Introduction
Atención guías de control de comportamiento dirigiendo nuestros recursos neurales y cognitivos hacia seleccione señales de entrada, mientras que la restricción del acceso a otras señales, basado en un objetivo de comportamiento dado 1. Por ejemplo, al leer un libro, las señales visuales que corresponden al libro son las señales de destino para ser mejorados, mientras que otras señales sensoriales - tales como la televisión en la habitación de al lado - son señales distractor a atenuarse. Grabaciones en ambos primates humanos y no humanos 1.4, indican que las respuestas neuronales en las cortezas sensoriales se han mejorado para los objetivos que asisten en relación con distractores ignorados durante la atención selectiva, lo que indica que la fuerza de los estímulos sensoriales en el cerebro se modula en función de si se clasifican como objetivos o distractores 5-7. Nos referimos a esta diferencia en la intensidad de la señal cuando asisten frente a ignorar que el efecto de modulación atención.
De mayor interés esla cuestión de si y cómo los procesos neurales de asistir a contribuir al control de la atención y de sus deficiencias, por separado de los procesos neuronales de ignorar. Es cada vez más claro que la capacidad de ignorar las distracciones puede verse afectada independientemente de nuestra capacidad de asistir a los objetivos. Por ejemplo, distractor de supresión puede verse afectada con el aumento de la carga de trabajo 8, envejecimiento cognitivo 9 y la privación del sueño 10, sin una reducción en el realce de destino. No se sabe actualmente si un decremento en el realce objetivo también puede existir sin un déficit en la supresión distractor. Tal vez lo más importante, no se resuelve si los déficits de cualquiera de asistir o ignorar, pero no ambos, puede dilucidar condiciones neuropsiquiátricas en el que se altera el control de la atención. Como tal, es valioso para comprender mejor si asistir e ignorando surgen de las vías corticales separables, si, y en qué se diferencian en la dinámica neural. Mediante la medición de asistir yignorando procesos por separado, tales cuestiones se pueden abordar.
A continuación se describe la metodología para medir las señales neurofisiológicas de asistir e ignorando por separado, pero al mismo tiempo, en la atención sostenida. Este enfoque se basa en el efecto de modulación atención: la diferencia en la amplitud de la respuesta sensorial de los nervios cuando el individuo asiste frente ignorando a los estímulos en esa corriente sensorial. El efecto de modulación de la atención es una poderosa herramienta para la detección de la atención de modulación sobre las señales sensoriales, pero se opone a la capacidad de evaluar la dinámica separadas de asistir e ignorando procesos. Es decir, una diferencia en las respuestas sensoriales de los nervios cuando asisten frente ignorando pudiera surgir debido a que el proceso de la atención mejora las señales de destino sensoriales, o porque ignorando atenúa señales distractores sensoriales, o ambos. Para probar entre estas alternativas, se requiere el uso de una condición de control adicional en el que uno cuantifica la strength de entradas sensoriales en su línea de base natural cuando son ni asistieron ni ignorar. Esto es similar a caminar por una calle muy transitada llena de coches, pero tampoco viendo activamente (por ejemplo, para un taxi) ni ignorar activamente (por ejemplo, los coches no de taxis y autobuses) de los coches que pasaban. Mediante la evaluación de las señales sensoriales que son atendidos o ignorados, en relación a una condición pasiva de referencia, la magnitud y oportunidad de asistir e ignorando procesos se puede cuantificar por separado.
