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Behavior

Mesure de signaux neurophysiologiques de Ignorant et Participer processus dans le contrôle de l'attention

Published: July 5, 2015 doi: 10.3791/52958

Introduction

Attention, guides de contrôler le comportement en dirigeant nos ressources neuronales et cognitives vers des signaux de sélection d'entrée, tout en limitant l'accès à d'autres signaux, basée sur un objectif de comportement donné 1. Par exemple, lors de la lecture d'un livre, les signaux visuels correspondant à la livre sont les signaux de cibles à être améliorées, tandis que d'autres signaux sensoriels - tels que la télé dans la chambre d'à côté - sont des signaux détracteurs d'être atténuées. Enregistrements dans les deux primates humains et non-humains 1-4, indiquent que les réponses de neurones dans le cortex sensoriels sont améliorées pour les cibles fréquentées par rapport aux éléments de distraction ignorée pendant l'attention sélective, indiquant que la force d'entrées sensorielles dans le cerveau est modulée en fonction de savoir si ils sont classés comme des cibles ou de distraction 5-7. Nous nous référons à cette différence de puissance du signal lorsqu'ils assistent contre ignorant que l'effet de modulation attention.

D'un intérêt croissant estla question de savoir si et comment les processus neuronaux de participation à contribuer au contrôle de l'attention et ses déficiences, séparément des processus neuronaux d'ignorer. Il est de plus en plus clair que la capacité à ignorer les distractions peut être altérée indépendamment de notre capacité à assister à des cibles. Par exemple, de distraction-suppression peut être altérée avec augmentation de la charge de la tâche 8, le vieillissement cognitif 9 et la privation de sommeil 10, sans diminution dans l'amélioration de la cible. On ne sait pas actuellement si une diminution dans l'amélioration de la cible peut également exister sans un déficit dans la suppression de distraction. Peut-être plus important encore, il est pas résolu si les déficits de chacune traitant ou ignorant, mais pas les deux, peut élucider les troubles neuropsychiatriques dans laquelle le contrôle de l'attention est altérée. En tant que tel, il est utile de mieux comprendre si traitant et en ignorant proviennent de voies corticales séparables, si et comment ils diffèrent dans la dynamique de neurones. En mesurant et traitantignorant les processus séparément, ces questions peuvent être abordées.

Nous décrivons ici méthodologie pour mesurer les signaux neurophysiologiques de participation et en ignorant séparément, mais en même temps, dans une attention soutenue. Cette approche repose sur l'effet de modulation attention: la différence d'amplitude d'une réponse sensorielle neural lorsque le particulier fréquente par rapport aux stimuli ignorant dans ce flux sensorielle. L'effet l'attention de modulation est un outil puissant pour détecter l'attention sur la modulation des signaux sensoriels, mais il exclut la possibilité d'évaluer la dynamique distincts de participation et les processus ignorant. A savoir, une différence dans les réponses sensorielles neurones lorsqu'ils assistent contre ignorant pourrait survenir parce que le processus de l'attention améliore les signaux de cibles sensorielles, ou parce que ignorant atténue les signaux distractrices sensorielles, ou les deux. Pour tester entre ces alternatives, le recours à un état de commande supplémentaire qui est nécessaire dans une quantifie la strength des entrées sensorielles à leur base naturelle, quand ils ne sont ni assisté ni ignorés. Ceci est similaire à marcher dans une rue animée pleine de voitures, mais ni regarder activement (par exemple, pour un taxi), ni ignorer activement (par exemple, des voitures et des bus non-taxi) les voitures qui passent. En évaluant les signaux sensoriels qui sont assisté ou ignorées, par rapport à un état passif de référence, l'ampleur et le moment d'assister et d'ignorer les processus peuvent être quantifiées séparément.

