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Behavior

注目のコントロール内のプロセスを無視し、出席の神経生理学的信号の測定

Published: July 5, 2015 doi: 10.3791/52958

Introduction

アテンション制御は、他の信号へのアクセスを制限しながら、与えられた行動目標1に基づいて、選択入力信号に向かって私たちの神経および認知資源を向けることによって動作を案内します。このような隣の部屋にはテレビなど - - 伸延信号が減衰されることになる本を読むときにたとえば、ブックに対応する視覚信号は、他の感覚信号は、一方のターゲット信号は、強化されることになります。ヒトおよび非ヒト霊長類1-4の両方での録音は、脳内の感覚入力の強度がどうかの関数として変調されていることを示す、感覚皮質の神経応答が選択的注意時に無視不正解の選択肢に比べて出席したターゲット用に拡張されていることを示しています彼らは、ターゲットまたは不正解の選択肢5-7に分類されます。注目変調効果として無視対出席する場合我々は、信号強度の違いを参照してください。

増加の関心があります無視の神経プロセスとは別に、アテンション制御とその障害に寄与する出席のかどうか、神経プロセスの質問。それは気晴らしを無視する機能がターゲットに出席する当社の能力とは独立して損なわれることができることがますます明らかです。例えば、伸延抑制は、標的増強を減少することなく、増加した作業負荷8、認知加齢9と睡眠不足10で損なわれる可能性が。ターゲットの強化で減少が伸延抑制の赤字なしでも存在できるかどうかは現在不明です。おそらくもっと重要なのは、それが解決されていない参加したり無視して、両方ではなく、注意制御が損なわれた神経精神状態を解明することができますいずれかの赤字か。このように、それはよりよい出席し、どのように彼らは、神経ダイナミクスが異なる場合、分離皮質経路から生じる無視するかどうかを理解することが重要です。出席し測定することにより別々のプロセスを無視して、このような問題に対処することができます。

ここでは、持続的注意に、同時に出席し、別々に無視するの神経生理学的信号を測定する方法を説明しますが、。個人がその感覚ストリームに刺激に無視して対通っている神経感覚応答の振幅の差:この手法は注目変調効果に基づいています。注目変調効果は、感覚信号の上に注意変調を検出するための強力なツールですが、それはプロセスに出席し、無視しての個別の動態を評価する能力を妨げます。すなわち、神経感覚応答の違いは注目のプロセスは、感覚対象となる信号を強化するため、発生する可能性が無視対出席する場合、または減衰を感覚伸延信号を無視し、あるいはその両方のため。これらの選択肢の間でテストするには、追加の制御条件の使用は、一つはstrengtを定量化するに必要とされます彼らはどちらも出席したことも、無視され、それらの天然のベースライン時の感覚入力の時間。これは、車の完全にぎやかな通りを歩いてに似ていますが、どちらも積極的に(タクシーを、 例えば )見ていないにも積極的に( 例えば 、非タクシー車やバス)を通過する車を無視します。出席または無視され、受動的な基準条件を基準にしている感覚信号を評価することによって、プロセスに出席し、無視するの大きさとタイミングが別々に定量することができます。

プロセスに出席し、無視して測定する際に、このような受動制御の効果的な使用法は、予期注目の研究11-13およびメモリ注意インタラクション9,10,14-17で以前に報告されています。ここでは、非頭出し、連続、インターモーダル( すなわち 、聴覚·ビジュアル)注目タスク(IMAT)18で、持続的注意のコンテキストで、この手法の使用を記載しています。言い換えれば、この方法は、進行中のラースの研究に適切です時間全体でこれらのプロセスの追跡を可能にする準備制御処理よりもER、。この方法は、このように特定の感覚やコンテンツドメイン内に特化されていないプロセスに焦点を当て、(視覚対すなわち 、聴覚)は、異なる感覚モダリティ全体の感覚応答を調節する制御プロセスを定量化します。 15,19,20以前の機能的磁気共鳴イメージング研究とは異なり、この方法でトラックは、このようにプロセスに出席し、無視しての時間プロファイルのミリ秒の分解能を提供し、時間的に解決神経生理学的信号(脳波、EEG)を使用しているプロセスに出席し、無視します。当社の代表的な結果は、分離皮質ソースと出席と無視の神経プロセスの時間的ダイナミクス、注目変調効果に固有の貢献のための直接的な証拠を特定するのに技術の使用を示します。