Usos efectivos de dicho control pasivo en la medición que asisten y haciendo caso omiso de los procesos se ha informado anteriormente en los estudios de la atención anticipatoria 13.11 y las interacciones memoria de atención 9,10,14-17. Aquí se describe el uso de este enfoque en el contexto de la atención sostenida, en un no-cued, continua, intermodal (es decir, auditivo-visual) tarea de atención (IMAT) 18. En otras palabras, este método es apropiado para el estudio de Rath en cursoer que los procesos de control de preparación, lo que permite el seguimiento de estos procesos a través del tiempo. Este método también cuantifica los procesos de control que modulan las respuestas sensoriales a través de diferentes modalidades sensoriales (es decir, auditivas en comparación visual), centrándose así en procesos que no están especializados para dentro de un dominio sensorial o contenido. A diferencia de la resonancia magnética funcional anterior estudia 15,19,20, este método pistas asistir e ignorando procesos utilizando señales neurofisiológicas resueltos temporal (electroencefalografía, EEG), proporcionando así una resolución de milisegundos en los perfiles temporales de asistir e ignorando procesos. Nuestros resultados representativos demuestran el uso de la técnica en la identificación de evidencia directa de fuentes separables corticales y dinámica temporal de los procesos neuronales de asistir e ignorando y contribuciones únicas al efecto de modulación atención.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
NOTA: Este protocolo de estudio fue desarrollado de acuerdo con las directrices éticas aprobadas por la junta de revisión de investigación en la Universidad de California Los Ángeles.
1. Preparación del Auditorio y estímulos visuales
- El uso de software en el que las imágenes visuales se pueden generar, crear dos rejillas sinusoidales escala gris, aproximadamente 5.7 pulgadas de diámetro y de cualquier frecuencia (por ejemplo, 1,36 ciclos / grado de ángulo visual). Las imágenes tendrán una duración en pantalla de 100 ms.
- Incline una de las rejillas sobre 10 grados visuales a la derecha de la mediana, y la inclinación de la otra rejilla de la misma cantidad a la izquierda de la rejilla.
- Asegúrese de que el grado de la inclinación es suficiente para permitir a los participantes a distinguir una inclinación a la izquierda desde una inclinación correcta sin depender de adivinar.
- El uso de software en la que los tonos auditivos se pueden generar, crear dos tonos puros de 100 mseg de duración.
- Make uno de los tonos de un tono más alto y el otro de un tono más bajo. Por ejemplo, un terreno de juego puede ser 750 Hz y el otro 900 Hz.
- En cuanto a los estímulos visuales, asegúrese de que los tonos son suficientemente distintos de tal manera que los participantes puedan distinguir entre ellos sin depender de adivinar.
2. Programación de Estímulo Presentación
- El uso de software de presentación, crear el código de computadora que controlará la presentación de los estímulos auditivos y visuales durante el experimento.
- Primero seleccione el número de estímulos que se presentará. Presentar al menos 150 de cada uno de estímulos visuales y auditivos por condición experimental, para garantizar que hay suficientes repeticiones para una respuesta neurofisiológica fiable.
- Presentar los estímulos visuales en el centro sobre un fondo gris, con el participante sentado a una distancia cómoda para la vista. Presentar los estímulos auditivos a través de altavoces colocados a ambos lados de la screen.
Nota: Para los estímulos visuales se recomienda un fondo gris, con valores RGB en el punto medio (128 128 128) entre el blanco puro (255 255 255) y el negro puro (0,0,0), con el blanco y negro que se utiliza en la generación de la sinusoide estímulos. Esto asegura que el brillo medio de los antecedentes y de estímulo son comparables, y el contraste es constante entre cualquier punto en el estímulo y el fondo. - Para cada uno de los estímulos auditivos y visuales, de forma independiente, seleccione el calendario de los estímulos.
Nota: Esto evita que los participantes de la anticipación estímulos basados en relaciones temporales entre las dos corrientes. - Utilice un intervalo entre estímulos (ISI) de aproximadamente 1 segundo entre presentaciones secuenciales de los estímulos de la misma modalidad. Más lento Isis hará la tarea más exigente en la vigilancia, más rápido Isis puede hacer imposible para que los participantes hacen sus respuestas en el tiempo.
- Variar la ISI precisa al azar dentro de un rango, tal como 0,7 a 2 seg, ahacer que los estímulos impredecibles a los participantes, la prevención de las respuestas neuronales asociados con la anticipación.
- Debido a que las interacciones cruzadas modales pueden surgir de forma simultánea o casi simultáneamente presentado estímulos 21,22, mantenga el ISI entre los estímulos de dos corrientes diferentes a no menos de 300 ms.
- Asegúrese de que los estímulos auditivos y visuales parecen ocurrir intercalados a los participantes, pero nunca co-ocurrentes.
