden süreçleri katılma ve ig duyusal faaliyetlerinin çıkarılmasıyla elde edilir dikkat modülasyon etkisi farklı zaman noktalarında katkıdabir ila nore koşulları başka bir (Şekil 1). Uyaranın başlangıcından sonraki ilk 100 milisaniye içinde frontosantral sensörler de işitsel uyaranlara, ERP, süreçleri göz ardı ederek değil, pasif kontrole göre süreçleri katılarak modüle edilmiş. Ancak, daha sonraki 400 milisaniye içinde, duyusal ERP modülasyon attend koşulu sırasında değil görmezden koşulu sırasında oluştu. Dolayısıyla, katılıyor ve görmezden süreçleri uyaran başlangıcı aşağıdaki farklı zaman noktalarında duyu işitsel yanıtları etkilemiştir. ERP, farklı zaman noktalarında farklı işleme aşamaları ile ilişkili olabilir için, böyle bir sonuç katılan ve işleme farklı aşamalarında uygulanan olabilir olarak ihmal edildiğinde, ve bu nedenle de farklı kortikal mekanizma ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Anlamlı bir ilgi modulatio gösterdi (pasif kontrolü olmadan, yani) göz ardı koşullar karşısında katıldığı sırasında bu farklılaşma duyu yanıtlarının karşılaştırılması itibaren belirgin değilditüm duyusal işleme aralığı boyunca n etkisi.

Şekil 1
Şekil 1:. Katılın ve İşitsel Uyaranlar İşitsel için Zamansal Yanıt yok saymak, iştiraki olan sırasında işitsel uyaranlara potansiyelleri (ERP, üst arsa) yanıt uyarılmış görmezden ve pasif koşullar. içerlek kafa derisi üzerinde bu yanıtın topografya göstermektedir. Alt arsa ikili çıkarma (A = iştiraki olan, p = pasif, I = görmezden) ile elde edilen fark dalgaları gösterir. Arsa üstündeki katı çubuklar ilgili çiftleri sinyal genliği farklıydı sırasında zaman noktaları gösterir, p <0.05 (yanlış keşif oranı düzeltilmiş). Önemi eşleştirilmiş t-testi kullanılarak değerlendirildi. Hatlarda Gölgeleme ortalama yaklaşık bir standart hata olduğunu gösterir.

Görsel duyusal modalite olarak, sonuçların farklı bir desen de Atten eşsiz katkıları gösterdi pasif kontrol koşulu kullanılarak elde edilmiştirding ve dikkat modülasyon etkisi göz ardı işlemleri (Şekil 2). görsel duyusal ERP, oksipital elektrotlarda, uyaranın başlangıcından aşağıdaki 180-300 milisaniye dikkat modülasyonu (-görmezden Katılabilirler) önemli bir etki göstermiştir, ve 450 milisaniye sonra. Bu süre aynı zamanda pasif kontrolle kıyaslandığında katılıyor önemli bir etki gösterdi, ama sadece katılan süreçler duyusal işleme modüle düşündüren, görmezden için. Şekil 1 ve Şekil 2 karşılaştırıldığında, bu dönemde süreçleri devam, hem işitsel ve görsel duyusal duyusal modülasyon katkıda bulunduğunu söyleyebiliriz.

Şekil 2,
Şekil 2:. Iştiraki olan sırasında görsel uyaranlara katılın ve görsel uyaranlara zamansal Yanıtları Ignore Görsel uyarılmış yanıt potansiyeller (ERP, üst arsa), görmezden ve pasif koşullar. ek th gösterirkafa derisi üzerinde bu yanıtın e topoğrafyası. Alt arsa ikili çıkarma (A = iştiraki olan, p = pasif, I = görmezden) ile elde edilen fark dalgaları gösterir. Arsa üstündeki katı çubuklar ilgili çiftleri sinyal genliği farklıydı sırasında zaman noktaları gösterir, p <0.05 (yanlış keşif oranı düzeltilmiş). Önemi eşleştirilmiş t-testi kullanılarak değerlendirildi. Hatlarda Gölgeleme ortalama yaklaşık bir standart hata olduğunu gösterir.

