Introduction
Atenção guias de controle de comportamento, direcionando nossos recursos neurais e cognitivas para sinais de entrada selecionados, enquanto restringindo o acesso a outros sinais, com base em uma determinada meta comportamental 1. Por exemplo, ao ler um livro, os sinais visuais correspondentes ao livro são os sinais alvo a ser reforçada, ao passo que outros sinais sensoriais - como a TV no quarto ao lado - são sinais distrator ser atenuada. As gravações em ambos os primatas humanos e não humanos 1-4, indicam que as respostas neuronais em córtices sensoriais são reforçadas para alvos participaram em relação ao distractors ignorado durante a atenção selectiva, o que indica que a força de entradas sensoriais no cérebro é modulada como uma função do facto eles são classificados como alvos ou distractors 5-7. Referimo-nos a esta diferença na intensidade do sinal quando frequentam contra ignorando como o efeito de modulação atenção.
De interesse crescente éa questão de se e como os processos neurais de assistir contribuir para o controle da atenção e suas deficiências, separadamente dos processos neurais de ignorar. É cada vez mais claro que a capacidade de ignorar distrações pode ser prejudicada de forma independente de nossa capacidade de atender alvos. Por exemplo, distractor-supressão pode ser prejudicada com o aumento da carga de tarefas 8, 9 envelhecimento cognitivo e privação de sono 10, sem uma diminuição no aumento de destino. Não é Atualmente, sabe-se um decréscimo na melhoria alvo também pode existir sem um déficit na supressão de distracção. Talvez mais importante, não é resolvido se os déficits de qualquer assistente ou ignorando, mas não ambos, pode elucidar condições neuropsiquiátricas em que o controle atenção é prejudicada. Como tal, ele é valioso para entender melhor se assistir e ignorando surgir de vias corticais separáveis, se e como eles diferem em dinâmica neural. Ao medir assistir eignorando processos separadamente, tais questões podem ser abordadas.
Aqui nós descrevemos metodologia para medir os sinais neurofisiológicos de participação e ignorando separadamente, mas simultaneamente, em atenção sustentada. Esta abordagem baseia-se no efeito de modulação atenção: a diferença de amplitude de uma resposta sensorial neural quando o indivíduo está participando contra ignorando a estímulos em que o fluxo sensorial. O efeito de modulação atenção é uma poderosa ferramenta para a detecção de modulação atenção sobre sinais sensoriais, mas opõe-se a capacidade de avaliar as dinâmicas separadas de atendimento e processos ignorando. Ou seja, uma diferença de respostas sensoriais neurais ao comparecer contra ignorando poderia surgir porque o processo de atenção reforça sinais sensoriais alvo, ou porque ignorando atenua sinais distrator sensoriais, ou ambos. Para testar entre estas alternativas, é necessário o uso de uma condição de controlo adicional na qual um quantifica o strength de entradas sensoriais em sua linha de base natural, quando eles não são nem compareceram nem ignorados. Isto é semelhante ao que anda abaixo de uma rua movimentada cheia de carros, mas também não observando ativamente (por exemplo, para um táxi) nem ignorar ativamente (por exemplo, carros non-táxi e ônibus) os carros que passam. Ao avaliar sinais sensoriais que são atendidos ou ignoradas, relativas a uma condição passiva de referência, a magnitude eo momento de participar e ignorando processos pode ser quantificado separadamente.
Usos eficazes de um controle tão passiva na medição presentes e ignorando os processos foram relatados anteriormente em estudos de atenção antecipatória 11-13 e interações memória de atenção 9,10,14-17. Aqui nós descrevemos a utilização desta abordagem no contexto da atenção sustentada, de forma não-cued, contínua, intermodal (ou seja, auditiva-visual) tarefa de atenção (IMAT) 18. Por outras palavras, este método é apropriado para o estudo em curso de Rather do que os processos de controlo preparatórios, permitindo o acompanhamento desses processos ao longo do tempo. Este método também quantifica os processos de controle que modulam respostas sensoriais em diferentes modalidades sensoriais (ou seja, auditivas contra visuais), concentrando-se, assim, em processos que não são especializados para dentro de um domínio sensorial ou conteúdo particular. Ao contrário do anterior ressonância magnética funcional estuda 15,19,20, este método faixas atendimento e processos que utilizam sinais neurofisiológicos temporalmente resolvidos (eletroencefalografia, EEG), proporcionando, assim, resolução de milissegundos nos perfis temporais de atendimento e processos ignorando ignorando. Nossos resultados representativos demonstrar o uso da técnica na identificação de evidência direta para fontes separáveis corticais e dinâmica temporal dos processos neurais de assistir e ignorando e contribuições únicas para o efeito de modulação atenção.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
NOTA: O protocolo do estudo foi desenvolvido em conformidade com as diretrizes éticas aprovadas pelo conselho de revisão de investigação na Universidade da Califórnia em Los Angles.
