Transkraniaalisen magneettistimulaation (TMS) ja magneettikuvauksen (MRI) käyttö visuaalisen huomion tutkimiseen

Aistimme tarjoavat meille suuren määrän tietoa kulloinkin. Esimerkiksi visuaaliset kohtaukset sisältävät monia erilaisia ​​objekteja, joita ei voida kaikkia käsitellä samanaikaisesti visuaalisen järjestelmän rajallisen prosessointikapasiteetin vuoksi. Siksi tarvitaan huomiomekanismeja relevanttien kohteiden valitsemiseksi ja epäolennaisten suodattamiseksi pois. Apinoilla tehdyt yksisoluiset tallenteet ja vauriotutkimukset sekä ihmisillä tehdyt toiminnalliset aivojen kuvantamistutkimukset osoittavat, että sotkuisten visuaalisten kohtausten epäolennainen tieto suodattuu ulos ulkopuolisessa näkökuoressa. Funktionaaliset aivojen kuvantamistutkimukset viittaavat myös siihen, että näitä huomionsuodatusmekanismeja välittävät ylhäältä alaspäin suuntautuvat palautesignaalit, jotka syntyvät korkeamman asteen alueilla etu- ja parietaalikorteksissa. Näistä tutkimuksista ei kuitenkaan ole selvää, ovatko nämä etu- ja parietaaliset aivoalueet toiminnallisesti merkittäviä käyttäytymisen tarkkaavaisessa hallinnassa.

Tietylle aivokuoren alueelle sovellettu transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) voi häiritä kognitiivista prosessointia kyseisellä alueella, mikä aiheuttaa virtuaalisen häiriön ehjässä ihmisen aivokuoressa. Näin ollen tätä työkalua voidaan käyttää määrittämään, onko aivoalue toiminnallisesti mukana tietyn kognitiivisen toiminnon suorittamisessa. Ehdotetussa tutkimuksessa haluamme testata TMS:ää hypoteesia siitä, että ekstrastriateisessa aivokuoressa toimivat huomiosuodatinmekanismit ovat "ylhäältä alas" ohjattavissa etu- ja parietaalikuoren alueiden mukaan. Lähestymistapamme käyttää TMS:n ja funktionaalisen magneettikuvauksen (fMRI) yhdistelmää.

Ensin koehenkilöt osallistuvat fMRI-kokeeseen (93-M-0170), joka on suunniteltu paikallistamaan kunkin kohteen huomionkäsittelyyn liittyvät kortikaaliset kiinnostavat alueet (ROI). Toiseksi TMS:ää käytetään luomaan ohimeneviä virtuaalisia häiriöitä normaalien vapaaehtoisten etu- ja parietaalisissa ROI:issa heidän suorittaessaan tilatietoisuutta vaativaa tehtävää. Oletamme, että kun TMS:ää käytetään häiritsemään huomionkäsittelyä, koehenkilöt osoittavat heikentynyttä suorituskykyä tehtävässä, joka vaatii heiltä epäolennaisen visuaalisen tiedon suodattamista. Sitä vastoin suorituskyvyn TMS:n aikana ei pitäisi kärsiä ohjaustehtävässä, jossa ei tarvitse suodattaa pois epäolennaista tietoa.