Bir de görsel duyusal modalitede, görmezden önceki etkileri, devamsızlık işitsel yöntemi göreli olduğunu, Şekiller 1 ve 2 karşılaştırarak, sonucuna varabilir. Bununla birlikte, bu işlemlerin geçici profilleri analiz için seçilen mekansal sensörleri seçimine bağlıdır. Şekiller 1 ve 2, bu, sırasıyla 18 frontosantral ve oksipital elektrotlar, bir küme için değerlendirilmiştir. Farklı bir küme de, yanıtların zamansal modelleri farklı olabilir. Tonun her elektrot bir çok farklı kortikal kaynaklardan gelen sinyalleri ölçer, ve böylece farklı kortikal yerle kaynaklanan sinir sinyallerin bir karışımı olması ile birleşir. Bu nedenle, katılan ve dinamiği göz ardı daha çözünürlük, mekansal etki, beynin kortikal modeli üzerine elektrot ölçümleri çıkıntı ile elde edilebilir. Biz burada IMAT gelen fazla bilgi kazancı göstermektedir böyle bir analize, sonuçlarını sunduk. EEG verilerinin kortikal projeksiyon yöntemleri tamamen başka bir yerde 18,24 anlatılmıştır.

Şekil 3,
Şekil 3: katılmak kortikal Projeksiyon ve Ignore Süreçler korteksi boyunca çifti bilge fark dalgaların kortikal projeksiyonlar. (SPL: üstün parietal lob, latOcc: Yanal oksipital korteks STP: superior temporal düzlemi) 70 msn de, karşısında uyaran başlangıcı aşağıdaki katılmak (A), göz ardı (I) 'in ve passive (P) durumlar. Önemi eşleştirilmiş t-testi kullanılarak değerlendirildi. Kortikal haritalar p <0.05 anlamlılık eşiği geçmesi t-istatistikleri ortaya çıkan göstermektedir.

. etkin katılıyor ve hem duyusal alanlarda kortikal kaynakları görmezden değişkenliği yakalar çünkü işitsel ve görsel iştiraki olan kortikal projeksiyon sonucu ve uyarıcı başlangıcını izleyen 70 milisaniye gecikme süreçleri, görmezden, Şekil 3'te gösterilen bu gecikme seçildi - içinde tek bir zaman dönemi. veri ERP ortaya onların farklı zamansal modellerine ek olarak, katılmak ve bu iki yöntemleri farklı kortikal kaynakları vardı karşısında süreçleri görmezden olduğunu göstermektedir. dikkat modülasyonu (AI) genel etkisi üstün parietal lob (SPL), yan oksipital korteks (latOcc) ve diğer bölgeler arasında üst temporal düzlemde (STP), güvenilir oldu.

karşı ölçüldüğünde iştiraki olan etkileri ve süreçleri göz ardıPasif kontrol koşulu, katılıyor ve görmezden farklı kortikal kaynaklar gösterilen daha karmaşık bir desen ortaya koydu. Işitsel uyaranlara (AP) katılıyor aktivasyon bir artış olmadan işitsel uyaranlar (IP) göz ardı zaman Yani, işitsel modalitede, STP ve sPL aktivasyon azaldı. Bunun aksine, latOcc (AP), işitsel uyaranlara katılıyor aktivitesi artmış, ancak (İP) göz ardı edildiğinde, herhangi bir etki göstermemiştir. Benzer şekilde, süreçleri katılıyor ve görmezden kortikal kaynakları işitsel yöntemi bir kabaca ters desen akrabası aşağıdaki görsel yöntemi farklıydı. Aktivasyon görsel uyaranlara (IP) göz ardı zaman latOcc azaldı, ancak (AP) katılıyor için hiçbir etkisi gösterdi. Oysa görsel uyaranlara (AP) katılıyor, sPL ve STP aktivasyon artmış, ancak (IP) görmezden değilken.

