Valutazione della stabilità delle misure comportamentali e neurali delle reti di attenzione in più sessioni

L'attenzione è la spina dorsale dei sistemi cognitivi ed è necessaria per altri processi cognitivi vitali per il funzionamento quotidiano, come la memoria, la risoluzione dei problemi, le abilità linguistiche e il controllo cognitivo del comportamento. I disturbi dell'attenzione possono derivare da una varietà di fattori, come lesioni cerebrali e disturbi neurodegenerativi e dello sviluppo neurologico, nonché varie psicopatologie. Un importante modello multi-componente di attenzione visuospaziale sviluppato da Posner e colleghi concettualizza l'attenzione visuospaziale come un "sistema di organi" composto da tre reti indipendenti ma interattive che includono: 1) Allerta, la generazione e il mantenimento di uno stato vigile che facilita l'elaborazione di uno stimolo imminente, 2) Orientamento, il disimpegno, lo spostamento e la riallocazione dell'attenzione a una posizione spaziale e 3) Controllo esecutivo, la risoluzione del conflitto tra risposte in competizione che si escludono a vicenda che consente la messa a fuoco selettiva. Per aiutare a comprendere l'attenzione, l'Attention Network Test (ANT) è stato sviluppato come una breve misura computerizzata dell'efficienza di ciascuna di queste reti ed è stato ampiamente utilizzato in una varietà di popolazioni sane e cliniche. Diversi studi hanno esaminato le differenze negli ERP durante l'ANT nell'invecchiamento sano e nelle popolazioni cliniche come ADHD, schizofrenia e lesioni cerebrali traumatiche (TBI), ma non hanno condotto sessioni ripetute del compito per valutare i cambiamenti nel tempo. Sebbene l'ANT abbia dimostrato di essere fortemente sensibile a una serie di disturbi cognitivi e/o neuropsicologici, l'affidabilità dell'ANT in più sessioni, in particolare in termini di misure di attività neurale, non è stata esaminata in precedenza. Un importante obiettivo della ricerca proposta riguarda la stabilità delle misure neurali che riflettono l'attività di ciascuna delle tre diverse reti di attenzione. Un metodo per esaminare l'attività neurale prevede registrazioni elettroencefalografiche (EEG) bloccate nel tempo dell'attività cerebrale o potenziali correlati agli eventi cerebrali (ERP) registrati dal cuoio capelluto. Gli ERP possono fornire informazioni sui correlati neurali dei processi cognitivi suscitati da un'attività sperimentale, nonché sul corso temporale neurale. Particolarmente rilevante per questo studio, l'N1 visivo, una deflessione ERP negativa che si verifica ~ 150-200 millisecondi (ms) post-stimolo. Si ritiene che l'ampiezza N1 indichi l'allocazione dell'attenzione. Inoltre, una successiva deflessione positiva che si verifica ~ 300 ms dopo lo stimolo, P3, riflette i processi associati alla valutazione e alla categorizzazione dello stimolo. Precedenti ricerche nel nostro laboratorio hanno dimostrato che N1 e P3 sono differenzialmente sensibili al funzionamento della rete dell'attenzione sondato utilizzando l'ANT in controlli neurologicamente sani e sono sensibili alla compromissione dell'attenzione nei sopravvissuti al trauma cranico. Pertanto, il team di studio si concentrerà sulla stabilità delle forme d'onda N1 e P3 durante le 4 sessioni. Precedenti studi hanno esaminato l'affidabilità e la stabilità delle misure comportamentali dell'ANT valutando l'affidabilità del tempo di reazione (RT) e i tassi di errore su più sessioni. Ishigami ha riportato una buona stabilità temporale dei punteggi di rete in 10 sessioni, sebbene alcuni effetti pratici siano stati osservati nelle reti di attenzione di orientamento e controllo esecutivo. È importante sottolineare che nessun lavoro precedente ha esaminato la stabilità temporale degli ERP con prestazioni ANT ripetute, che è tra gli obiettivi primari della ricerca proposta. Infine, in modo esplorativo, i ricercatori estenderanno i risultati di uno dei nostri studi precedenti che dimostrano pregiudizi dell'attenzione altitudinale per lo spazio verticale superiore nei partecipanti sani e l'assenza di tali pregiudizi nei sopravvissuti al trauma cranico. In particolare, i ricercatori esamineranno quali delle tre reti attenzionali sono sensibili a tali pregiudizi nei controlli sani e determineranno le firme ERP di questi pregiudizi.