- Pasado, dividir a los estímulos en segmentos de veinticinco. Estos segmentos serán precedidos por una de las tres instrucciones de tareas seleccionados al azar, que se describen en la siguiente sección.
3. Grupo de Instrucción
- Orientar al participante a la tarea antes de recoger medidas neurofisiológicas de la actividad cerebral.
- Instruya a los participantes a asistir y responder a los tonos auditivos y de ignorar los estímulos visuales cuando la instrucción es "Escuchar". Presentar esta instrucción both través de audio y medios visuales.
- Asigne dos botones para que los participantes hacen de las respuestas a cada tono. Por ejemplo, "pulse la flecha hacia la izquierda si el tono es alto, y la flecha hacia la derecha si el tono es bajo" cuando la instrucción es "Escuchar".
- Del mismo modo, instruir a los participantes a asistir y responder a las rejillas visuales e ignorar los estímulos auditivos cuando la instrucción es "Mira".
- Asigne dos botones para que los participantes dar respuestas a las rejillas visuales. Por ejemplo, "pulse la flecha hacia la izquierda si la rejilla está inclinada hacia la izquierda, y la flecha derecha si la rejilla está inclinada hacia la izquierda".
- Utilice los mismos dos botones para los estímulos visuales como por estímulos auditivos para mejorar la interferencia entre las modalidades y, por tanto, la necesidad de emplear mecanismos de control de la atención.
- Por último, instruir a los participantes a hacer ninguna respuesta cuando la instrucción es "pasiva", pero asegúrese de quelos participantes a mantener sus ojos abiertos y se centró en la pantalla.
- A lo largo de la sesión de trabajo, alternar las instrucciones para "escuchar" y "Look" entre los segmentos para cambiar una modalidad asistido previamente a ser irrelevante, por lo que es un distractor potente.
- Recuerde a los participantes a mantener sus ojos fijos en el centro de la pantalla, o un pequeño punto o punto de mira presentado en la ubicación del estímulo visual, y para mantener los ojos abiertos durante todo el experimento.
- Construir entre ocho y diez segundos pausas entre segmentos para mitigar los efectos de la fatiga, permiten a los participantes para descansar sus ojos, así como más largos 1-2 min descansos cada 6-8 min.
- Por último, proporcionará a cada participante con amplia práctica para asegurarse de que están realizando la tarea correctamente. Puede ser beneficioso, especialmente para los participantes que tienen dificultades de atención, para practicar lo visual y las tareas auditivas con la corriente asistido presentada en isolation, sin la presentación concurrente de la corriente de distractor.
4. neurofisiológica de recopilación de datos
- Una vez que los participantes se familiaricen con la tarea, comenzar la recopilación de respuestas neurofisiológicas a señales asistido e ignorados durante el IMAT.
- Preparar la electroencefalografía (EEG) gorra y equipo de grabación de acuerdo con las instrucciones del fabricante, y de acuerdo con los estándares actuales de metodología y publicación para la investigación EEG 26,27.
Nota: los parámetros de grabación EEG importantes para grabar EEG durante el IMAT, que puede ser especificado por el usuario, incluye: (a) la tasa de 128-1,024 Hz muestreo, para capturar la baja frecuencia de las señales de ERP; (B) la corriente alterna (AC) de grabación para minimizar la deriva lenta; (C) net con el muestreo de todo el cuero cabelludo y con al mínimo de 64 sensores, si los análisis de imágenes fuente son a realizar. - Aplicar la tapa para el cuero cabelludo del participante y verificar la impedancia de la señal yla calidad en cada uno de los sensores. Preste especial atención a garantizar que las impedancias de los electrodos de registro son uniformes y dentro del rango recomendado por el fabricante.
Nota: En este momento, también se suman los de medición fisiológica adicionales si quisiera recoger señales fisiológicas no neurales tales como la respiración o el pulso. - Sincronizar las grabaciones neurofisiológicos con el software de presentación del estímulo y el software de grabación neurofisiológica de acuerdo a las instrucciones del fabricante.
- Grabar las señales neurofisiológicas mientras que el participante realiza la tarea, asegurando que el software de grabación tiene un registro preciso de la temporización de cada estímulo y la respuesta para su posterior análisis.
5. Análisis de los datos fuera de línea
- Preparar los datos neurofisiológicos para el análisis estadístico utilizando el software de análisis.
- En primer lugar, eliminar los componentes de señal no neurales que contribuirán a la variabilidad neurophygrabaciones siological de respuestas cerebrales.
- Utilice un filtro de paso alto de 0,1-1 Hz, para eliminar derivas lentas, tales como las causadas por cambios en la impedancia de los sensores.
- Use un filtro de paso bajo de 30 a 50 Hz para eliminar los componentes de alta frecuencia introducidas por el ruido eléctrico.
- Identificar sensores que muestran datos poco fiables, y excluir a estos o interpolar las señales.
- Identificar y eliminar grandes componentes de ruido poco frecuentes como artefacto muscular de la contracción de la mandíbula o movimientos de la frente, y las contribuciones sistemáticas, no neuronales, tales como los movimientos oculares.
Nota: los algoritmos típicos para eliminar los componentes no neurales incluyen análisis independiente componentes y la regresión, así como algoritmos iterativos basados en criterios de selección explícitas (por ejemplo, cambios de voltaje que excedan de un umbral). Siga las pautas de software de análisis disponibles, y procederá de conformidad con las normas vigentes para la investigación EEG 26,27.
- Épocas temporales extracto siguiente de aproximadamente 1 seg rodea cada auditivo y visual muestran cada evento. Incluyen 100 mseg anteriores al inicio del estímulo para servir como un intervalo de línea de base y por lo menos 600 ms tras el inicio del estímulo.
- La media de los datos de todas las épocas que caen en la misma condición - que asistieron, ignorado, y por pasiva percepción de estímulos y# 8212; para calcular la media potencial evocado respuesta o "ERP". Restar la media de los datos en la línea de base pre-estímulo para re-expresar las amplitudes de ERP como cambios relativos a la señal de pre-estímulo.
- Para identificar el curso de tiempo de los procesos que asisten a, comparar la amplitud y el tiempo, así como la distribución espacial de la respuesta ERP después de estímulos asistido, contra los que durante la condición pasiva.
- Para identificar el curso de tiempo de ignorar, comparar la amplitud y el tiempo, así como la distribución espacial de la respuesta ERP después de estímulos ignorados, en contra de aquellos durante la condición pasiva.
Nota: sparser montajes de electrodos pueden no tener un muestreo suficiente para cumplir con los supuestos de esta técnica 26,27. En este último caso, la media de la mastoides izquierda y derecha puede proporcionar una referencia más precisa.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
El protocolo IMAT ha sido utilizado anteriormente para identificar las contribuciones únicas de asistir e ignorando procesos a la velocidad de respuesta en la atención sostenida 18. En ese estudio, hemos probado 35 individuos sanos diestros (22 mujeres, edad: X = 21.0, σ = 5,4), reclutados a través de la muestra de sujetos departamento de Psicología de la Universidad de California en Los Ángeles. Todos los participantes por escrito el consentimiento informado antes de participar en el estudio. Los resultados representativos destacan el valor de la medición de asistir e ignoran los procesos de forma independiente. En estos resultados, la IMAT no cubierto perfiles temporales y espaciales únicas de asistir e ignorar los procesos con respecto al efecto de modulación de atención.
Por ejemplo, en la modalidad sensorial auditiva, que asisten e ignorando procesos contribuyeron a diferentes puntos de tiempo en el sentido de la modulación atención que se obtiene restando las actividades sensoriales en asistir y igcondiciones nore entre sí (Figura 1). El ERP a los estímulos auditivos en sensores frontocentral, en los primeros 100 milisegundos después de la aparición de estímulo, fue modulada por ignorar los procesos pero no asistiendo a procesos relativos al control pasivo. Sin embargo, en los siguientes 400 ms, la modulación de la ERP sensorial se produjo durante la condición de asistir, pero no durante la condición de ignorar. De ahí, que asisten y haciendo caso omiso de los procesos afectados respuestas auditivas sensoriales en diferentes puntos de tiempo después de la aparición de estímulo. Desde diferentes puntos de tiempo en el ERP pueden estar asociados con diferentes etapas de procesamiento, tal resultado indica que asistir e ignorando pueden implementado en diferentes etapas de procesamiento, y por lo tanto están asociados con diferentes mecanismos corticales. Esta diferenciación no era evidente en la comparación de las respuestas sensoriales durante asistido frente condiciones ignorados (es decir, sin un control pasivo), que mostró una modulatio atención significativan efecto en todo el intervalo de procesamiento sensorial.