Utilisation efficace d'un tel contrôle passif dans la mesure fréquentant et en ignorant les processus ont été rapportés antérieurement dans les études de l'attention et d'anticipation 11-13 interactions mémoire attention 9,10,14-17. Nous décrivons ici l'utilisation de cette approche dans le contexte d'une attention soutenue, dans un non-indicé, continue, intermodal (c.-à-auditif-visuel) tâche d'attention (IMAT) 18. En d'autres termes, cette méthode est appropriée à l'étude de Rath courser que les procédés de contrôle préparatoires, permettant le suivi de ces processus à travers le temps. Cette méthode permet également de quantifier les processus de contrôle qui modulent les réponses sensorielles à travers différentes modalités sensorielles (c.-à-auditifs contre visuelle), mettant ainsi l'accent sur ​​les processus qui ne sont pas spécialisés au sein d'un domaine sensoriel ou un contenu particulier. Contrairement aux études imagerie précédente par résonance magnétique fonctionnelle 15,19,20, cette méthode pistes traitant et procédés utilisant des signaux neurophysiologiques temporellement résolues (d'électroencéphalographie, EEG), fournissant ainsi la résolution de la milliseconde sur les profils temporels de participation et les processus en ignorant ignorant. Nos résultats représentatifs démontrent l'utilisation de la technique dans l'identification des preuves directes de sources séparables corticales et dynamique temporelle des processus neuronaux de participation et en ignorant, et les contributions uniques à l'effet de modulation attention.

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Protocol

NOTE: Ce protocole de l'étude a été élaboré conformément aux directives éthiques approuvés par la commission d'examen expérimental à l'Université de Californie à Los Angles.

1. Préparation de l'audition et un stimuli visuels

  1. Grâce à un logiciel dans lequel les images visuelles peuvent être générés, créer deux réseaux de gris sinusoïde échelle, environ 5,7 pouces de diamètre et de toute fréquence (par exemple, 1,36 cycles / degré d'angle visuel). Les images auront une durée à l'écran de 100 msec.
    1. Inclinez l'un des réseaux d'environ 10 degrés visuels à la droite hors de la médiane, et inclinez l'autre réseau le même montant à la gauche de la grille.
    2. Assurez-vous que le degré de l'inclinaison est suffisante pour permettre aux participants de distinguer une inclinaison à gauche d'une inclinaison à droite sans compter sur les deviner.
  2. Utilisation de logiciels dont les tons auditifs peuvent être générés, créer deux sons purs de 100 msec.
    1. MAke une des tonalités d'une hauteur plus élevée et l'autre d'un ton plus bas. Par exemple, un pas peut être de 750 Hz et 900 Hz autre.
    2. Quant aux stimuli visuels, veiller à ce que les tons sont suffisamment distinctes de telle sorte que les participants puissent les distinguer sans compter sur les deviner.

2. La programmation de stimulation Présentation

  1. En utilisant un logiciel de présentation, créer le code informatique qui permettra de contrôler la présentation des stimuli auditifs et visuels pendant l'expérience.
    1. Sélectionnez d'abord le nombre de stimuli qui sera présenté. Présent au moins 150 de chacun des stimuli visuels et auditifs par condition expérimentale, afin d'assurer qu'il ya suffisamment de répétitions pour une réponse neurophysiologique fiable.
    2. Stimuli visuels présents au centre sur un fond gris, avec le participant assis à une distance confortable. Présenter les stimuli auditifs par haut-parleurs positionnés de chaque côté de l'éboulisn.
      Remarque: Pour des stimuli visuels, nous recommandons un fond gris, avec des valeurs RVB à mi-parcours (128,128,128) entre le blanc pur (255,255,255) et le noir pur (0,0,0), avec le blanc et le noir utilisé dans la production de la sinusoïde stimuli. Cela garantit que la luminosité moyenne de l'arrière-plan et stimulus sont comparables, et le contraste est constant entre tout point de la stimulation et de l'arrière-plan.
    3. Pour chacun des stimuli auditifs et visuels, sélectionnez indépendamment du calendrier pour les stimuli.
      Note: Ceci empêche les participants d'anticiper stimuli en fonction de relations temporelles entre les deux courants.
    4. Utilisez un intervalle inter-stimulus (ISI) d'environ 1 sec entre les présentations séquentielles de stimuli de la même modalité. Plus lent ISI rendra la tâche plus exigeante sur la vigilance, Isis plus rapide peut rendre impossible pour les participants de faire leurs réponses dans le temps.
    5. Variez l'ISI précise au hasard dans une gamme, tels que 0,7 à 2 sec, àfaire les stimuli imprévisibles aux participants, empêchant réponses neuronaux associés à l'anticipation.
    6. Parce que les interactions cross-modales peuvent provenir simultanément ou quasi-simultanément présenté stimuli 21,22, garder l'ISI entre les stimuli de deux flux différents à pas moins de 300 ms.
  2. Veiller à ce que les stimuli auditifs et visuels semblent se produire entrelacé aux participants, mais jamais concomitants.
  3. Dernière, diviser les stimuli en segments de vingt-cinq ans. Ces segments seront précédés par l'un des trois groupes choisis au hasard, des instructions décrites dans la section suivante.