Biz katılıyor ve ERP mevcut değildi görsel modalitede 70 msn, en etkisini görmezden varlığını (figu vurgulamak) 2 re. Olası bir açıklama, yukarıda sunulan gerekçe doğrultusunda, kafa derisi üzerinde seçilen elektrotlar içindeki veriler bir alt ve korteks üzerinde üretilen beyin sinyalleri bir karışımını hem temsil etmesidir. kaynak görüntülü sonuçlar elektrot, belirli bir alt-grup içinde mevcut olmayan etkiler ortaya çıkarabilir ve böylece jeneratör daha doğru bir analize imkan vermek ve. görsel ve işitsel etki kaynak görüntülü verilerin kombinasyonu katılıyor ve göz ardı işlemleri farklı zamansal modellerini sahip olmanın yanı sıra, ayrılabilir kortikal kaynaklarına sahip olduğunu göstermektedir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Katılıyor ve dikkat kontrolü görmezden ilgili süreçler sinir yolları ve zamanlı kurslar farklı içerebilir. Bu nedenle, ayrı ayrı bu işlemleri ölçmek için bir değer taşımaktadır. IMAT biri sürekli dikkat, aynı anda katılıyor ve ayrı görmezden nörofizyolojik sinyallerini yakalamak, ancak hangi bir araçtır. işitsel veya görsel ya - katılımcı katılıyor görmezden veya pasif belirli bir modalite sunulan uyaranlara algılanması zaman kritik adımlar duyusal nörofizyolojik tepkilerin ölçülmesini içerir. Daha da önemlisi, hiçbir uygulamada katıldı, ve burada hiç bir yanıt çekilmiş olan bir referans durumunda kullanılması, duyu karşılıklarının artırıldığını gösterir olduğu derecesini ölçmektedir dikkat modülasyon etkisi için süreçleri işlemleri devam eden ve göz ardı göreli katkısı belirsizliği ortadan uyaranlara görmezden zaman göreli olarak katılıyor.

yaklaşım olabilirEk kontroller içerecek şekilde modifiye. Işitsel ve görsel görevler zorluk farklılık Örneğin, bu katılıyor ve görmezden işlemleri iki modaliteleri arasında ilgileniyoruz hangi ölçüde değişkenlik tanıtmak olabilir. Bu tür intermodal farklılıklar bireyler arasında farklı ise başka, Grup Sonuç çok değişken olabilir. Bu potansiyel şaşırtmak frenlemek için bir değişiklik deney başlamadan önce her bireye uyaran özelliklerini terzi olduğunu. Örneğin, bir katılımcıların% 80 doğruluk iki tonları ayırt etmek için gereklidir, ve ne kadar güçlü bir dikey bir eğim ayırt etmek katılımcılar için gereklidir nasıl bir zift kadar fark kurmak için bir merdiven durum yöntemi 25 kullanabilir % 80 doğruluk iki ızgaralar. Bu modaliteleri arasında karşılaştırılabilir zorluk sağlayacaktır. Sunulan deney 18, düzenli gidenler işitsel görev doğruluğu (X = 0.94, σ = 0.01) önemli ölçüde farklı t değildihan o attend görsel görev (X = 0.93, σ = 0.01), t (34) <1, p> 0.05.

Tek uyaran akışı diğerinden daha işlemek için kolay olmadığını daha kurmak için, bir de katılımcılara diğer (tek akış koşulu) varlığı olmadan tek bir uyaran akışına tepki hangi bir koşul dahil ve katılımcı katılır zaman bu cevapları karşılaştırabilirsiniz diğer uyarıcı akımı (çift akışlı durumu) mevcudiyetinde uyaranlara. çift ​​akışlı performansı karşısında tek akışının karşılaştırılması uyaran işlemi diğer yöntem girdilerinin girişime nasıl duyarlı kuracak.

Pasif kontrol koşulu birincil sınırlama yok yanıtlar örneklenmiş, çünkü ilgi odağı kesin bilinmemektedir olmasıdır. Katılımcılar Zihin dolaşıp için, bu durum sırasında dış uyaranlara gelen akin çekilebilir; onlar görsel katılıyor arasında alternatif olabilirve işitsel uyaranlar; ya hepsi uyaranlara arasında dikkatlerini bölmek olabilir. Bu belirsizlik pasif duruma sırasında nişanlı mekanizmaların yorumunu sınırlar. Aksine, bu dış uyaranların de sürekli bulunulan de sürekli ihmal edildiği bir durum sağlamaktadır. Bir başka konu, pasif durum daha katılıyor ve görmezden sırasında uyarılma farklı bir düzeyde meşgul olmasıdır. Uyarılma varyasyonları katılıyor ve tezahür bu mekanizmalar garantilidir nasıl, fazla çalışma görmezden mekanizmalarına doğrudan alakalı olabilir.