Figura 1:. Asistir y haga caso de respuestas temporales a estímulos auditivos evocados auditivos de respuesta a los potenciales (ERPs, tapa de la trama) a estímulos auditivos durante asistir, ignorar, y las condiciones de pasivos. El recuadro muestra la topografía de esta respuesta a través del cuero cabelludo. Parcela inferior muestra las ondas de diferencia obtenidos por sustracción por pares (A = asistir, P = pasiva, I = ignoro). Barras sólidas en la parte superior de la parcela indica los puntos de tiempo durante el cual los respectivos pares difieren en amplitud de la señal, p <0,05 (tasa de falso descubrimiento corregida). Importancia se evaluó mediante una prueba t pareada. Sombreado en líneas indica un error estándar alrededor de la media.
En la modalidad sensorial visual, se obtuvo un patrón diferente de los resultados usando la condición de control pasivo que también mostró contribuciones únicas de attending y haciendo caso omiso de los procesos para el efecto de modulación atención (Figura 2). El ERP sensorial visual, en los electrodos occipitales, mostró un efecto significativo de la modulación atencional (ASISTIR-ignorar) 180-300 ms después del inicio del estímulo, y después de 450 ms. Este período de tiempo también mostró un efecto significativo de asistir en comparación con el control pasivo, pero no para ignorar, lo que sugiere que los procesos que asisten solamente modulan el procesamiento sensorial. Comparando la Figura 1 y la Figura 2, se puede concluir que la asistencia a los procesos durante este período de tiempo contribuyó a la modulación sensorial en ambas modalidades sensoriales auditivas y visuales.
Figura 2:. Asistir y haga caso de respuestas temporales a los estímulos visuales potenciales evocados visuales-respuesta (ERP, la parte superior del diagrama) a los estímulos visuales durante asistir, ignoran y condiciones pasivas. El recuadro muestra ªe topografía de esta respuesta a través del cuero cabelludo. Parcela inferior muestra las ondas de diferencia obtenidos por sustracción por pares (A = asistir, P = pasiva, I = ignoro). Barras sólidas en la parte superior de la parcela indica los puntos de tiempo durante el cual los respectivos pares difieren en amplitud de la señal, p <0,05 (tasa de falso descubrimiento corregida). Importancia se evaluó mediante una prueba t pareada. Sombreado en líneas indica un error estándar alrededor de la media.
También se puede concluir, comparando las figuras 1 y 2, que en la modalidad sensorial visual, los efectos anteriores de ignorar estaban ausentes, con relación a la modalidad auditiva. Sin embargo, los perfiles temporales de estos procesos dependen de la elección de sensores espaciales seleccionados para el análisis. En las figuras 1 y 2, estos fueron evaluados por un grupo de electrodos frontocentral y occipital, respectivamente 18. En un grupo diferente, los patrones temporales de las respuestas pueden ser diferentes. Tsu se ve agravado por el hecho de que cada electrodo mide señales de muchas fuentes corticales diferentes, y por lo tanto es una mezcla de señales neuronales derivadas de diferentes ubicaciones corticales. Por esta razón, además la resolución de asistir e ignorando la dinámica, en el dominio espacial, se pueden obtener mediante la proyección de las mediciones de los electrodos en un modelo cortical del cerebro. Presentamos aquí los resultados de un análisis de este tipo, que ilustra además el aumento de la información de la IMAT. Los métodos de proyección cortical de los datos de EEG se describen con detalle en otra parte 18,24.
