Huomioverkostojen väliset vuorovaikutukset ja niiden vaikutus havaintoon (AtNet)

Tausta

Huomio voidaan määritellä valmiudeksi reagoida nopeasti ja tarkasti tutkijan ympäristöstä tuleviin ärsykkeisiin ja valita tehokkaasti oleellisen ja epäolennaisen tiedon välillä. Huomio on monimutkainen kognitiivinen toiminto, joka perustuu useisiin komponentteihin. Tuoreen mallin mukaan huomionhallinta aivoissa perustuu kahteen erilliseen hermoverkkoon. Ventraalinen (temporo-parietaalinen - ventraalinen frontaalinen) verkko ohjaa huomion ei-spatiaalisia näkökohtia, kuten valppautta ja valppautta sekä ärsykkeiden havaitsemista ja uudelleensuuntaamista molemmilla puolikentillä. Tämä verkko on lateralisoitu oikeaa pallonpuoliskoa kohti ja sillä on rooli "katkaisijana". Dorsaalinen (ylempi parietaalinen - dorsaalinen frontaalinen) verkko ohjaa avaruudellisia huomionsiirtymiä, on suurelta osin ylhäältä alas ohjattu ja on olennaisesti päällekkäinen silmien liikkeiden ohjauksen kanssa. Tämä verkko ei ole toiminnallisesti lateraalistunut, sillä jokainen pallonpuolisko sisältää dynaamisia topografisia karttoja kontralateraalisesta avaruudesta. Lisäksi kahden pallonpuoliskon selkäverkot kilpailevat ohjatakseen huomion vastakkaiseen puoliavaruuteen, mikä aiheuttaa vastavuoroista estoa.

Hemispatiaalinen laiminlyönti - epäonnistuminen havaita, orientoida tai vastata ärsykkeisiin, jotka sijaitsevat avaruuden vastakkaisella puolella - on tulkittu patologisten muutosten perusteella kahden huomioverkoston välisessä vuorovaikutuksessa. Laiminlyönti on hyvin yleistä oikean pallonpuoliskon aivovaurioiden jälkeen, mikä yleensä vaikuttaa vatsan huomioverkostoon. Rakenteellisesti ehjä oikeanpuoleinen selkäverkko saisi siten heikentyneen syötteen oikeanpuoleisesta ventraalisesta verkosta. Tästä johtuva epätasapaino kahden pallonpuoliskon dorsaalisten verkkojen välillä johtaisi sitten oikealle suuntautuneeseen harhaan huomion allokoinnissa, mikä tyypillisesti havaitaan aivopuoliskon laiminlyönnissä.

Ventraalisten ja dorsaalisten huomioverkostojen välisistä vuorovaikutuksista ja niiden vaikutuksesta havainnointiin tiedetään kuitenkin vähän, ja suurin osa todisteista on hankittu korrelaatiomenetelmien avulla. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää näiden vuorovaikutusten eri puolia ja tutkia niiden vaikutusta avaruudelliseen ja ei-spatiaaliseen huomiokykyyn ja visuaaliseen havaintoon.

Tavoite

Ensimmäinen tavoite on selvittää edelleen, kuinka ja minkä anatomisten rakenteiden kautta vatsan ja selän huomioverkostot ovat vuorovaikutuksessa. Toinen tavoite koskee sitä, kuinka selkä- ja ventraalisten huomioverkostojen vuorovaikutus vaikuttaa visuaaliseen havaintoon, erityisesti tapauksissa, joissa visuaaliset ärsykkeet ovat moniselitteisiä.

menetelmät

Transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) on tärkein tässä tutkimuksessa käytetty menetelmä. TMS on ei-invasiivinen, kivuton menetelmä, joka pystyy vaikuttamaan aivokuoren alueisiin ohjaamaan huomiota interferenssilähestymistapassa ja luomaan siten kausaalisia suhteita. Lisäksi TMS yhdessä moottorin herättämien potentiaalien (MEP) mittauksen kanssa mahdollistaa aivokuoren aivokuoren piirien virittyvyyden arvioinnin.