Bir Bilişsel Paradigma Dikkatiniz ve kopukluklar tarafından çalışma hafızasındaki Girişim Araştırma
Summary
Bir roman bilişsel paradigma, bir çalışan bellek görevi sırasında-katıldı interruptors müdahalesine karşı-to-göz ardı distraktörler müdahalesine davranışsal ve nöral karşılıklarını aydınlatmak için geliştirilmiştir. Bu yazıda, bu paradigmanın çeşitli türevleri detaylı ve genç / yaşlı yetişkin katılımcılar bu paradigma ile elde edilen veriler gözden geçirilmiştir.
Abstract
Hedefe yönelik davranış genelde bir, ya da başka bir (ikincil) görev hedefinin bir parçası olarak dikkat gerektiren bilgileri keserek görmezden girişiminde olduğu alakasız bilgilerle oyalama şeklinde ya dış ortamdan müdahale ile bozulur. Dış müdahale iki form zararlı çalışma belleği (WM) bilgileri korumak için yeteneğini etkiler gösterilmiştir. Ortaya çıkan deliller, dış müdahale, bu farklı davranışı üzerinde farklı etkiler gösterebilir ve farklı nöral mekanizmalar aracılığı ile olabileceğini düşündürmektedir. Daha katıldığı kesintilere karşı ilgisiz dikkat dağıtıcı farklı nöro-davranışsal etkilerini karakterize yukarıdan aşağıya dikkat, dış müdahale kararı bir anlayış ilerleyen için gereklidir ve bu yetenekleri sağlıklı yaşlanma ve nöropsikiyatrik koşullarda bozulmuş hale nasıl. Bu el yazması vardır Gazzaley lab geliştirilen yeni bir bilişsel paradigma açıklarŞimdi interruptors-katılacağı-versus-şıkları göz ardı-by, girişim davranışsal ve nöral karşılıklarını açıklamak için kullanılan birkaç farklı sürümleri değiştirilmiştir. Ayrıntılar uyaran karmaşıklığı birden çok düzeyde görsel ve işitsel modaliteleri girişime, soruşturma için bu paradigmanın varyantları üzerinde sağlanan ve elektroensefalografi (EEG) için optimize deneysel zamanlama veya fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) çalışmaları ile vardır. Buna ek olarak, genç ve yaşlı yetişkin katılımcıların verileri bu paradigma inceledim ve dış müdahale ve çalışma belleği girişime çözümünde yaşa bağlı nöro-davranışsal değişiklikleri daha geniş edebiyatlar ile ilişkisi bağlamında ele alınmaktadır kullanılarak elde edilmiştir.
Introduction
Kapsamlı bir literatür dış ortamdan 1-9 müdahalesi belleği (WM) çalışma bilgilerin korunması için zararına göstermiştir. Dış müdahale iki genel tip halinde sınıflandırılabilir; kesinti: Başka (ikincil) görev hedefinin bir parçası olarak dikkat gerektiren oyalama ve müdahale bilgiler: ilgisiz biri görmezden niyetinde bilgilere göre girişim. Bir içi katılımcı tasarım kullanılarak dış müdahale bu tür karşılaştıran çalışmalar, dış müdahale nöro-davranışsal işleme hedef odaklı yukarıdan aşağıya dikkat etkisi ve çözünürlük değerlendirilmesini sağlar.
Son zamanlarda, Gazzaley laboratuar çalışan bellek görevi zemininde meydana 'to-katıldı' kesinti karşılaştırma ve 'to-göz ardı' dikkat dağıtıcı kolaylaştıran bir paradigma olarak tasarlanmış. Bu paradigma ortaya çıkan kanıtlar ext ki bu farklı önerirernal girişim davranışı üzerinde farklı etkiler gösterebilir ve farklı yatan nöral mekanizmalar 2-5,10,11 var. Bu paradigma, normal yaşlanma 2,3,4,10,11 dış müdahale işleme farklılıkları ortaya koymuştur; gerçi girişim bağlamında açıklarının yaşlanma her zaman 5 bulunmayan; Bu üst düzey yüzleri ve sahneleri 2,3,4,12, nokta kinematograms 5,10,11 düşük seviyeli görsel hareket görsel stimülasyon, ve düşük seviyede işitsel hareketi kullanarak interruptors karşı distraktörler müdahalesine de seçkin mekanizmaları vardır frekans 5. süpürür.