Pasif referans geniş önemi ne olursa olsun, kesin mekanizma, dikkat modülasyonu değerlendirmek için bir yanıt gerektirmeyen, doğal bir referans noktası sağlayan olduğunu. Bu durum hangi biz katılmak zorundadırlar belirli bir şey olduğunda biz dünya ile etkileşim içinde doğal durumunu yakındır. Pasif durum kolayca başka dikkat paradigma çerçevesinde entegre edilebilir, Ölçmek için, farklı duyusal yöntemleri ya da manyeto-ansefalografının gibi diğer nörofizyolojik beyin görüntüleme yöntemleri kullanılarak katılıyor ve süreçleri göz ardı edip. Örneğin, IMAT paradigma görsel yöntem özellik tabanlı dikkat yürütmektedir (yani, sinusoid ızgara özellikleri). Uzaysal dikkat paradigma uyarlanması (yani sağ alana karşı sola katılıyor) dikkat efektleri erken başlangıçlı gecikme daha (örneğin, 80-120 msn) sahip görsel-uzaysal beri katılıyor ve hatta erken aşamalarında görmezden arasındaki farkları ortaya koyabilir özelliği- tabanlı dikkat. Fonksiyonel manyetik rezonans çalışmaları 15,18,19 bu tekniğin daha geniş kullanımı anlayışımızı bilgilendirdi katılıyor ve ağ bağlantısı dinlenme devlet analizi gibi aynı şekilde çok görmezden bağlantı ve ağ dinamikleri konusunda yeni anlayışlar ortaya muhtemeldir Zihin-göçebe.