1. Preparação de auditivo e estímulos visuais
- Usando o software em que as imagens visuais podem ser gerados, crie duas grades sinusoid escala de cinza, cerca de 5,7 polegadas de diâmetro e de qualquer frequência (por exemplo, 1,36 ciclos / grau de ângulo visual). As imagens terão uma duração na tela de 100 ms.
- Inclinação uma das grelhas de cerca de 10 graus visuais para a direita da mediana, e inclinar a outra grade a mesma quantidade à esquerda da grade.
- Certifique-se que o grau de inclinação é suficiente para permitir aos participantes para distinguir uma inclinação à esquerda a partir de uma inclinação à direita, sem depender de adivinhação.
- Usando o software em que tons auditivas podem ser gerados, crie dois tons puros de 100 ms de duração.
- Make um dos tons de um tom mais alto eo outro de um tom mais baixo. Por exemplo, um passo pode ser de 750 Hz e 900 Hz o outro.
- Quanto aos estímulos visuais, garantir que os tons são suficientemente distinta de tal forma que os participantes possam distinguir entre eles, sem depender de adivinhação.
2. Programação de estímulo Apresentação
- Usando o software de apresentação, criar o código de computador que irá controlar a apresentação dos estímulos auditivos e visuais durante o experimento.
- Primeiro, selecione o número de estímulos a serem apresentados. Presente pelo menos 150 de cada um dos estímulos visuais e auditivos por condição experimental, para garantir que não são repetições suficientes para uma resposta neurofisiológica de confiança.
- Estímulos visuais presentes centralmente em um fundo cinzento, com o participante sentado a uma distância de visualização confortável. Apresentar os estímulos auditivos através de alto-falantes posicionados em ambos os lados do screen.
Nota: Para estímulos visuais recomendamos um fundo cinza, com valores RGB no ponto médio (128.128.128) entre o branco puro (255,255,255) e preto puro (0,0,0), com o branco e preto usado na geração do sinusoid estímulos. Isto assegura que o brilho médio do fundo e estímulo são comparáveis, e o contraste é constante entre qualquer ponto no estímulo e o fundo. - Para cada um dos estímulos auditivos e visuais, seleccionar de forma independente o momento para os estímulos.
Nota: Isso impede que os participantes de antecipar estímulos baseados em relações temporais entre as duas correntes. - Use um intervalo inter-estímulo (ISIS) de aproximadamente 1 segundo entre apresentações sequenciais de estímulos da mesma modalidade. Slower ISIS tornar a tarefa mais exigente sobre a vigilância, Isis mais rápido pode tornar impossível para os participantes para fazer suas respostas no tempo.
- Variar o ISI preciso aleatoriamente dentro de uma gama, tal como 0,7-2 seg, atornar os estímulos imprevisível para os participantes, evitando respostas neurais associadas com antecipação.
- Como as interações inter-modais podem surgir de forma simultânea ou quase simultaneamente apresentados estímulos 21,22, manter o ISI entre os estímulos de duas correntes diferentes em não menos de 300 ms.
- Certifique-se de que os estímulos auditivos e visuais parecem ocorrer intercalada para os participantes, mas nunca co-ocorrendo.
- Por último, os estímulos dividir em segmentos de vinte e cinco. Estes segmentos será precedida por uma das três instruções de tarefas selecionadas aleatoriamente, descrito na próxima seção.
3. Tarefa Instrução
- Orientar o participante para a tarefa antes de coletar medidas neurofisiológicas de atividade cerebral.
- Instrua os participantes a participar e responder aos tons auditivas e ignorar os estímulos visuais quando a instrução é "Listen". Apresentar esta instrução both através de áudio e meios visuais.
