Meting van neurofysiologische signalen van negeren en het bijwonen van processen in Attention Controle

Aandacht controle gidsen gedrag door het richten van onze neurale en cognitieve middelen in de richting selecteren ingangssignalen, terwijl het beperken van de toegang tot andere signalen, op basis van een bepaalde gedrags doel ^1. Bijvoorbeeld, het lezen van een boek, het visuele signalen die overeenkomen met het boek zijn de doelssignalen worden verbeterd, terwijl andere zintuiglijke signalen – zoals de TV in de volgende kamer – zijn distractor signalen worden verzwakt. Opnamen in zowel menselijke als niet-menselijke primaten ^1-4 geven aan dat neurale reacties in sensorische cortices worden verbeterd voor doelen aanwezig opzichte genegeerd afleiders in selectieve aandacht, wat aangeeft dat de kracht van sensorische input in de hersenen wordt gemoduleerd als een functie of ze worden geclassificeerd als doelen of afleiders ^5-7. We verwijzen naar dit verschil in signaalsterkte bij het bijwonen versus negeren als de aandacht modulatie-effect.

Van toenemend belang isde vraag of en hoe de neurale processen van het bijwonen van een bijdrage leveren aan de aandacht controle en de bijzondere waardeverminderingen, los van de neurale processen van het negeren. Het wordt steeds duidelijker dat de mogelijkheid om afleiding te negeren onafhankelijk van ons vermogen om doelen te wonen kunnen worden aangetast. Zo kan afleider-onderdrukking worden aangetast met een verhoogde taakbelasting ^8, cognitieve veroudering ⁹ en slaaptekort ^10, zonder verlagen in target enhancement. Het is momenteel niet bekend of een decrement in target enhancement ook kan bestaan ​​zonder een tekort in afleider onderdrukking. Misschien nog belangrijker is het niet uitgemaakt of tekorten van hetzij aanwezig of negeren, maar niet beide, kunnen ophelderen neuropsychiatrische aandoeningen waarbij het onderzoek besturing wordt aangetast. Als zodanig, is het nuttig om beter te begrijpen of te wonen en het negeren voortvloeien uit scheidbare corticale paden, of en hoe ze verschillen in neurale dynamiek. Door het meten van het bijwonen ennegeren processen afzonderlijk, kunnen dergelijke vragen worden aangepakt.

Hier beschrijven we methodologie om de neurofysiologische signalen van het bijwonen van en afzonderlijk negeren van meten, maar tegelijkertijd, in volgehouden aandacht. Deze aanpak bouwt voort op de aandacht modulatie-effect: het verschil in amplitude van een neuraal zintuiglijke respons wanneer het individu is het bijwonen versus negeren op stimuli in die zintuiglijke stream. De aandacht modulatie-effect is een krachtig hulpmiddel voor het opsporen van aandacht modulatie dan zintuiglijke signalen, maar het verzet zich tegen de mogelijkheid om de afzonderlijke dynamiek van het bijwonen van en het negeren van processen beoordelen. Namelijk, een verschil in neurale sensorische reacties bij deelname versus negeren kunnen ontstaan ​​omdat het proces van aandacht verbetert doelssignalen zintuiglijke of omdat negeren verzwakt distractor zintuiglijke signalen of beide. Om te testen tussen deze alternatieven is het gebruik van een aanvullende controle conditie vereist waarbij men kwantificeert de strength van de zintuiglijke input in hun natuurlijke basislijn, wanneer ze niet worden bijgewoond noch genegeerd. Dit is vergelijkbaar met een drukke straat vol met auto's naar beneden te lopen, maar geen van beide actief kijken (bijvoorbeeld, voor een taxi), noch actief negeren (bijvoorbeeld non-taxi's en bussen) van de passerende auto's. Door het evalueren sensorische signalen die aanwezig of genegeerd, ten opzichte van een referentie passieve toestand, de omvang en het verloop van de aanwezigheid en het negeren processen afzonderlijk kan worden gekwantificeerd.

Effectief gebruik van een dergelijke passieve controle in het meten van het bijwonen van en het negeren van processen zijn eerder gerapporteerd in studies van anticiperende aandacht ^11-13 en geheugen-aandacht interacties ^9,10,14-17. Hier beschrijven we het gebruik van deze aanpak in de context van aanhoudende aandacht, in een niet-geactiveerde, continue, intermodale (dwz, auditief-visuele) aandacht taak (IMAT) ^18. Met andere woorden, deze methode geschikt is voor de studie van lopende rather dan voorbereidende controle processen, waardoor het volgen van deze processen in de tijd. Deze methode kwantificeert ook de controle processen die de sensorische reacties op verschillende sensorische modaliteiten (dwz auditieve versus visuele) moduleren, waardoor de nadruk op processen die niet binnen een bepaalde zintuiglijke of inhoud domein zijn gespecialiseerd op. In tegenstelling tot eerdere functionele magnetische resonantie imaging bestudeert ^15,19,20, deze methode tracks bijwonen en het negeren van processen met behulp van tijdelijk opgelost neurofysiologische signalen (elektro, EEG), waardoor milliseconde resolutie over de tijdelijke profielen van wonen en het negeren van processen. De representatieve resultaten tonen het gebruik van deze techniek bij het identificeren direct bewijs voor scheidbare corticale bronnen en temporele dynamica van de neurale processen aanwezigheid en negeren en unieke bijdragen ter kennis modulatie effect.