Öncesi Geleceği uygulamalarıbütçe sahibi yaklaşım daha iyi katılımcının yatan bilişsel strateji ölçmek için pasif algı sırasında ek önlemlerden yararlanacak ve daha default-devletlerin dikkatini sinirsel süreçlerin ne olduğunu anlamak için. Tek deneme analiz tekniği Uyarlamaları biri katılıyor ve belirli bir katılımcı içinde zaman içinde süreçleri görmezden, zaman içinde dikkat istikrar soruşturma kapılarını açıyor izlemek için izin verecektir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
NetStation Software Electrical Geodesic, Inc. version 4.5.1 Alternate recording software may be used.
Matlab Software The MathWorks, Inc. 7.10.0 (R2010a) Alternate analysis and presentation software may be used.
PsychToolbox Software http://psychtoolbox.org/ v3.0.8 (2010-03-06) Open-source software. Alternate stimulus presentation software may be used.
Netstation Amplifier Electrical Geodesic, Inc. 300 Alternate amplifier may be used.
EEG Net Electrical Geodesic, Inc. HCGSN130 Alternate EEG cap may be used.
Saline-Based Electrolyte (Potassium Chloride) Electrical Geodesic, Inc. n/a Electrolyte used in soaking of net for this high-impedance EEG system. Alternate electrolyte mediate can be used.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Desimone, R., Duncan, J. Neural Mechanisms of Selective Visual-Attention. Annu. Rev. Neurosci. 18, 193-222 (1995).
  2. Hillyard, S. A. Electrophysiology of Human Selective Attention. Trends Neurosci. 8, 400-405 (1985).
  3. Kastner, S., Ungerleider, L. G. The neural basis of biased competition in human visual cortex. Neuropsychologia. 39, 1263-1276 (2001).
  4. Mangun, G. R. Neural Mechanisms of Visual Selective Attention. Psychophysiology. 32, 4-18 (1995).
  5. Chadick, J. Z., Gazzaley, A. Differential coupling of visual cortex with default or frontal-parietal network based on goals. Nat Neurosci. 14, 830-832 (2011).
  6. Ruff, C. C., Driver, J. Attentional preparation for a lateralized visual distractor: behavioral and fMRI evidence. J Cogn Neurosci. 18, 522-538 (2006).
  7. Serences, J. T., Yantis, S., Culberson, A., Awh, E. Preparatory activity in visual cortex indexes distractor suppression during covert spatial orienting. J Neurophysiol. 92, 3538-3545 (2004).
  8. Rissman, J., Gazzaley, A., D'Esposito, M. The effect of non-visual working memory load on top-down modulation of visual processing. Neuropsychologia. 47, 1637-1646 (2009).
  9. Gazzaley, A., Cooney, J. W., Rissman, J., D'Esposito, M. Top-down suppression deficit underlies working memory impairment in normal aging. Nat Neurosci. 8, 1298-1300 (2005).
  10. Kong, D. Y., Soon, C. S., Chee, M. W. L. Functional imaging correlates of impaired distractor suppression following sleep deprivation. NeuroImage. 61, 50-55 (2012).
  11. Luck, S. J., et al. Effects of Spatial Cueing on Luminance Detectability - Psychophysical and Electrophysiological Evidence for Early Selection. J Exp Psychol Human. 20, 887-904 (1994).
  12. Posner, M. I. Orienting of Attention. QJ Exp Psychol. 32, 3-25 (1980).
  13. Posner, M. I., Nissen, M. K., Ogden, W. C. Modes of Perceiving and Processing Information. Pick, H., Saltzmann, E. , 137-157 (1978).
  14. Gazzaley, A. Influence of early attentional modulation on working memory. Neuropsychologia. 49, 1410-1424 (2011).
  15. Johnson, J. A., Zatorre, R. J. Attention to simultaneous unrelated auditory and visual events: Behavioral and neural correlates. Cereb Cortex. 15, 1609-1620 (2005).
  16. Johnson, J. A., Zatorre, R. J. Neural substrates for dividing and focusing attention between simultaneous auditory and visual events. NeuroImage. 31, 1673-1681 (2006).
  17. Zanto, T. P., Gazzaley, A. Neural Suppression of Irrelevant Information Underlies Optimal Working Memory Performance. J Neurosci. 29, 3059-3066 (2009).
  18. Lenartowicz, A., Simpson, G. V., Haber, C. M., Cohen, M. S. Neurophysiological Signals of Ignoring and Attending Are Separable and Related to Performance during Sustained Intersensory Attention. J Cogn Neurosci. , 1-15 (2014).
  19. Daffner, K. R., et al. Does modulation of selective attention to features reflect enhancement or suppression of neural activity. Biol Psychol. 89, 398-407 (2012).
  20. Weissman, D. H., Warner, L. M., Woldorff, M. G. Momentary reductions of attention permit greater processing of irrelevant stimuli. NeuroImage. 48, 609-615 (2009).
  21. Shams, L., Kamitani, Y., Shimojo, S. Visual illusion induced by sound. Cognitive Brain Res. 14, 147-152 (2002).
  22. Di Luca, M., Machulla, T. K., Ernst, M. O. Recalibration of multisensory simultaneity: Cross-modal transfer coincides with a change in perceptual latency. J Vision. 9, (2009).
  23. Makeig, S., Jung, T. P., Bell, A. J., Ghahremani, D., Sejnowski, T. J. Blind separation of event-related brain response components. Psychophysiology. 33, S58-S58 (1996).
  24. Baillet, S., Mosher, J. C., Leahy, R. M. Electromagnetic brain mapping. IEEE Signal Processing Mag. 18, 14-30 (2001).
  25. Garcia-Perez, M. A. Forced-choice staircases with fixed step sizes asymptotic and small-sample properties. Vision Res. 38, 1861-1881 (1998).
  26. Picton, T. W., Bentin, S., Berg, P., Donchin, E., Hilllyard, S. A., Johnson, R. J. R., Miller, G. A. Guidelines for using human event-related potentials to study cognition: Recroding standards and publication criteria. Psychophysiology. Ritter, W., Ruchkin, D. S., Rugg, M. D., Taylor, M. J. 37 (2), Guidelines. 127-152 (2000).
  27. Keil, A., Debener, S., Gratton, G., Junghofer, M., Kappenman, E. S., Luck, S. J., Luu, P., Miller, G. A., Yee, C. M. Committee Report: Publication guidelines and recommendations for studies using electroencephalography and magnetoencephalography. Psychophysiology. 51 (1), 1-21 (2014).

Tags

Davranış görsel Sayı 101 dikkat kontrol yürütücü işlevler nörofizyoloji elektroensefalografi olaya ilişkin potansiyel katılıyor yok sayarak sürekli dikkat intermodal inter-duyusal işitsel,
Dikkat Kontrol Süreçlerinin almamak ve Katılıyor ve nörofizyolojik Sinyalleri ölçümü
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lenartowicz, A., Simpson, G. V.,More

Lenartowicz, A., Simpson, G. V., O'Connell, S. R., Cohen, M. S. Measurement of Neurophysiological Signals of Ignoring and Attending Processes in Attention Control. J. Vis. Exp. (101), e52958, doi:10.3791/52958 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter