Tarkkailuverkostojen käyttäytymis- ja hermomittareiden vakauden arviointi useiden istuntojen aikana

Huomio on kognitiivisten järjestelmien selkäranka, ja se on edellytys muille jokapäiväiselle toiminnalle välttämättömille kognitiivisille prosesseille, kuten muistille, ongelmanratkaisulle, kielitaidolle ja käyttäytymisen kognitiiviselle hallitukselle. Huomiokyvyn heikkeneminen voi johtua useista tekijöistä, kuten aivovammoista, hermostoa rappeutuvista ja hermoston kehityshäiriöistä sekä erilaisista psykopatologioista. Posnerin ja kollegoiden kehittämä näkyvä monikomponenttinen visuospatiaalisen huomion malli käsitteellistää visuospatiaalisen huomion "elinjärjestelmäksi", joka koostuu kolmesta itsenäisestä, mutta vuorovaikutteisesta verkostosta, joihin kuuluvat: 1) Hälytys, käsittelyä helpottavan valppaustilan luominen ja ylläpito. tulevasta ärsykkeestä, 2) Suuntautuminen, huomion irrottaminen, siirtäminen ja uudelleenkohdistaminen avaruudelliseen sijaintiin ja 3) Executive Control, kilpailevien toisensa poissulkevien vastausten välisen ristiriidan ratkaiseminen, mikä mahdollistaa valikoivan keskittymisen. Huomion ymmärtämisen helpottamiseksi Attention Network Test (ANT) kehitettiin lyhyeksi tietokoneistettuna mittarina kunkin verkon tehokkuudesta, ja sitä on käytetty laajasti useissa terveissä ja kliinisissä populaatioissa. Useat tutkimukset ovat tutkineet eroja ERP:issä ANT:n aikana terveen ikääntymisen ja kliinisten väestöryhmien, kuten ADHD:n, skitsofrenian ja traumaattisen aivovaurion (TBI) yhteydessä, mutta eivät ole suorittaneet toistuvia tehtävän istuntoja arvioidakseen muutoksia ajan mittaan. Vaikka ANT:n on osoitettu olevan erittäin herkkä useille kognitiivisille ja/tai neuropsykologisille häiriöille, ANT:n luotettavuutta useiden istuntojen aikana, erityisesti hermoaktiivisuusmittausten suhteen, ei ole tutkittu aiemmin. Ehdotetun tutkimuksen tärkeä painopiste on kolmen eri huomioverkoston toimintaa heijastavien hermomittojen stabiilisuus. Eräs menetelmä hermotoiminnan tutkimiseksi sisältää aikalukitun elektroenkefalografian (EEG) tallennukset aivojen toiminnasta tai päänahan tallennetut aivotapahtumaan liittyvät potentiaalit (ERP). ERP:t voivat tarjota näkemyksiä kokeellisen tehtävän herättämien kognitiivisten prosessien hermokorrelaateista sekä hermoston ajan kulusta. Erityisen merkityksellinen tämän tutkimuksen kannalta, visuaalinen N1, negatiivinen ERP-poikkeama, joka tapahtuu ~150-200 millisekuntia (ms) ärsykkeen jälkeen. N1-amplitudin katsotaan indeksoivan huomion allokoinnin. Lisäksi myöhempi positiivinen poikkeama, joka tapahtuu ~ 300 ms ärsykkeen jälkeen, P3, heijastaa ärsykkeen arviointiin ja luokitteluun liittyviä prosesseja. Aiemmat laboratoriossamme tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että N1 ja P3 ovat erilailla herkkiä huomioverkoston toiminnalle, joka on tutkittu ANT:n avulla neurologisesti terveissä kontrolleissa, ja ovat herkkiä TBI-eloonjääneiden huomiokyvyn heikkenemiselle. Siten tutkimusryhmä keskittyy N1- ja P3-aaltomuotojen vakauteen neljän istunnon aikana. Aiemmat tutkimukset ovat tutkineet ANT:n käyttäytymismittausten luotettavuutta ja vakautta arvioimalla reaktioajan (RT) ja virhesuhteiden luotettavuutta useiden istuntojen aikana. Ishigami raportoi verkostopisteiden hyvän ajallisen vakauden 10 istunnon aikana, vaikka joitain käytännön vaikutuksia havaittiin suuntautumis- ja toimeenpano-ohjauksen huomioverkostoissa. Tärkeää on, että missään aikaisemmassa työssä ei ole tutkittu ERP:iden ajallista vakautta toistuvien ANT-suorituskykyjen kanssa, mikä on ehdotetun tutkimuksen ensisijaisia ​​tavoitteita. Lopuksi, tutkivalla tavalla, tutkijat laajentavat havaintoja yhdestä aikaisemmista tutkimuksistamme, jotka osoittavat korkeussuuntaisen huomion vääristymisen ylemmän pystysuoran tilan osalta terveillä osallistujilla ja tällaisten harhojen puuttumisen TBI:stä selviytyneillä. Erityisesti tutkijat tutkivat, mitkä kolmesta huomioverkosta ovat herkkiä tällaisille harhoille terveissä kontrolleissa ja määrittävät näiden harhojen ERP-allekirjoitukset.