3. Groupe de l'instruction

  1. Orientez le participant à la tâche avant de recueillir des mesures neurophysiologiques de l'activité cérébrale.
    1. Demandez aux participants d'assister et de répondre aux tonalités auditives et d'ignorer les stimuli visuels lorsque l'instruction est "Ecouter". Présentez cette instruction bOTH par audio et des moyens visuels.
    2. Attribuer deux boutons pour les participants de faire des réponses à chaque tonalité. Par exemple, "appuyez sur la flèche vers la gauche si le ton est élevé, et la flèche droite si le ton est faible" lorsque l'instruction est "Ecouter".
    3. De même, demandez aux participants d'assister et de répondre aux réseaux visuels et d'ignorer les stimuli auditifs lorsque l'instruction est "Look".
    4. Attribuer deux boutons pour les participants de faire des réponses aux réseaux visuels. Par exemple, "appuyez sur la flèche gauche, si le réseau est inclinée vers la gauche, et la flèche droite si le réseau est inclinée vers la gauche".
      1. Utilisez les deux mêmes boutons pour des stimuli visuels que pour les stimuli auditifs pour améliorer l'interférence entre les modalités et donc la nécessité d'employer des mécanismes de contrôle de l'attention.
    5. Enfin, demandez aux participants de faire des pas de réponses lorsque l'instruction est «passive», mais veiller à ce queparticipants gardent leurs yeux ouverts et axés sur l'écran.
  2. Tout au long de la session de la tâche, alterner les instructions pour "Écouter" et "Look" entre les segments pour passer une modalité déjà assisté à être pertinent, ce qui en fait un élément de distraction puissante.
  3. Rappelez aux participants de garder les yeux fixés sur le milieu de l'écran, ou un petit point ou croix présenté à l'emplacement du stimulus visuel, et de garder les yeux ouverts pendant toute l'expérience.
  4. Construire huit à dix secondes pauses entre les segments pour atténuer les effets de la fatigue, permettent aux participants de se reposer les yeux, ainsi que de plus longues pauses toutes les 1-2 min 6-8 min.
  5. Enfin, à chaque participant avec amplement la pratique pour garantir qu'ils exercent correctement la tâche. Il peut être utile, surtout pour les participants qui ont des difficultés d'attention, de pratiquer le visuel et les tâches auditives avec le flux assisté présenté dans iconsolation, sans la présentation simultanée du flux de distraction.

4. Collecte de données neurophysiologique

  1. Une fois que les participants sont familiers avec la tâche, commencer la collecte des réponses neurophysiologiques aux signaux assisté et ignorés pendant la IMAT.
  2. Préparer l'électroencéphalographie (EEG) bouchon et de l'équipement d'enregistrement conformément aux instructions du fabricant, et en conformité avec les normes de méthodologie et de publication actuels pour la recherche EEG 26,27.
    Remarque: importants paramètres d'enregistrement EEG pour l'enregistrement EEG au cours de la IMAT, qui peut être spécifiée par l'utilisateur, y compris: (a) le taux de 128-1,024 Hz échantillonnage, pour capturer la faible fréquence des signaux ERP; (B) en alternance enregistrement en cours (AC) pour minimiser la dérive lente; (C) l'échantillonnage net de tout le cuir chevelu et avec au minimum de 64 capteurs, si les analyses d'imagerie source sont à effectuer.
  3. Appliquer le bouchon sur le cuir chevelu du participant et de vérifier l'impédance du signal etqualité à chacun des capteurs. Portez une attention particulière à veiller à ce que les impédances des électrodes d'enregistrement sont uniformes et dans la fourchette recommandée par le fabricant.
    Remarque: À ce temps, ajoutez également les dispositifs de mesure physiologique supplémentaires si vouloir collecter des signaux physiologiques non-neuronales telles que la respiration ou le pouls.
  4. Synchroniser les enregistrements neurophysiologiques avec le logiciel de présentation du stimulus et le logiciel neurophysiologique d'enregistrement selon les instructions du fabricant.
  5. Enregistrer les signaux neurophysiologiques tandis que le participant effectue la tâche, veiller à ce que le logiciel d'enregistrement a relevé précis de la synchronisation de chaque stimulus et la réponse pour une analyse ultérieure.