Figura 3: Proyección cortical de Asistir y Ignorar Procesos Las proyecciones corticales de las ondas de diferencia por pares a través de la corteza. (SPL: lóbulo parietal superior, latOcc: corteza occipital lateral, STP: plano temporal superior), a 70 ms siguientes estímulo inicio través asistir a (A), ignorar (I) y pasarive (P) condiciones. Importancia se evaluó mediante una prueba t pareada. Mapas corticales muestran resultante camisetas estadísticas que superen un umbral de significación de p <0,05.
. El resultado de proyección cortical para asistir auditiva y visual e ignorar los procesos, en la latencia de 70 ms siguientes estímulo inicio, se muestra en la Figura 3 Esta latencia fue elegido porque capta efectivamente la variabilidad en la atención y haciendo caso omiso de las fuentes corticales en ambos dominios sensoriales - dentro un solo período de tiempo. Los datos muestran que, además de sus diferentes patrones temporales reveladas en ERPs, asistir y pasar por alto los procesos a través de estas dos modalidades tenían diferentes fuentes corticales. El efecto global de modulación atencional (AI) era fiable en el lóbulo parietal superior de (SPL), corteza occipital lateral (latOcc), y el plano temporal superior (STP), entre otras regiones.
Los efectos de asistir y pasar por alto los procesos, si se compara conla condición de control pasivo, reveló un patrón más complejo que indica diferentes fuentes corticales para asistir e ignorando. A saber, en la modalidad auditiva, la STP y FLs disminución en la activación cuando se ignoran los estímulos auditivos (IP) sin un aumento en la activación cuando asisten a los estímulos auditivos (AP). En contraste, latOcc aumentó en actividad al asistir a los estímulos auditivos (AP), pero no mostró ningún efecto cuando se ignoran (IP). Del mismo modo, las fuentes corticales de asistir e ignorando procesos difieren en la modalidad visual, siguiendo un patrón más o menos invertida en relación con la modalidad auditiva. Activación disminuyó en latOcc cuando se ignoran los estímulos visuales (IP), pero no mostró ningún efecto por asistir (AP). Considerando que, SPL y STP se incrementaron en la activación cuando asisten a los estímulos visuales (AP), pero no cuando ignora (IP).
Destacamos la presencia de asistentes y efectos a 70 ms en la modalidad visual, que no estaban presentes en el ERP ignorando (Figure 2). Una posible explicación, en línea con la justificación presentada anteriormente, es que los datos dentro de los electrodos seleccionados en el cuero cabelludo representa tanto un subconjunto y una mezcla de las señales cerebrales producidos a través de la corteza. Los resultados de origen-fotografiado permiten un análisis más preciso de los generadores y por lo tanto puede revelar efectos no presentar en un subgrupo determinado de electrodos. La combinación de los datos de origen-fotografiado en el dominio visual y auditiva ilustrar que asisten e ignorando procesos tienen fuentes corticales separables, además de tener patrones temporales distintos.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Los procesos relacionados con la asistencia y al ignorar en control de la atención pueden implicar diferentes vías neurales y cursos de tiempo. Por lo tanto, es de valor para medir estos procesos por separado. El IMAT es una herramienta, por el cual uno puede captar señales neurofisiológicas de asistir e ignorando por separado, pero al mismo tiempo, en la atención sostenida. Los pasos críticos incluyen la medición de las respuestas neurofisiológicas sensoriales cuando el participante asiste, ignorando o percibir pasivamente los estímulos presentados en una modalidad determinada - ya sea auditivas o visuales. Lo más importante, el uso de una condición de referencia en la que se asistió ni modalidad, y en el que no se hacen respuestas, de ambigüedad la contribución relativa de asistir a procesos e ignorando procesos para el efecto de modulación atención, que mide el grado en que se han mejorado las respuestas sensoriales al asistir con relación a cuando se ignoran los estímulos.