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Protocol

注:この試験プロトコールは、カリフォルニアロサンゼルスの大学の治験審査委員会によって承認された倫理ガイドラインに従って開発されました。

聴覚と視覚刺激の作製

  1. 視覚画像を生成することができるソフトウェアを使用して、2つのグレースケールの正弦波格子を作成し、直径約5.7インチ及び任意の周波数(視角例えば 、1.36サイクル/度)の。画像は、100ミリ秒の画面上の時間を持つことになります。
    1. 中央値はオフ右に10度程度の視覚格子の1を傾けて、格子の左に同じ量の格子他を傾けます。
    2. 傾斜の程度は、参加者は推測に頼ることなく、右の傾斜から左傾斜を区別することを可能にするのに十分であることを確認してください。
  2. 聴覚トーンを生成することができるソフトウェアを使用して、100ミリ秒の持続時間の2つの純粋な音を作り出します。
    1. M高いピッチのトーンの1と低いピッチの他のAKE。例えば、一つのピッチは750 Hzで、その他の900ヘルツとすることができます。
    2. 視覚刺激として、トーンは、参加者は推測に頼ることなく、それらを区別することができるように十分に異なっていることを確認してください。

刺激提示の2プログラミング

  1. プレゼンテーションソフトを使用して、実験中に聴覚と視覚刺激の提示を制御するコンピュータコードを作成します。
    1. 最初に提示される刺激の数を選択します。実験条件ごとに視覚と聴覚刺激のそれぞれの存在は、少なくとも150、信頼性の神経生理学的応答のための十分な繰り返しがあることを確実にします。
    2. 参加者が快適な視距離で座ってと、グレーの背景の中央に視覚刺激を提示します。がれの両側に配置スピーカーから聴覚刺激を提示N。
      注:視覚刺激のために我々は正弦波の生成に使用される白と黒で、純粋な白(255,255,255)と純粋な黒(0,0,0)との間の中間点(128,128,128)でのRGB値と、灰色の背景をお勧めします刺激。これは、背景と刺激の平均輝度が同等であることを保証し、コントラストが刺激と背景の任意の点の間で一定です。
    3. 聴覚と視覚刺激のそれぞれについて、独立して刺激のタイミングを選択します。
      注:これは、2つのストリーム間の時間的関係に基づいて、刺激を予想するから参加者を防ぐことができます。
    4. 同じモダリティからの刺激の連続プレゼンテーションの間に約1秒の刺激間間隔(ISIS)を使用します。 ISISは警戒のタスクがより厳しいようになります遅い、速いISISは、それが不可能参加者が時間内にその応答をするのかもしれません。
    5. に、このような0.7〜2秒のように、範囲内でランダムに正確なISIを変えます期待に関連する神経応答を防止、参加者への刺激は予測不可能にします。
    6. クロスモーダル相互作用が刺激21,22を発表し、同時に又はほぼ同時にから発生する可能性があるため、300ミリ秒を下回らない2つの異なるストリームからの刺激の間にISIを保ちます。
  2. 聴覚と視覚刺激が参加者にインターリーブが発生するように見えることを確認しますが、決して共起ません。
  3. 最後の25枚のセグメントに刺激を分割します。これらのセグメントは、次のセクションで説明した3つのランダムに選択されたタスク命令、のいずれかによって先行されます。