5. Analyse des données hors ligne

  1. Préparer les données neurophysiologiques pour l'analyse statistique en utilisant un logiciel d'analyse.
  2. Tout d'abord, supprimer des composants de signaux non-neuronaux qui contribueront à la variabilité neurophyenregistrements siologique de réponses du cerveau.
    1. Utilisez un filtre passe-haut de 0,1-1 Hz, pour enlever dérives lentes telles que celles causées par les changements d'impédance des capteurs.
    2. Utilisez un filtre passe-bas de 30-50 Hz pour éliminer les composants haute fréquence introduites par le bruit électrique.
    3. Identifier les capteurs qui montrent des données non fiables, et les exclure ou interpoler les signaux.
    4. Identifier et éliminer les grandes composantes de bruit peu fréquents comme artefact musculaire de la contraction ou de mouvements de la mâchoire front, et, les contributions non-neuronales systématiques, tels que les mouvements oculaires.
      Remarque: algorithmes typiques pour éliminer les composants non-neuronales comprennent l'analyse indépendante des composants et de régression, ainsi que des algorithmes itératifs basés sur des critères de sélection explicites (par exemple, les changements de tension qui dépassent un seuil). Suivez les directives de la disposition des logiciels d'analyse, et de procéder, conformément aux normes en vigueur pour la recherche EEG 26,27.
  3. Remarque: Cette étape ré-exprime les effets à chaque capteur par rapport à une référence neutre qui est supposé contenir zéro signaux neuronaux.
    Remarque: clairsemée montages d'électrodes peuvent ne pas avoir suffisamment d'échantillonnage pour répondre aux hypothèses de cette technique 26,27. Dans ce dernier cas, la moyenne de l'apophyse gauche et à droite peut fournir une référence plus précise.
  4. Extrait suivant époques temporelles d'environ 1 sec entourant chaque auditive et visuelle présentés chaque événement. Inclure les 100 ms qui précèdent le début du stimulus pour servir de base de référence et un intervalle d'au moins 600 ms après le début de la stimulation.
  5. La moyenne des données de toutes les époques qui tombent dans le même état - assisté, ignoré, et passivement perçue stimuli &# 8212; pour calculer la moyenne des potentiels évoqués de réponse ou «ERP». Soustraire la moyenne des données de la ligne de base pré-stimulus de ré-exprimer les amplitudes ERP que des modifications par rapport au signal de pré-stimulus.
  6. Pour identifier le cours du temps de processus présents, comparer l'amplitude et le calendrier, ainsi que la distribution spatiale de la réponse de l'ERP après stimuli assisté, contre ceux pendant la condition passive.
  7. Pour identifier le cours du temps d'ignorer, de comparer l'amplitude et le calendrier, ainsi que la distribution spatiale de la réponse de l'ERP après stimuli ignorés, contre ceux pendant la condition passive.

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Representative Results

Le protocole de IMAT a déjà été utilisé pour identifier les contributions uniques de participation et des processus à la vitesse de réponse en ignorant pendant une attention soutenue 18. Dans cette étude, nous avons testé 35 individus sains droitiers (22 femmes, âge: X = 21,0, σ = 5,4), recrutés par le sujet piscine du département de psychologie à l'Université de Californie, Los Angeles. Tous les participants ont donné par écrit leur consentement éclairé avant de participer à l'étude. Les résultats représentatifs soulignent la valeur de mesure pour y assister et ignorent les processus indépendamment. Dans ces résultats, l'IMAT découvert profils temporelles et spatiales uniques assister et d'ignorer les processus à l'égard de l'effet de modulation attention.

Par exemple, dans la modalité sensorielle auditive, présents et en ignorant les processus ont contribué à différents points de temps à l'effet l'attention de modulation qui est obtenu en soustrayant les activités sensorielles pour y assister et igconditions nore les uns des autres (figure 1). L'ERP à des stimuli auditifs à capteurs frontocentrale, dans les 100 premières millisecondes après le début du stimulus, a été modulée par des processus ignorant mais pas en assistant à des processus relatifs au contrôle passif. Cependant, dans les 400 ms suivantes, la modulation de l'ERP sensorielle produite lors de la condition de participer, mais pas pendant la condition ignorer. Par conséquent, présents et en ignorant les processus affectés réponses sensorielles auditives à différents points de temps suivants le début du stimulus. Depuis différents points de temps dans l'ERP peuvent être associés à différents stades de transformation, un tel résultat indique que la participation et en ignorant peut œuvre à différents stades de la transformation, et sont donc associés à des mécanismes corticaux différents. Cette différenciation était pas évident à partir de la comparaison des réponses sensorielles au cours assisté par rapport conditions ignorées (ie, sans contrôle passif), qui a montré une attention significative de modulation effet tout au long de l'ensemble de l'intervalle de traitement sensoriel.

Figure 1
Figure 1:. Assister et Ignorer réponses temporelles à auditif des stimuli auditifs potentiels (ERP, en haut de l'intrigue) à des stimuli auditifs-réponse évoquée au cours assister, ignorer, et les conditions passives. L'encart montre la topographie de cette réponse à travers le cuir chevelu. Tracé du bas montre ondes différence obtenue par soustraction par paires (A = assister, P = passive, I = ignore). Les barres pleines en haut de la parcelle indique les points de temps au cours de laquelle des paires respectives différaient à l'amplitude du signal, p <0,05 (taux de fausse découverte corrigé). La signification a été évaluée en utilisant un test t apparié. Ombrage sur les lignes indique une erreur-type autour de la moyenne.

Dans la modalité sensorielle visuelle, un modèle différent des résultats a été obtenu en utilisant la condition de contrôle passif qui a également montré les contributions uniques de attending et les processus en ignorant à l'effet de modulation attention (figure 2). L'ERP sensorielle visuelle, à électrodes occipitales, a montré un effet significatif de la modulation attentionnelle (fréquentent-ignore) de 180 à 300 ms suivant le début du stimulus, et après 450 ms. Cette période a également montré un effet significatif de l'assistant par rapport à la commande passive, mais pas pour ignorer, ce qui suggère que les processus ne participant modulés traitement sensoriel. En comparant les figures 1 et 2, nous pouvons conclure que la participation à des processus au cours de cette période a contribué à la modulation sensorielle dans les deux modalités sensorielles auditives et visuelles.

Figure 2
Figure 2: Ignorer. Assister et réponses temporelles à des stimuli visuels potentiels visuels-réponse évoquée (ERP, top parcelle) à des stimuli visuels pendant fréquentent, ignorent et conditions passives. L'encart montre èmee topographie de cette réponse à travers le cuir chevelu. Tracé du bas montre ondes différence obtenue par soustraction par paires (A = assister, P = passive, I = ignore). Les barres pleines en haut de la parcelle indique les points de temps au cours de laquelle des paires respectives différaient à l'amplitude du signal, p <0,05 (taux de fausse découverte corrigé). La signification a été évaluée en utilisant un test t apparié. Ombrage sur les lignes indique une erreur-type autour de la moyenne.

On peut également conclure, en comparant les figures 1 et 2, que, dans la modalité sensorielle visuelle, les effets antérieures d'ignorer étaient absents, par rapport à la modalité auditive. Cependant, les profils temporels de ces procédés dépendent du choix de capteurs spatiaux sélectionnés pour analyse. Sur les figures 1 et 2, celles-ci ont été évaluées pour un groupe d'électrodes, respectivement 18 et frontocentrale occipitaux. À un autre cluster, les tendances temporelles de réponses peuvent différer. Tsa situation est aggravée par le fait que chaque électrode mesure des signaux en provenance de nombreuses sources différentes corticales, et donc est un mélange de signaux neuronaux provenant de différents endroits corticales. Pour cette raison, en outre la résolution d'assister dynamique et en ignorant, dans le domaine spatial, peuvent être obtenus en projetant les mesures d'électrode sur un modèle cortical du cerveau. Nous présentons ici les résultats d'une telle analyse, qui illustre en outre le gain d'information de l'IMAT. Les méthodes de projection corticale des données EEG est entièrement décrit ailleurs 18,24.