El enfoque puede sermodificado para incluir controles adicionales. Por ejemplo, si las tareas auditivas y visuales difieren en dificultad, esto puede introducir variabilidad en el grado en que asisten y haciendo caso omiso de los procesos se dedican entre las dos modalidades. Además, si tales diferencias intermodales difieren entre individuos, el resultado grupo puede ser muy variable. Una modificación para frenar este potencial factor de confusión es para adaptar las propiedades de estímulo a cada individuo antes de iniciar el experimento. Por ejemplo, se puede utilizar un método de la escalera de los casos 25 para establecer la cantidad de una diferencia de tono que se requiere para que los participantes a distinguir entre los dos tonos en el 80% de precisión, y lo fuerte que se requiere una inclinación vertical para que los participantes distinguir entre las dos rejillas en 80% de precisión. Esto asegurará dificultades comparables entre las modalidades. En el experimento presentado 18, la precisión en la tarea auditiva asistir (x = 0.94, σ = 0,01) no fue significativamente diferente tde han que en la tarea visual asistir (X = 0.93, σ = 0,01), t (34) <1, p> 0,05.
Para establecer aún más si una corriente de estímulo es más fácil de procesar que el otro, también se puede incluir una condición en la que los participantes responden a una sola corriente de estímulo sin la presencia de la otra (condición sola corriente) y comparar estas respuestas a cuando el participante asiste a los estímulos en presencia de la otra corriente de estímulo (condición de doble flujo). La comparación de la corriente solo frente al rendimiento de doble flujo establecerá el grado de susceptibilidad del proceso estímulo es a la interferencia de otros insumos de modalidad.
La principal limitación de la condición de control pasivo es que debido a que no hay respuestas se muestrean, no se conoce el enfoque preciso de la atención. Los participantes pueden retirarse de los estímulos externos durante esta condición, similar a la mente errante; que pueden alternar entre asistir a visualy estímulos auditivos; o pueden dividir su atención entre todos los estímulos. Esta ambigüedad limita la interpretación de los mecanismos dedicados durante la condición pasiva. Proporciona, en cambio, una condición en la que ni son atendidos de forma continua los estímulos externos ni ignoradas continuamente. Otra cuestión es que la condición pasiva puede contratar a un nivel diferente de la excitación que durante asistiendo y haciendo caso omiso. Variaciones de excitación pueden estar directamente relacionados con los mecanismos de asistencia y haciendo caso omiso, otro estudio de cómo se justifican estos mecanismos se manifiestan.
El amplio significado de la referencia pasiva, independientemente del mecanismo preciso, es en la provisión de un punto de referencia naturalista-respuesta libre para evaluar la modulación atención. Esta condición se aproxima al estado natural en la que nos relacionamos con el mundo cuando no hay nada específico al que hay que asistir. La condición pasiva puede ser fácilmente integrado dentro de cualquier otro paradigma atencional, Si el uso de diferentes modalidades sensoriales u otras modalidades de neuroimagen neurofisiológicos, como magnetoencefalografía, cuantificar asistir e ignorando procesos. Por ejemplo, la modalidad visual en el paradigma IMAT acopla atención basado en funciones (es decir, características de la rejilla sinusoide). Adaptar el paradigma de la atención espacial (es decir, atendiendo a la izquierda frente al espacio de la derecha) puede revelar diferencias entre asistir e ignorando incluso en etapas anteriores, ya que visual-espacial efectos de atención pueden tener latencia inicio más temprano (por ejemplo, 80 a 120 ms) que feature- atención basada. El uso más amplio de esta técnica en los estudios de resonancia magnética funcional 15,18,19 es probable que revelan nuevas perspectivas con respecto a los de conectividad y red dinámica de asistir y haciendo caso omiso, tanto en la misma forma que el análisis del estado de reposo de la conectividad de red ha informado a nuestra comprensión de la mente errante.
Implementaciones futuras de la preenfoque SENTED se beneficiará de medidas adicionales durante la percepción pasiva de cuantificar mejor la estrategia cognitiva subyacente del participante y para entender mejor cuáles son los predeterminados-estado son de los procesos neurales de la atención. Las adaptaciones de la técnica para el análisis de un solo juicio se nos permite rastrear asistir e ignorando procesos a través del tiempo dentro de un participante dado, abriendo las puertas a la investigación de la estabilidad de la atención a través del tiempo.
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).