- Atribuir dois botões para que os participantes fazem respostas para cada tom. Por exemplo, "pressione a seta para a esquerda se o tom é alto, e seta para a direita se o tom é baixo" quando a instrução é "Listen".
- Da mesma forma, instruir os participantes para atender e responder às grades visuais e ignorar os estímulos auditivos quando a instrução é "Look".
- Atribuir dois botões para que os participantes fazem respostas às grades visuais. Por exemplo, "pressione a seta para a esquerda, se a grade está inclinada para a esquerda, seta para a direita e se a grade está inclinada para a esquerda".
- Use os mesmos dois botões para estímulos visuais como para estímulos auditivos para melhorar a interferência entre as modalidades e, portanto, a necessidade de empregar mecanismos de controle de atenção.
- Por fim, instruir os participantes a fazer sem respostas quando a instrução é "passiva", mas garantir queparticipantes manter os olhos abertos e focados na tela.
- Durante toda a sessão tarefa, alternar as instruções para "Ouça" e "Look" entre os segmentos para mudar uma modalidade anteriormente atendidos sendo irrelevante, tornando-se assim um elemento de distracção potente.
- Relembre os participantes a manter os olhos fixados no meio da tela, ou um pequeno ponto ou cruz apresentado na localização do estímulo visual, e para manter os olhos abertos durante todo o experimento.
- Construir em oito a 10 segundo intervalos entre os segmentos para mitigar os efeitos da fadiga, permitir aos participantes para descansar os olhos, bem como mais longos 1-2 mínimo de pausas a cada 6-8 min.
- Finalmente, fornecer a cada participante com ampla prática para garantir que eles estão realizando a tarefa corretamente. Pode ser benéfico, especialmente para participantes que têm dificuldades de atenção, para praticar o visual e as tarefas auditivas com o fluxo participaram apresentado em isolation, sem a apresentação simultânea do fluxo distrator.
4. Coleta de Dados neurofisiológico
- Uma vez que os participantes estão familiarizados com a tarefa, começar a coleta de respostas neurofisiológicos aos sinais participaram e ignorados durante o IMAT.
- Prepare a eletroencefalografia (EEG) boné e um aparelho de controlo de acordo com as instruções do fabricante, e em conformidade com os padrões de metodologia e de publicação atuais para EEG investigação 26,27.
Nota: Importantes parâmetros de gravação para gravação EEG EEG durante o IMAT, que pode ser especificado pelo usuário, incluem: (a) taxa de 128-1,024 Hz de amostragem, para capturar a baixa frequência de sinais de ERP; (B) a corrente alternada (AC) de gravação para minimizar a deriva lenta; (C) líquido com amostragem de couro cabeludo inteiro e com no mínimo de 64 sensores, se as análises de imagem de origem estão a ser realizada. - Aplicar a tampa para o couro cabeludo do participante e verificar impedância de sinal equalidade a cada um dos sensores. Preste atenção especial para garantir que as impedâncias dos eletrodos de registro são uniformes e dentro da faixa recomendada pelo fabricante.
Nota: Neste momento, também adicionar dispositivos de medição fisiológica adicionais se querendo coletar sinais fisiológicos não-neural, como a respiração ou o pulso. - Sincronizar as gravações neurofisiológicos com o software de apresentação do estímulo e software de gravação neurofisiológica de acordo com as instruções do fabricante.
- Grave os sinais neurofisiológicos enquanto o participante realiza a tarefa, garantindo que o software de gravação possuir registro preciso do tempo de cada estímulo e resposta para análise posterior.
5. Análise de dados offline
- Prepare os dados neurofisiológicos para análise estatística usando software de análise.
- Primeiro, retire os componentes do sinal não neurais que contribuirão para a variabilidade neurophyfisiológi- gravações de respostas do cérebro.
- Use de um filtro passa-alto de 0,1-1 Hz, para remover trações lentos, tais como aquelas causadas por alterações na impedância dos sensores.
- Use um filtro passa-baixa de 30-50 Hz para remover componentes de alta frequência introduzidas pelo ruído elétrico.
- Identificar sensores que mostram dados não confiáveis, e excluem estes ou interpolar os sinais.
- Identificar e eliminar os grandes componentes de ruído pouco frequentes, tais como artefato muscular de contração mandíbula ou movimentos da testa, e, contribuições não-neurais sistemáticas, tais como movimentos dos olhos.
Nota: algoritmos típicos para remover componentes não-neuronais incluem a análise de regressão e componentes independentes, bem como algoritmos iterativos com base em critérios de selecção explícito (por exemplo, variações de tensão que ultrapassa um limite máximo). Siga as orientações de software de análise disponíveis, e proceder de acordo com as normas vigentes para EEG investigação 26,27.
- Próximo extrato épocas temporais de aproximadamente 1 seg redor de cada auditivas e visuais mostrado cada evento. Incluir 100 ms anteriores o início do estímulo para servir como um intervalo de linha de base e, pelo menos, 600 ms após o início do estímulo.
- Calcular a média dos dados de todas as épocas que se enquadram na mesma condição - participaram, ignorado, e passivamente percebida estímulos &# 8212; para calcular a média do potencial evocado resposta ou "ERP". Subtrair a média dos dados da linha de base pré-estímulo para a re-express das amplitudes ERP como alterações em relação ao sinal pré-estímulo.
- Para identificar o curso de tempo dos processos presentes, comparar a amplitude e tempo, bem como a distribuição espacial da resposta ERP após estímulos atendidos, contra aqueles durante a condição passiva.
- Para identificar o curso de tempo de ignorar, comparar a amplitude e tempo, bem como a distribuição espacial da resposta ERP após estímulos ignorados, contra aqueles durante a condição passiva.
Nota: sparser montagens de eletrodos podem não ter amostragem suficiente para atender os pressupostos desta técnica 26,27. Neste último caso, a média da mastóides esquerda e direita pode fornecer uma indicação mais precisa.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
O protocolo IMAT foi usado anteriormente para identificar as contribuições únicas de atendimento e ignorando processos a velocidade de resposta durante a atenção sustentada 18. Nesse estudo, testamos 35 indivíduos destros saudáveis (22 mulheres, idade: X = 21,0, σ = 5,4), recrutados através do pool assunto departamento de Psicologia da Universidade da Califórnia, em Los Angeles. Todos os participantes forneceram consentimento informado por escrito antes da participação no estudo. Os resultados representativos destacar o valor de medir participar e ignorar processos de forma independente. Nestes resultados, o IMAT descoberto perfis temporais e espaciais únicas de participar e ignorar processos no que diz respeito ao efeito de modulação atenção.
Por exemplo, na modalidade sensorial auditiva, presentes e ignorando processos contribuiu em diferentes pontos de tempo para o efeito de modulação atenção que é obtido subtraindo atividades sensoriais em participar e ignore condições de uma outra (Figura 1). O ERP a estímulos auditivos em sensores fronto, nos primeiros 100 ms após o início do estímulo, foi modulada por processos ignorando mas não por processos relativos ao controlo passivo participar. No entanto, nas subsequentes 400 mseg, a modulação do ERP sensorial ocorreu durante a condição de participar, mas não durante a condição de ignorar. Assim, presentes e ignorando os processos afetados respostas auditivas sensoriais em diferentes pontos de tempo após o início do estímulo. Uma vez que diferentes pontos de tempo no ERP pode ser associada com diferentes fases de processamento, um tal resultado indica que a frequência e ignorando pode implementadas em diferentes fases de processamento, e, portanto, estão associadas com diferentes mecanismos corticais. Esta diferenciação não foi evidente a partir da comparação das respostas sensoriais durante assistiram contra condições ignorados (ou seja, sem um controle passivo), que mostrou uma significativa atenção modulatioN efeito ao longo de todo o intervalo de processamento sensorial.
Figura 1:. Participar e Ignorar Responses temporal auditivo estímulos auditivos evocados de resposta potenciais (ERPs, top de enredo) a estímulos auditivos durante a comparecer, ignorar, e as condições de passivos. A inserção mostra a topografia desta resposta em todo o couro cabeludo. Trama inferior mostra ondas de diferença obtido por subtracção de pares (A = comparecer, P = passiva, I = ignorar). As barras a cheio no topo da trama indica pontos de tempo durante o qual os respectivos pares diferiam na amplitude do sinal, p <0,05 (taxa de detecção falsa corrigido). A significância foi avaliada utilizando um teste t pareado. Shading em linhas indica um desvio-padrão em torno da média.
Na modalidade sensorial visual, um padrão diferente de resultados foi obtido usando a condição de controle passivo que também mostrou contribuições únicas de attending e ignorando processos para o efeito de modulação atenção (Figura 2). O ERP sensorial visual, em eletrodos occipitais, mostrou um efeito significativo da modulação atencional (freqüentam-ignore) 180-300 ms após o início do estímulo, e depois de 450 ms. Este período de tempo também apresentou um efeito significativo sobre ir quando comparado com o controlo passivo, mas não para ignorar, sugerindo que apenas processos irão modulado processamento sensorial. Comparando a Figura 1 e Figura 2, podemos concluir que a participação de processos durante este período contribuiu para modulação sensorial em ambas as modalidades sensoriais auditivas e visuais.
Figura 2:. Participar e Ignorar Responses temporal a estímulos visuais potenciais Visual-resposta evocada (ERPs, topo da trama) para estímulos visuais durante participar, ignorar e condições passivas. A inserção mostra the topografia desta resposta todo o couro cabeludo. Trama inferior mostra ondas de diferença obtido por subtracção de pares (A = comparecer, P = passiva, I = ignorar). As barras a cheio no topo da trama indica pontos de tempo durante o qual os respectivos pares diferiam na amplitude do sinal, p <0,05 (taxa de detecção falsa corrigido). A significância foi avaliada utilizando um teste t pareado. Shading em linhas indica um desvio-padrão em torno da média.
Pode-se também concluir, comparando as Figuras 1 e 2, que na modalidade sensorial visual, ignorando efeitos anteriores de se encontrarem ausentes, em relação à modalidade auditiva. No entanto, os perfis temporais de estes processos dependem da escolha dos sensores espaciais seleccionadas para análise. Nas Figuras 1 e 2, estas foram avaliadas por um conjunto de eléctrodos fronto e occipital, respectivamente 18. Num conjunto diferente, os padrões temporais de respostas pode ser diferente. Tsua situação é agravada pelo facto de cada eléctrodo mede sinais de muitas fontes diferentes cortical e, portanto, é uma mistura de sinais neurais provenientes de diferentes locais corticais. Por este motivo, outra resolução de atendimento e ignorando dinâmica, no domínio espacial, pode ser obtido ao projectar as medições de eléctrodos sobre um modelo cortical do cérebro. Apresentamos aqui os resultados de tal análise, o que ilustra ainda mais o ganho de informação do IMAT. Os métodos para a projecção de dados EEG cortical é totalmente descrita em outro lugar 18,24.
Figura 3: Projeção Cortical de participar e Ignorar Processos As projeções corticais de diferença ondas de pares em todo o córtex. (SPL: lobo parietal superior, latOcc: cortical lateral occipital, STP: plano temporal superior), a 70 ms após o início do estímulo do outro lado participar de (A), ignore (I) e passarive (P) condições. A significância foi avaliada utilizando um teste t pareado. Mapas corticais mostram resultante estatísticas t que passam de um limiar de significância de p <0,05.
. O resultado projeção cortical para attend auditiva e visual e ignorar processos, na latência de 70 ms após o início do estímulo, é mostrada na Figura 3 Esta latência foi escolhido porque ele efetivamente capta variabilidade no atendimento e ignorando fontes corticais em ambos os domínios sensoriais - dentro um único período de tempo. Os dados mostram que, além de seus diferentes padrões temporais reveladas em ERPs, assistir e ignorar processos através destas duas modalidades tiveram diferentes fontes corticais. O efeito global da modulação de atenção (IA) era de confiança no lobo superior parietal (SPL), lateral córtex occipital (latOcc), e plano temporal superior (STP), entre outras regiões.
Os efeitos de participar e ignorar processos, quando medido contraa condição de controle passivo, revelou um padrão mais complexo que indicaram diferentes fontes corticais para assistir e ignorando. Ou seja, na modalidade auditivo, o STP e SPL diminuição na ativação quando ignorando estímulos auditivos (IP) sem um aumento na ativação quando assistir a estímulos auditivos (AP). Em contraste, latOcc aumentou em atividade quando assistir a estímulos auditivos (AP), mas não mostrou nenhum efeito quando ignorando (IP). Da mesma forma, as fontes corticais de assistir e ignorando processos diferiram na modalidade visual, seguindo um padrão mais ou menos invertida em relação à modalidade auditiva. A ativação diminuída em latOcc quando ignorando estímulos visuais (IP), mas não mostrou nenhum efeito para o atendimento (AP). Considerando que, SPL e STP aumento na ativação quando assistir a estímulos visuais (AP), mas não quando ignorando (IP).
Destaca-se a presença de assistir e efeitos em 70 ms na modalidade visual, que não estavam presentes no ERP ignorando (Figure 2). Uma explicação possível, em conformidade com a razão apresentada acima, é que os dados dentro dos eléctrodos seleccionados no couro cabeludo representa tanto um subconjunto e uma mistura dos sinais cerebrais produzidos através córtex. Os resultados visualizados de código-fonte para permitir uma análise mais acurada dos geradores e, assim, pode revelar efeitos não apresentar em um determinado subconjunto de eletrodos. A combinação de dados de código fotografada em domínio visual e auditivo que irão ilustrar e ignorando os processos têm fontes corticais separáveis, para além de ter padrões temporais distintas.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Processos relacionados ao atendimento e ignorando no controle da atenção pode envolver diferentes vias neurais e cursos de tempo. Portanto, é de valor para medir esses processos separadamente. O IMAT é uma ferramenta, através da qual pode-se captar sinais neurofisiológicos de participação e ignorando separadamente, mas simultaneamente, em atenção sustentada. Os passos críticos incluem a medição de respostas neurofisiológicos sensoriais quando o participante está participando, ignorando ou percebendo passivamente estímulos apresentados em uma determinada modalidade - ou auditivas ou visuais. Mais importante, o uso de uma condição de referência em que nenhum modalidade é atendido, e em que são realizadas sem respostas, disambiguates a contribuição relativa de participação de processos e processos para ignorando o efeito de modulação atenção, que mede o grau em que as respostas sensoriais são reforçadas quando participar em relação a quando ignorando estímulos.
A abordagem pode sermodificada para incluir controlos adicionais. Por exemplo, se as tarefas auditivas e visuais diferem em dificuldade, isso pode introduzir variabilidade no grau em que irão e ignorando os processos estão envolvidos entre as duas modalidades. Além disso, se tais diferenças intermodais diferem entre indivíduos, o resultado grupo pode ser altamente variável. Uma modificação para travar este confundem potencial é adequar as propriedades de estímulo para cada indivíduo antes do início do experimento. Por exemplo, pode-se usar um método de escada-caso 25 para estabelecer o quanto de uma diferença passo é necessário para os participantes para distinguir entre os dois tons com precisão de 80%, e quão forte uma inclinação de vertical é necessária para que os participantes estabeleçam uma distinção entre as duas grades na exatidão de 80%. Isto irá assegurar dificuldade comparável entre as modalidades. Na experiência apresentada 18, a precisão na tarefa assistem auditivo (x = 0,94, σ = 0,01) não foi significativamente diferente tHan que na tarefa visual assistem (x = 0,93, σ = 0,01), t (34) <1, p> 0,05.
Para estabelecer ainda se uma corrente de estímulo é mais fácil de processar do que o outro, pode-se também incluir uma condição na qual os participantes respondem a uma única corrente de estímulo sem a presença do outro (condição de fluxo único) e comparar essas respostas para quando o participante atende para os estímulos em presença de outro fluxo de estímulo (condição de fluxo dual). A comparação do fluxo único versus desempenho de fluxo dual irá estabelecer quão suscetível o processo de estímulo é a interferência de outros insumos modalidade.
A principal limitação da condição de controlo que é passiva, porque não há respostas são amostrados, o foco das atenções exacta não é conhecida. Os participantes podem retirar estímulos externos durante esta condição, semelhante a mente vagando; eles podem se alternar entre assistir ao Visuale estímulos auditivos; ou eles podem dividir sua atenção entre todos os estímulos. Esta ambiguidade limita a interpretação dos mecanismos envolvidos durante o estado passivo. Ele fornece, em vez disso, uma condição na qual os estímulos externos são nem permanentemente guardado nem continuamente ignorada. Uma outra questão é que a condição passiva pode envolver um nível diferente de excitação do que durante participando e ignorando. Variações de excitação pode ser diretamente relevantes para os mecanismos de participação e ignorando, um estudo mais aprofundado de como esses mecanismos manifestos são garantidos.
O amplo significado da referência passiva, independentemente do mecanismo preciso, é no fornecimento, um ponto de referência naturalista sem resposta para avaliar a modulação atenção. Esta condição se aproxima do estado natural em que interagem com o mundo quando não há nada específico para o qual devemos participar. A condição passiva pode ser facilmente integrado dentro de qualquer outro paradigma de atenção, Seja através de diferentes modalidades sensoriais ou outras modalidades de neuroimagem neurofisiológicos, como magneto-encefalografia, para quantificar atendimento e processos ignorando. Por exemplo, a modalidade visual no paradigma IMAT envolve atenção baseada em recursos (ou seja, características da grade sinusoid). Adaptar o paradigma de atenção espacial (ou seja, atendendo a esquerda versus direita espaço) pode revelar diferenças entre assistir e ignorando em idades mais precoces, desde visual-espacial efeitos de atenção pode ter início mais precoce latência (por exemplo, 80-120 ms) do que em funcionalidades atenção base. Uso mais amplo dessa técnica em estudos de ressonância magnética funcionais 15,18,19 é susceptível de revelar novos insights sobre a conectividade de rede e dinâmica de atendimento e ignorando, muito da mesma maneira como a análise de repouso estado de conectividade de rede tenha informado a nossa compreensão da -vagando mente.
Implementações futuras do préabordagem tantes irão beneficiar de medidas adicionais durante a percepção passiva para quantificar melhor a estratégia cognitiva subjacente do participante e para entender melhor o que os estados-padrão são dos processos neurais da atenção. Adaptações da técnica para a análise de um único julgamento permitirá um para acompanhar atendimento e processos ao longo do tempo ignorando dentro de um determinado participante, abrindo portas para investigação de estabilidade atenção ao longo do tempo.
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. |
References
- Desimone, R., Duncan, J. Neural Mechanisms of Selective Visual-Attention. Annu. Rev. Neurosci. 18, 193-222 (1995).
- Hillyard, S. A. Electrophysiology of Human Selective Attention. Trends Neurosci. 8, 400-405 (1985).
- Kastner, S., Ungerleider, L. G. The neural basis of biased competition in human visual cortex. Neuropsychologia. 39, 1263-1276 (2001).
- Mangun, G. R. Neural Mechanisms of Visual Selective Attention. Psychophysiology. 32, 4-18 (1995).
- 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).
- Ruff, C. C., Driver, J. Attentional preparation for a lateralized visual distractor: behavioral and fMRI evidence. J Cogn Neurosci. 18, 522-538 (2006).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Posner, M. I. Orienting of Attention. QJ Exp Psychol. 32, 3-25 (1980).
- Posner, M. I., Nissen, M. K., Ogden, W. C. Modes of Perceiving and Processing Information. Pick, H., Saltzmann, E. , 137-157 (1978).
- Gazzaley, A. Influence of early attentional modulation on working memory. Neuropsychologia. 49, 1410-1424 (2011).
- Johnson, J. A., Zatorre, R. J. Attention to simultaneous unrelated auditory and visual events: Behavioral and neural correlates. Cereb Cortex. 15, 1609-1620 (2005).
- Johnson, J. A., Zatorre, R. J. Neural substrates for dividing and focusing attention between simultaneous auditory and visual events. NeuroImage. 31, 1673-1681 (2006).
- Zanto, T. P., Gazzaley, A. Neural Suppression of Irrelevant Information Underlies Optimal Working Memory Performance. J Neurosci. 29, 3059-3066 (2009).
- 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).
- 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).
- Weissman, D. H., Warner, L. M., Woldorff, M. G. Momentary reductions of attention permit greater processing of irrelevant stimuli. NeuroImage. 48, 609-615 (2009).
- Shams, L., Kamitani, Y., Shimojo, S. Visual illusion induced by sound. Cognitive Brain Res. 14, 147-152 (2002).
- 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).
- 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).
- Baillet, S., Mosher, J. C., Leahy, R. M. Electromagnetic brain mapping. IEEE Signal Processing Mag. 18, 14-30 (2001).
- Garcia-Perez, M. A. Forced-choice staircases with fixed step sizes asymptotic and small-sample properties. Vision Res. 38, 1861-1881 (1998).
- 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).
- 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).