Figure 3
Figure 3: Projection corticale d'assister et Ignorer Processus Les projections corticales de vagues de différence de paires à travers le cortex. (SPL: supérieure lobe pariétal, latOcc: latéral cortex occipital, Stp: avion temporal supérieur), à 70 ms suivantes début du stimulus travers assister à (A), ignorer (I) et de passerive (P) conditions. La signification a été évaluée en utilisant un test t apparié. Cartes corticales montrent t-statistiques qui passent un seuil de p <0,05 de signification résultant.

. Le résultat de projection corticale pour assister auditive et visuelle et d'ignorer les processus, à la latence de 70 ms suivantes début du stimulus, est représenté en figure 3 Cette latence a été choisi parce qu'il reflète efficacement la variabilité à assister et à ignorer les sources corticales dans les deux domaines sensoriels - l'intérieur une période de temps unique. Les données montrent que, en plus de leurs différentes caractéristiques temporelles révélées dans les ERP, d'assister et d'ignorer les processus dans ces deux modalités avaient différentes sources corticales. L'effet global de la modulation attentionnelle (AI) était fiable dans le lobe pariétal supérieur (SPL), latéral cortex occipital (latOcc), et le plan temporal supérieur (STP), entre autres régions.

Les effets de l'assister et ignorent les processus, lorsqu'il est mesuré contrela condition de contrôle passif, a révélé un modèle plus complexe qui a indiqué différentes sources corticales de participation et ignorant. À savoir, dans la modalité auditive, la STP et SPL ont diminué dans l'activation lorsque ignorant stimuli auditifs (IP) sans une augmentation de l'activation lorsqu'ils assistent à des stimuli auditifs (AP). En revanche, l'activité a augmenté latOcc pour assister à des stimuli auditifs (AP) mais n'a montré aucun effet lorsque ignorant (IP). De même, les sources corticales de participation et en ignorant les processus différaient dans la modalité visuelle, suivant un schéma à peu près inversé par rapport à la modalité auditive. Activation diminué dans latOcc quand ignorant stimuli visuels (IP), mais n'a montré aucun effet pour assister (AP). Considérant que, SPL et STP ont augmenté dans l'activation lorsqu'ils assistent à des stimuli visuels (AP), mais pas quand ignorant (IP).

Nous soulignons la présence d'assister et les effets à 70 ms dans la modalité visuelle, qui ne figuraient pas dans l'ERP ignorant (Figure 2). Une explication possible, conformément à la logique présenté ci-dessus, est que les données à l'intérieur des électrodes sélectionnées sur le cuir chevelu représentent tous les deux un sous-ensemble et un mélange des signaux du cerveau produites dans le cortex. Les résultats de source-imagée pour permettre une analyse plus précise des générateurs et peut donc être révélées présenter des effets non dans un sous-ensemble donné d'électrodes. La combinaison des données de source-imagé dans le domaine visuelle et auditive que illustrer présents et en ignorant les processus ont des sources corticales séparables, en plus d'avoir des modèles temporels distincts.

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Discussion

Les processus liés à assister et à ignorer dans le contrôle de l'attention peuvent impliquer différentes voies neurales et des cours de temps. Par conséquent, il est de la valeur pour mesurer ces processus séparément. Le IMAT est un outil, par lequel on peut capturer des signaux neurophysiologiques de participation et en ignorant séparément, mais en même temps, dans une attention soutenue. Les étapes critiques comprennent la mesure des réponses neurophysiologiques sensorielles lorsque le participant participe, en ignorant ou de percevoir passivement stimuli présentés dans une modalité donnée - soit auditives ou visuelles. Plus important encore, l'utilisation d'un état de référence dans lequel ni modalité est assisté, et dans lequel aucune des réponses sont faites, disambiguates la contribution relative d'assister les processus et en ignorant les processus à l'effet l'attention de modulation, qui mesure le degré de réponses sensorielles sont améliorées lorsqu'ils assistent rapport au moment où ignorant stimuli.