3.タスク命令

  1. オリエント脳活動の神経生理学的措置を収集する前にタスクに参加。
    1. 出席し、聴覚トーンに対応し、命令が「聞く」のときに視覚刺激を無視するよう参加者に指示します。この命令bを提示オーディオとビジュアル手段を通じてOTH。
    2. 各トーンに対する応答を行うために、参加者のための2つのボタンを割り当てます。命令は、「聞く」である場合、例えば、「プレストーンが高い場合、左矢印、右矢印トーンが低い場合」。
    3. 同様に、出席し、視覚的な格子に対応し、命令が「見て」である場合に聴覚刺激を無視するよう参加者に指示します。
    4. 視覚格子への対応をするために、参加者のための2つのボタンを割り当てます。例えば、「プレス格子を左に傾いている場合には格子は、左、右矢印に傾いている場合は、左矢印」。
      1. モダリティとのでご注意制御メカニズムを採用する必要性との間の干渉を強化するために聴覚刺激用として視覚刺激のために同じ2つのボタンを使用します。
    5. 最後に、命令が「受動的」であるときに応答をしないよう参加者に指示し、それを確実に参加者は、彼らの目を開いておくと、画面に焦点を当てました。
  2. タスクセッションを通じて、「聞く」とは無関係であることに、以前に出席したモダリティを切り替えるには、セグメント間の「見て」、従って強力な伸延させるための命令を交互に。
  3. 画面の中央、または視覚刺激の位置に提示小さなドットまたは十字線に固執彼らの目を保つために、そして実験を通して彼らの目を開いた保つために、参加者を思い出させます。
  4. 参加者は彼らの目を休ませることができ、同様に長い1〜2分の休憩など、すべての6-8分、疲労の影響を緩和するために、セグメント間の八から十二休憩にビルドします。
  5. 最後に、彼らは正確にタスクを実行していることを確実にするために十分な練習で、各参加者を提供しています。それは私に提示出席ストリームと視覚と聴覚のタスクを実施するために、特に注意の難しさを持っている参加者のために、有益であり得ますゾル化、伸延ストリームを同時に提示せず。

4.神経生理学的データ収集

  1. 参加者は、タスクに精通しているしたら、IMATの間に出席し、無視信号に神経生理学的応答の収集を開始。
  2. 製造者の指示に従って、脳波(EEG)キャップと記録装置を用意し、脳波の研究26,27のための現在の方法論と出版基準に準拠して。
    注:EEG記録のための重要なEEG記録パラメータをIMATの間、それはユーザが指定することができ、含まれる:(a)に、128-1,024ヘルツのサンプリングレートERP信号の低周波をキャプチャします。 (b)は低速ドリフトを最小限に抑えるために交流(AC)の記録を交互に。 (c)は頭皮全体のサンプリングと、ソース画像解析を実行する場合は、センサー64の最低とネット。
  3. 参加者の頭皮にキャップを適用し、信号インピーダンスを確認し、各センサで高品質。記録電極のインピーダンスが均一でメーカーが推奨する範囲内にあることを確実にするために特別な注意を払ってください。
    注:このような呼吸や脈拍などの非神経生理学的信号を収集したい場合は、この時点では、また、任意の追加の生理学的測定デバイスを追加します。
  4. 製造元の指示に従って、刺激呈示ソフトウェアおよび神経生理学的記録ソフトウェアと神経生理学的記録を同期させます。
  5. 参加者がレコーディングソフトウェアは、各刺激とその後の分析のための応答のタイミングの正確な記録を持っていることを確認して、タスクを実行しながら、神経生理学的信号を記録。

5.オフラインデータ解析

  1. 解析ソフトを用いた統計分析のための神経生理学的データを準備します。
  2. まず、neurophyに変動を貢献する非神経信号成分を除去します脳応答のsiological録音。
    1. このようなセンサのインピーダンスの変化によるものと遅いドリフトを除去するために、0.1〜1ヘルツの高域通過フィルタを使用してください。
    2. 電気的ノイズによって導入高周波成分を除去するために、30〜50ヘルツの低域通過フィルタを使用します。
    3. 信頼性のないデータを表示センサーを特定し、これらを除外したり、信号を補間します。
    4. このような顎の収縮や額、及びそのような眼球運動などの体系的、非神経の貢献、の運動から筋アーチファクトのような大きな頻度の低いノイズ成分を特定し、排除します。
      注:非神経成分を除去する典型的なアルゴリズムは、独立成分分析や回帰、ならびに明示的な選択基準(閾値を超え例えば 、電圧変化)に基づく反復アルゴリズムを含みます。利用可能な解析ソフトウェアのガイドラインに従ってください、とのEEG研究26,27の現在の基準に準拠して進行します。
  3. 注:このステップは、ゼロの神経信号を含むと仮定されている中性基準に各センサの相対での影響を再発現します。
    注:まばらな電極モンタージュはこの技術26,27の仮定を満たすのに十分なサンプリングがない可能性があります。後者の場合、左右の乳様突起の平均値は、より正確な基準を提供することができます。
  4. 次に、各聴覚と視覚示した各イベントを囲む約1秒の時間エポックを抽出します。刺激開始以下のベースラインの間隔と、少なくとも600ミリ秒として機能するように、刺激開始の前に100ミリ秒を含めます。
  5. 同じ状態に入る全てのエポックからのデータを平均化 - 、出席無視され、受動的に知覚刺激—平均値を計算するためには、応答の可能性や「ERP」を誘発しました。前刺激信号に対する相対的な変化として、ERPの振幅を再表明することに刺激前ベースラインのデータの平均値を減算します。
  6. プロセスに出席の時間経過を同定するために、受動的状態の間のものに対して、振幅とタイミング、並びに出席し、刺激後のERP応答の空間分布を比較します。
  7. 無視するの経時変化を同定するために、受動的状態の間のものに対して、振幅とタイミング、並びに無視刺激後のERP応答の空間分布を比較します。

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Representative Results

IMATプロトコルは、出席と持続的注意18の間の応答速度にプロセスを無視する固有の寄与を同定するために以前に使用されてきました。その研究では、35の健康な右利きの人を試験した(22の女性、年齢:X = 21.0、σ= 5.4)、カリフォルニア大学ロサンゼルス校で心理学部門の対象プールを介して募集。すべての参加者は、先行研究に参加に書面によるインフォームドコンセントを提供しました。代表的な結果は、出席し、独立プロセスを無視測定値を強調表示します。これらの結果では、IMATは出席のユニークな時間的、空間的プロファイルを明らかにし、注目変調効果についてのプロセスを無視します。

聴覚の感覚モダリティで例えば、出席と無視プロセスが出席し、IGで感覚活動を引いた注意変調効果に異なる時点で寄与しました互いにNORE条件( 図1)。 frontocentralセンサーで聴覚刺激に対するERPは、刺激開始後の最初の100ミリ秒で、プロセスを無視することによってではなく、受動制御に比べてプロセスに参加して変調されました。しかし、その後の400ミリ秒で、感覚ERPの変調が出席状態の間ではなく、無視する条件が発生しました。したがって、出席し無視プロセスは刺激開始後の異なる時点での感覚、聴覚応答に影響を与えました。 ERPにおける異なる時点は、処理の異なる段階に関連付けることができるので、そのような結果は、担当し、処理の異なる段階で実施することができる無視し、したがって異なる皮質メカニズムに関連していることを示しています。この分化は、大きな注目を示し無視条件( すなわち 、受動制御なし)、対出席中の感覚応答の比較から明らかではなかったmodulatio全体の感覚処理区間全体でn個の効果。

図1
図1:参加と聴覚刺激聴覚への時間的応答を無視するには 、出席の際に聴覚刺激に対する電位(ERP、上のプロット) -応答誘発無視して、受動的な条件。挿入図は、頭皮全体でこの応答の地形を示しています。下の図は、ペアごとの減算(A =出席、P =受動的な、私は=無視)して得られた差分波を示しています。プロットの上部に固体の棒が、各対は、信号振幅が異なっている時間点を示す、p <0.05(偽発見率を補正します)。有意性は、対応のあるt検定を用いて評価しました。ラインのシェーディングは、平均約1標準誤差を示しています。

視覚的な感覚モダリティでは、結果の異なるパターンは、ATTENのユニークな貢献を示したパッシブ制御条件を用いて得られました鼎と注意変調効果を無視して処理( 図2)。視覚感覚ERPは、後頭部の電極で、刺激開始後180〜300ミリ秒から(出席-無視)注意変調の有意な効果を示し、450ミリ秒後。この期間はまた、受動的対照と比較した場合、担当の有意な効果を示しただけでなく、担当のプロセスは、感覚処理を変調することを示唆し、無視します。 図1図2を比較すると、我々は、この期間中のプロセスに出席することは、聴覚と視覚の感覚モダリティの両方における感覚の変調に寄与していることを結論付けることができます。

図2
図2:出席中の視覚刺激への参加や視覚刺激に対する時間的応答を無視視覚誘発反応電位(ERP、上のプロット)が、無視して受動的な条件。挿入図は、番目を示しています頭皮全体でこの応答の電子地形。下の図は、ペアごとの減算(A =出席、P =受動的な、私は=無視)して得られた差分波を示しています。プロットの上部に固体の棒が、各対は、信号振幅が異なっている時間点を示す、p <0.05(偽発見率を補正します)。有意性は、対応のあるt検定を用いて評価しました。ラインのシェーディングは、平均約1標準誤差を示しています。

1つはまた、視覚的、感覚モダリティで、無視して、以前の影響は聴覚モダリティに比べて、存在しなかったことが、 図1図2を比較 、締結することができます。しかし、これらのプロセスの時間プロファイルを分析のために選択された空間的なセンサの選択に依存します。 図1及び図2では、これらはそれぞれ18 frontocentral及び後頭部電極のクラスタを評価しました。別のクラスタでは、応答の時間パターンが異なる場合があります。 T彼は、各電極は、多くの異なる皮質のソースからの信号を測定し、したがって異なる皮質位置から生じる神経信号の混合物であるという事実によって悪化します。このため、出席及びダイナミクスを無視するさらなる分解能、空間領域において、脳の皮質モデル上に電極測定を投影することにより得ることができます。ここではIMATからのさらなる情報利得を示し、このような分析の結果を提示します。 EEGデータの皮質投射のための方法は、完全に他の場所に記載されている18,24。

図3
図3:[参加の皮質投射と無視プロセス皮質全体のペアワイズ差分波の皮質突起。(SPL:優れた頭頂葉、latOcc:横後頭葉皮質、STP:優れた時間的な面)70ミリ秒で、全体の刺激開始後出席(A)、無視(I)とパスIVE(P)条件。有意性は、対応のあるt検定を用いて評価しました。皮質マップは、p <0.05の有意性閾値を渡すt値を結果として表示されます。

聴覚と視覚出席のための皮質投射結果とプロセスを無視して、刺激開始後70秒の待ち時間で、それが効果的に両方の感覚のドメインで皮質源に出席し、無視しての変動を捕捉するため、この待ち時間が選ばれた。図3に示されている-の中。単一の期間。データは、事象関連電位に明らかにそれらの異なる時間パターンに加えて、これらの二つの様式を横切って出席し、無視する工程が異なる皮質源を有していたことを示しています。注意変調(AI)の全体的な効果は、他の領域の中で、優れた頭頂葉(SPL)、横方向の後頭部皮質(latOcc)、優れた時間的な面(STP)で信頼性がありました。

に対して測定したときに出席の効果とは、プロセスを無視し受動制御条件は、出席し無視するために異なる皮質ソースを示し、より複雑なパターンを明らかにしました。聴覚刺激(AP)を出席する場合の活性化を増加させずに聴覚刺激(IP)を無視する場合、すなわち、聴覚モダリティでは、STPとSPLは活性化で減少しました。対照的に、latOccは聴覚刺激(AP)に参加したときに活性が増加したが(IP)を無視した場合に効果を示さありませんでした。同様に、プロセスに出席し、無視するの皮質ソースは、聴覚モダリティとほぼ逆のパターンの相対的な次の、視覚モダリティが異なっていました。活性化は、視覚刺激(IP)を無視する場合latOccに減少したが、(AP)を出席するためには効果を示さありませんでした。一方視覚刺激(AP)を出席する場合、SPLとSTPは、活性化に増加したが、(IP)を無視していないとき。

我々は、ERPに存在しなかった視覚モダリティで70ミリ秒で効果が出席し、無視しての存在、(Figuをハイライト)2再。可能な説明は、上記の根拠に沿って、頭皮に選択された電極内のデータがサブセットおよび皮質全体で生産さ脳信号の混合物の両方を表していることです。ソース画像化された結果は、電極の所定のサブセットには存在しない効果を明らかにすることができ、従って発電機のより正確な分析を可能と。視聴覚ドメイン内のソース·撮像データの組み合わせは、出席と無視プロセスが異なる時間パターンを有することに加えて、分離皮質源を有することを示しています。

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Discussion

出席にと注意制御に無視に関連するプロセスは、異なる神経経路と時間のコースを含むことができます。したがって、別途のプロセスを測定するために価値があります。 IMATは1つが持続的注意に、同時に出席し、別々に無視するの神経生理学的信号を捕捉するが、可能性があることにより、ツールです。聴覚や視覚のいずれか - 参加者が出席したときの重要なステップは、無視または受動的に与えられた様式で提示刺激を知覚、感覚神経生理学的応答の測定が含まれます。最も重要なのは、どちらのモダリティが出席され、ここで何も応答が行われていないされている基準条件の使用は、感覚応答が増強される程度を測定する、プロセスに参加し、注意変調効果へのプロセスを無視しての相対的な寄与をdisambiguates刺激を無視する場合と比較して出席する場合。

アプローチは、することができます追加のコントロールを含むように変更。聴覚と視覚のタスクが困難に異なる場合、例えば、これは、プロセスに出席し、無視して2モダリティ間に従事している度合いにばらつきが生じる可能性があります。このようなインター違いは個人間で異なる場合にはまた、グループの結果は、高度に可変であってもよいです。この潜在的な交絡を抑制するための修正は、実験を開始する前に、各個人に刺激特性を調整することです。例えば、1は80%の精度で2トーンを区別するために、参加者のために必要とされ、どのように強いの垂直傾斜を区別するために、参加者のために必要とされるどのくらいのピッチ差の確立するために、階段ケースメソッド25を使用することができます80%の精度で2の格子。これは、モダリティ間で比較難しさを保証します。提示実験18では、出席の聴覚タスク(X = 0.94、σ= 0.01)の精度が大幅に異なるTはなかったですハン出席視作業(X = 0.93、σ= 0.01)、T(34)<1、P> 0.05です。

1刺激ストリームが他よりも加工が容易であれば、さらに確立するためには、また参加者が他の(単一ストリーム条件)の存在なしに一つだけの刺激ストリームに応答する状態を含むことができ、参加者が出席したときに、これらの応答を比較他の刺激ストリーム(デュアルストリーム条件)の存在下での刺激に。デュアルストリームのパフォーマンスに対する単一ストリームの比較は、刺激プロセスは、他のモダリティ入力からの干渉にどの程度影響を受けやすい確立します。

受動制御条件の主要な制限は全く応答がサンプリングされないので、注目の正確な焦点が知られていないことです。参加者は、心の徘徊に似た、この状態中に外部刺激から脱退することができます。彼らは、視覚的に出席を交互にすることができますと聴覚刺激。またはそれらはすべての刺激の間に彼らの注意を分割してもよいです。この曖昧さは、パッシブ状態の間に従事メカニズムの解釈を制限します。それは、代わりに、外部刺激がいずれも連続して出席も継続的に無視された状態を提供します。さらなる問題は、受動的な条件が出席し、無視する時よりも覚醒の異なるレベルを係合することができるということです。覚醒バリエーションが出席し、マニフェストこれらのメカニズムが保証されているかの、さらなる研究を無視するメカニズムに直接関連している可能性があります。

パッシブリファレンスの広範な重要性に関係なく正確なメカニズムの、注目の変調を評価するための応答のない自然な基準点を提供することにあります。この条件はこれに私達が出席しなければならない具体的なものが何もないときに我々は世界と相互作用する天然の状態に近いです。パッシブ状態は簡単に他の注意パラダイム内に統合することができます、定量化するために、異なる感覚モダリティや、磁気脳造影などの他の神経生理学的神経画像モダリティを使用して、出席およびプロセスを無視するかどうか。例えば、IMATパラダイムにおける視覚モダリティに、機能ベースの注意を係合する( すなわち 、正弦波格子の特徴)。視覚空間的注意の効果は、以前の発症の遅延( 例えば 、80〜120ミリ秒)を持つことができるので( 即ち 、右側空間対左に出席)空間的注意にパラダイムを適応させることfeature-より、それ以前の段階で出席し、無視して間の違いを明らかにすることができますベース注目。機能的磁気共鳴研究15,18,19でこの技術の広範な使用は、我々の理解を通知した出席し、ネットワーク接続の休止状態の分析と同じように多くを無視しての接続とネットワークダイナミクスに関する新たな洞察を明らかにする可能性があります心さまよいます。

前の将来の実装記載のアプローチは、より良い参加者の基礎となる認知戦略を定量化するために、より良いデフォルト-状態は注意の神経プロセスのものであるかを理解するために、受動的知覚の間に追加的措置の恩恵を受ける。単一試行解析する技術の適応は1つが出席し、与えられた参加者の中に、時間全体のプロセスを無視して、時間全体で注目安定性の調査への扉を開いて追跡することができます。

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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

  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).

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行動、問題101、注意、制御、実行機能、神経生理学、脳波、事象関連電位、出席、無視して、持続的注意、インター、インター感覚、聴覚、視覚
注目のコントロール内のプロセスを無視し、出席の神経生理学的信号の測定
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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).

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