視覚的注意を研究するための経頭蓋磁気刺激 (TMS) および磁気共鳴画像 (MRI) の使用

私たちの感覚は、いつでも膨大な量の情報を提供してくれます。 たとえば、ビジュアル シーンには、ビジュアル システムの処理能力が限られているため、すべてを同時に処理できないさまざまなオブジェクトが含まれています。 したがって、関連するオブジェクトを選択し、無関係なものを除外するには、注意メカニズムが必要です。 サルの単一細胞記録と病変研究、およびヒトの脳機能イメージング研究から、乱雑な視覚シーンからの無関係な情報が線条体外皮質で除外されるという証拠が収束しています。 機能的脳画像研究は、これらの注意フィルタリング メカニズムが、前頭葉および頭頂葉皮質の高次領域で発生するトップダウン フィードバック信号によって媒介されることも示唆しています。 ただし、これらの研究から、これらの前頭葉および頭頂脳領域が行動の注意制御において機能的に重要であるかどうかは明らかではありません。

特定の皮質領域に適用される経頭蓋磁気刺激 (TMS) は、その領域の認知処理を妨害し、それによって無傷の人間の大脳皮質に仮想的な混乱を引き起こす可能性があります。 したがって、このツールを使用して、脳領域が特定の認知機能のパフォーマンスに機能的に関与しているかどうかを判断できます。 提案された研究では、TMS を使用して、線条体外皮質で動作する注意フィルター メカニズムが前頭皮質と頭頂皮質の領域による「トップダウン」制御下にあるという仮説をテストしたいと考えています。 私たちのアプローチは、TMS と機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) の組み合わせを使用します。

まず、被験者は、各被験者の注意処理に関与する皮質関心領域 (ROI) を特定するように設計された fMRI 実験 (93-M-0170) に参加します。 第二に、TMS は、空間的注意を必要とするタスクを実行しながら、通常のボランティアの前頭葉と頭頂葉の ROI に一時的な仮想混乱を作成するために使用されます。 TMS を使用して注意の処理を妨害すると、被験者は無関係な視覚情報を除外する必要があるタスクでパフォーマンスの低下を示すと仮定しています。 対照的に、無関係な情報を除外する必要がない制御タスクでは、TMS 中のパフォーマンスが低下することはありません。