Dış Müdahale ve Yaşlanma
Dış müdahale yaşlı yetişkinler, genç erişkinlerde 2,3,13-18 daha olumsuz etki gösterirler, ancak ömrü boyunca çalışma belleği üzerinde zararlı etkiler neden olur. Yaşlı yetişkinler de genç reklama kıyasla nöral aktivitenin farklı desen sergileyenka bul etmez, bu girişime 3,4,17,21 gidermek için çalışırken. Ancak bazı araştırmalar girişim böyle yaşla ilgili davranış 5,19,20 veya nöral 5 farklar için delil bulmuyorum.
Bu konu şu anda çözülmemiş kalsa İlginçtir, girişim çözme yaşlanma etkisi, duyusal modalite göre değişiklik gibi görünüyor. Görsel intrasensory parazit yaygın (geniş yorum 22 özetlenmektedir), yaşa bağlı bir düşüş gösterdiği gösterilmiştir. Diğer çalışmalar işitsel dikkat dağınıklığı 19,22,26-32 önemli yaşa bağlı artışlar göstermesi ise aksine, birçok deneyler, içi duyusal işitsel girişim 19,22-25 sırasında yaşa bağlı açıkları öneririz. Buna ek olarak, (işaret ve prob uyaranlar arasında uyumlu veya uyumsuz) müdahale uyaranların salience 2 ve uyaran karmaşıklığı (yüksek veya düşük işlem yükü) 5 girişim ile etkileşime girebilirişleme ve görev hedefleri ve yaş arasında farkları.
Burada anlatılan paradigma yukarıdan aşağıya (görev hedefleri şeklinde) dikkat ve dış müdahale uyaranların kararı mekanizmalarını sondalama ile yaşlanma girişim edebiyat tamamlar. Bu paradigmanın görsel yüzü ve sahne sürümü kanıtlar gözardı distraktörler 3,4 göreli katıldı interruptors daha da büyük bir güvenlik açığını gösteren yaşlı yetişkinlerle yaşlanma ve girişim tipi arasında bir etkileşim gösterir. Girişimin bu türleri arasındaki davranış ve sinirsel farklılıkları Karakterizasyonu kontrol yetenekleri yaşlanma ile nasıl değiştiğini anlamak için bilişsel önemlidir.
Neden yaşlı yetişkinlerin to-katıldı interruptors çözümünde kızışmalı açıkları gösteriyor? Yaşlı yetişkinlerin sunuldukları zaman interruptors aşırı işlenmesi ile bozulmuş veya birincil hedefi açısından önem s temsillerini yeniden etkinleştirmek için bir yetersizlik Aretimuli kesintiler sonrasında, ya da interruptors uzun süreli işlenerek onlar mevcut veya 33 alakalı artık sonra? Bu soruların cevabı için geçerli paradigmanın dizaynı öncesinde, sırasında ve parazit farklı türleri sonra zaman noktalarında nöral aktivitenin karşılaştırma için izin verir. Örneğin, katıldığı kesintiler sırasında aktivite karşı ihmal oyalama tarafından ortaya nöral aktiviteyi karşılaştırarak, tek çalışma belleğinde müdahalenin çözünürlük yukarıdan aşağıya dikkat spesifik etkisini tespit edebilirsiniz.
Çeşitli çalışmalar, sırasıyla, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ve elektroensefalografi (EEG) kullanarak yüksek uzaysal ve zamansal çözünürlükte hem dış parazit farklı sinirsel ilgisi anlamak için bu girişim paradigmanın birden varyantları hayata geçirdik. Bu paradigma da görsel ve işitsel alanlarda müdahale arasında önemli ayrımlar açıklamak için kullanılmıştırGirişim üzerinde uyarıcı karmaşıklığı ve Kongrüansların yanı sıra darbe. Burada, paradigma varyantları, ayrıntılı olarak tarif edilmiştir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bir roman bilişsel paradigma dikkat dağıtıcı ve kesintileri ile çalışan hafıza girişimi soruşturma etkinlik göstermiştir. Bu paradigma ve onun çeşitli varyantları, duyusal, uyaran karmaşıklık düzeylerinde ve görüntüleme yöntemleri arasında kullanımını genişleterek, detaylı bulunmaktadır.
Uygun bilişsel ve algısal yeteneklerini sağlamak için deney öncesi ekranlı tüm katılımcılara başlamadan önce. Düşük seviyeli algısal uyaranlara kullanarak deney…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu paradigmanın geliştiriciler, özellikle Wesley Clapp, Anne Berry, Jyoti Mishra, Michael Rubens ve Theodore Zanto çok teşekkür ediyoruz. Bu çalışma NIH hibe 5R01AG0403333 (AG) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Computer for stimulus presentation | Dell | Optiplex GX620 | hardware/software requirements will vary based on stimulus presentation software |
| Cathody Ray Tube (CRT) monitor | ViewSonic | G220fb | 21"; recommended due to its superior latency relative to that of LCD monitors in displaying visual stimuli; chair should be positioned 75 cm away |
| E-Prime software | Psychology Software Tools, Inc. | E-Prime 2.0 Standard | a different experimental presentation software can be used in place of E-Prime (e.g. Presentation (Neurobehavioral Systems), or PsychoPy (open-source); E-Prime and Presentation are compatible with Microsoft Windows, PsychoPy is compatible with Microsoft Windows, Mac OS X, and Linux) |
| Keyboard/response pad for Behavioral or EEG experiments | Keyboard: Razer; Response Pad: Cedrus | Keyboard: BlackWidow Ultimate; Response Pad: RB-830 | any standard computer keyboard is acceptable, though response pads may offer more precise timing (ie: Cedrus RB-830 guarantees 1 ms resolution) |
| Keyboard/response pad for MRI experiments | Curdes | Package 904 | ensure that keypad is MR-compatible |
| Headphones (for auditory behavioral experiments) | Koss | UR29 | |
| EEG-compatible Headphones (for auditory EEG experiments) | Etymotic | ER3-50; ER3-21; ER3-14A | |
| MRI-compatible Headphones (for auditory MR experiments) | Etymotic | SD-AU-EAER30 |
References
- Baddeley, A. Working memory: Looking back and looking forward. Nature Reviews Neuroscience. 4 (10), 829-839 (2003).
- Clapp, W. C., Rubens, M. T., Gazzaley, A. Mechanisms of working memory disruption of external interference. Cerebral Cortex. 20 (4), 859-872 (2010).
- Clapp, W. C., Rubens, M. T., Sabharwal, J., Gazzaley, A. Deficit in switching between functional brain networks underlies the impact of multitasking on working memory in older adults. PNAS. 108 (17), 7212-7217 (2011).
- Clapp, W. C., Gazzaley, A. Distinct mechanisms for the impact of distraction and interruption on working memory in aging. Neurobiology of Aging. 33 (1), 134-148 (2012).
- Mishra, J., Zanto, T., Nilakantan, A., Gazzaley, A. Comparable mechanisms of working memory interference by auditory motion in youth and aging. Neuropsychologia. 51 (10), 1896-1906 (2013).
- Sakai, K. Reactivation of memory: role of medial temporal lobe and prefrontal cortex. Rev Neurosci. 14 (3), 241-252 (2003).
- Sakai, K., Roye, J., Passingham, R. E. Active maintenance in prefrontal area 46 creates distractor-resistant memory. Nature Neuroscience. 5 (5), 479-484 (2002).
- Yoon, J. H., Curtis, C. E., D’Esposito, M. Differential effects of distraction during working memory on delay-period activity in the prefrontal cortex and the visual association cortex. Neuroimage. 29 (4), 1117-1126 (2006).
- Sreenivasan, K. K., Jha, A. P. Selective attention supports working memory maintenance by modulating perceptual processing of distractors. Journal of Cognitive Neuroscience. 19 (1), 32-41 (2007).
- Berry, A. S., Zanto, T. P., Rutman, A. M., Clapp, W. C., Gazzaley, A. Practice-related improvement in working memory is modulated by changes in processing external interference. Journal of Neurophysiology. 102 (3), 1779-1789 (2009).
- Berry, A. S., et al. The influence of perceptual training on working memory in older adults. PLoS One. 5 (7), e11537 (2010).
- Anguera, J. A., et al. Video game training enhances cognitive control in older adults. Nature. 501 (7465), 97-101 (2013).
- Gazzaley, A., Clapp, W., Kelley, J., McEvoy, K., Knight, R. T., D’Esposito, M. Age-related top-down suppression deficit in the early stages of cortical visual memory processing. PNAS. 105 (35), 13122-13126 (2008).
- Hasher, L., Zacks, R. T., Bower, G. H. Working memory, comprehension, and aging: A review and a new view. The Psychology of Learning and Motivation. 22, 193-225 (1998).
- Lustig, C., Hasher, L., Tonev, S. T. Inhibitory control over the present and past. European Journal of Cognitive Psychology. 13 (1-2), 107-122 (2001).
- Lustig, C., Hasher, L., Zacks, R., Macleod, C. M., Gorfein, D. S. Inhibitory deficit theory: Recent developments in a “new view. Inhibition in Cognition. , 145-162 (2007).
- Solesio-Jofre, E., Lorenzo-Lopez, L., Gutierrez, R., Lopez-Frutos, J. M., Ruiz-Vargas, J. M., Maestu, F. Age effects on retroactive interference during working memory maintenance. Biological Psychiatry. 88 (1), 72-82 (2011).
- Zacks, R. T., Hasher, L., Dagenback, D., Carr, T. H. Directed ignoring: Inhibitory regulation of working memory. Inhibitory Mechanisms in Attention, Memory and Language. , 241-264 (1994).
- Guerreiro, M. J. S., Murphy, D. R., Van Gerven, P. W. M. Making sense of age- related distractibility: The critical role of sensory modality. Acta Psychologica. 142 (2), 184-194 (2013).
- Verhaeghen, P., Zhang, Y. What is still working in working memory in old age: dual tasking and resistance to interference do not explain age-related item loss after a focus switch. J Gerontol B Psychol Sci Soc Sci. 68 (5), 762-770 (2013).
- García-Pacios, J., et al. Early prefrontal activation as a mechanism to prevent forgetting in the context of interference. Am J Geriatr Psychiatry. 21 (6), 580-588 (2013).
- Guerrerio, M. J. S. . The role of sensory modality in age-related distraction. , (2013).
- Li, L., Daneman, M., Qi, J. G., Schneider, A. B. Does the information content of an irrelevant source differentially affect spoken word recognition in younger and older adults. Journal of Experimental Psychology, Human Perception and Performance. 30 (6), 1077-1091 (2004).
- Murphy, D. R., McDowd, J. M., Wilcox, K. A. Inhibition and aging: Similarities between younger and older adults as revealed by the processing of unatteneded auditory information. Psychology and Aging. 14 (1), 44-59 (1999).
- Schneider, B. A., Daneman, M., Murphy, D. R., See, S. K. Listening to discourse in distracting settings: the effects of aging. Psychology and Aging. 15 (1), 110-125 (2000).
- Alain, C., Woods, D. L. Age-related changes in processing auditory stimuli during visual attention: evidence for deficits in inhibitory control and sensory memory. Psychology and Aging. 14 (3), 507-519 (1999).
- Chao, L. L., Knight, R. T. Prefrontal deficits in aging and inhibitory control with aging. Cerebral Cortex. 7 (1), 63-69 (1997).
- Fabiani, M., Low, K. A., Wee, E., Sabble, J. J., Gratton, G. Reduced suppression or labile memory? Mechanisms of inefficient filtering of irrelevant information in older adults. Journal of Cognitive Neuroscience. 18 (4), 637-650 (2006).
- Passow, S., et al. Human aging compromises attentional control of auditory perception. Psychological Aging. 27 (1), 99-105 (2012).
- Sommers, M. S., Danielson, S. M. Inhibitory processes and spoken word recognition in young and older adults: the interaction of lexical competition and semantic context. Psychology and Aging. 14 (3), 458-472 (1999).
- Tun, P. A., Wingfield, A. One voice too many: adult age differences in language processing with different types of distracting sounds. J Gerontol B Psychol Sci Soc Sci. 54 (5), P317-P327 (1999).
- Tun, P. A., O’Kane, G., Wingfield, A. Distraction by competing speech in young and older adult listeners. Psychology and Aging. 17 (3), 453-467 (2002).
- Conway, A. R. A., Engle, R. W. Working memory and retrieval: A resource-dependent inhibition model. Journal of Experimental Psychology: General. 123 (4), 354-373 (1994).
- Cashdollar, N., Lavie, N., Duezel, E. Alleviating memory impairment through distraction. The Journal of Neuroscience. 33 (48), 19012-19022 (2013).
- Folstein, M. F., Folstein, S. E., McHuge, P. R. Mini-mental state”. A practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician. Journal of Psychiatric Research. 12 (3), 189-198 (1973).
- Reisberg, B., Ferris, S. H., de Leon, M. J., Crook, T. The Global Deterioration Scale for assessment of primary degenerative dementia. American Journal of Psychiatry. 139 (9), 1136-1139 (1982).
- Delis, D. C., Freeland, J., Kramer, J. H., Kaplan, E. Integrating clinical assessment with cognitive neuroscience: Construct validation of the California Verbal Learning Test. Journal of Consulting and Clinical Psychology. 56 (1), 123-130 (1988).
- Gregoire, J., van der Linden, M. Effect of age on forward and backward digit spans. Aging, Neuropsychology, and Cognition: A Journal on Normal and Dysfunctional Development. 4 (2), 140-149 (1997).
- Conway, A. R. A., Kane, M. J., Bunting, M. F., Hambrick, D. Z., Wilhelm, O., Engle, R. W. Working memory span tasks: A methodological review and user’s guide. Psychonomic Bulletin & Review. 12 (5), 769-786 (2005).
- Holdnack, J. A., Zhou, X., Larrabee, G. J., Millis, S. R., Salthouse, T. A. Confirmatory factor analysis of the WAIS-IV/WMS-IV. Assessment. 18, 178-191 (2011).
- Hill, B., Elliott, E., Shelton, J., Pella, R., O’Jile, J., Gouvier, W. Can we improve the clinical assessment of working memory? An evaluation of the WAIS-III using a working memory criterion construct. Journal of Clinical Experimental Neuropsychology. 32 (3), 315-323 (2011).
- Homack, S., Lee, D., Riccio, C. A. Test review: Delis-Kaplan Executive Function System. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology. 27 (5), 599-609 (2005).
- Benton, A. L., Hamsher, K. D. S., Rey, G. J., Sivan, A. B. . Multilingual aphasia examination. , (1994).
- Strauss, E., Sherman, E. M. S., Spreen, O. . A Compendium of Neuropsychological Tests: Administration, Norms, and Commentary 3rd ed. , 501-526 (2006).
