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

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

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

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

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