L'approche peut êtremodifié pour inclure des contrôles supplémentaires. Par exemple, si les tâches auditives et visuelles diffèrent en difficulté, ce qui peut introduire une variabilité dans le degré auquel assistent et en ignorant les processus sont engagés entre les deux modalités. En outre, si de telles différences intermodales diffèrent entre les individus, le résultat du groupe peut être très variable. Une modification de freiner cette confondre potentiel est d'adapter les propriétés de relance à chaque individu avant de commencer l'expérience. Par exemple, on peut utiliser une méthode escalier 25 pour établir combien d'une différence de hauteur est nécessaire pour les participants de faire la distinction entre les deux tons à 80% de précision, et comment forte une inclinaison de verticale est nécessaire pour les participants de faire la distinction entre les deux réseaux à 80% de précision. Cela permettra d'assurer la difficulté comparable entre les modalités. Dans l'expérience présentée 18, la précision sur la tâche assister auditif (x = 0,94, σ = 0,01) n'a pas été significativement différent than que la tâche d'assister visuel (x = 0,93, σ = 0,01), t (34) <1, p> 0,05.

Pour continuer à établir si un flux de relance est plus facile à traiter que l'autre, on peut également inclure une condition dans laquelle les participants répondent à un seul flux de relance sans la présence de l'autre (condition de flux unique) et de comparer ces réponses lorsque le participant assiste aux stimuli de la présence de l'autre flux de relance (double condition de flux). La comparaison du flux unique ou la performance double flux permettra d'établir comment sensible le processus de relance est d'interférences avec d'autres entrées de modalité.

La principale limitation de la condition de contrôle passif est que parce que aucune réponse sont échantillonnés, la mise au point précise de l'attention est pas connue. Les participants peuvent se retirer de stimuli externes pendant cette condition, proche de vagabondage de l'esprit; ils peuvent alterner entre assister à visuelleet des stimuli auditifs; ou ils peuvent diviser leur attention entre tous les stimuli. Cette ambiguïté limite l'interprétation des mécanismes engagés au cours de l'état passif. Il fournit, à la place, un état dans lequel les stimuli externes sont ni continu, ni en continu assisté ignorés. Un autre problème est que la condition passive peut engager un niveau d'excitation différente que pendant traitant et ignorant. variations de l'éveil peuvent être directement concernés par les mécanismes de participation et en ignorant, une étude plus approfondie de la façon dont ces mécanismes manifestes sont garantis.

La vaste portée de la référence passive, indépendamment de mécanisme précis, est de fournir un point de référence naturaliste réponse libre-pour évaluer attention modulation. Cette condition se rapproche de l'état naturel dans lequel nous interagissons avec le monde quand il ya rien de spécifique à laquelle nous devons participer. L'état passif peut être facilement intégré dans tout autre paradigme attentionnel, Que ce soit en utilisant différentes modalités sensorielles ou d'autres méthodes de neuroimagerie neurophysiologiques, tels que la magnéto-encéphalographie, à quantifier traitant et processus ignorant. Par exemple, la modalité visuelle dans le paradigme de IMAT engage attention orientée fonction (par exemple, les caractéristiques de la grille sinusoïde). Adapter le paradigme de l'attention spatiale (c.-à assister à gauche par rapport à l'espace à droite) peut révéler des différences entre les traitant et en ignorant à des stades plus tôt encore, depuis visuo-spatiale des effets de l'attention peuvent avoir plus tôt la latence d'apparition (par exemple, 80-120 msec) que en fonctionnalités l'attention sur la base. Une plus large utilisation de cette technique dans les études de résonance magnétique fonctionnelle 15,18,19 est susceptible de révéler de nouvelles perspectives de la connectivité et de réseau dynamique de participation et en ignorant, beaucoup de la même manière que l'analyse de l'état de repos de la connectivité réseau a informé notre compréhension de esprit errant.

Les implémentations futures de la présenté approche bénéficiera de mesures supplémentaires au cours de la perception passive pour mieux quantifier la stratégie cognitif sous-jacent du participant et de mieux comprendre ce que les Etats-défaut sont des processus neuronaux de l'attention. Adaptations de la technique à l'analyse unique essai seront permet de traquer traitant et en ignorant les processus dans le temps au sein d'un participant donné, l'ouverture des portes de l'enquête de la stabilité de l'attention à travers le temps.

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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.

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References

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Mesure de signaux neurophysiologiques de Ignorant et Participer processus dans le contrôle de l&#39;attention
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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).

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