Beoordeling van de stabiliteit van gedrags- en neurale maatregelen van aandachtsnetwerken over meerdere sessies

Aandacht is de ruggengraat van cognitieve systemen en is vereist voor andere cognitieve processen die van vitaal belang zijn voor het dagelijks functioneren, zoals geheugen, probleemoplossing, taalvaardigheid en de cognitieve controle van gedrag. Aandachtsstoornissen kunnen het gevolg zijn van verschillende factoren, zoals hersenletsel en neurodegeneratieve en neurologische ontwikkelingsstoornissen, evenals verschillende psychopathologieën. Een prominent uit meerdere componenten bestaand model van visueel-ruimtelijke aandacht, ontwikkeld door Posner en collega's, conceptualiseert visueel-ruimtelijke aandacht als een "orgaansysteem" dat bestaat uit drie onafhankelijke, maar interactieve netwerken, waaronder: 1) Alarmering, het genereren en in stand houden van een waakzame staat die de verwerking vergemakkelijkt van een aanstaande stimulus, 2) Oriëntatie, het losmaken, verschuiven en opnieuw toewijzen van aandacht aan een ruimtelijke locatie, en 3) Uitvoerende controle, het oplossen van conflicten tussen concurrerende elkaar uitsluitende reacties die selectieve focus mogelijk maken. Om te helpen bij het begrijpen van aandacht, is de Attention Network Test (ANT) ontwikkeld als een korte computergestuurde meting van de efficiëntie van elk van deze netwerken en is uitgebreid gebruikt in een verscheidenheid aan gezonde en klinische populaties. Verschillende onderzoeken hebben verschillen in ERP's tijdens de ANT onderzocht bij gezond ouder worden en klinische populaties zoals ADHD, schizofrenie en traumatisch hersenletsel (TBI), maar hebben geen herhaalde sessies van de taak uitgevoerd om veranderingen in de loop van de tijd te evalueren. Hoewel is aangetoond dat de ANT robuust gevoelig is voor een reeks cognitieve en/of neuropsychologische stoornissen, is de betrouwbaarheid van de ANT tijdens meerdere sessies, met name in termen van metingen van neurale activiteit, niet eerder onderzocht. Een belangrijk aandachtspunt van het voorgestelde onderzoek betreft de stabiliteit van neurale metingen die de activiteit van elk van de drie verschillende aandachtsnetwerken weerspiegelen. Een methode voor het onderzoeken van neurale activiteit omvat in de tijd vergrendelde elektro-encefalografische (EEG) opnames van hersenactiviteit of op de hoofdhuid geregistreerde brain event-related potentials (ERP's). ERP's kunnen inzicht geven in de neurale correlaten van cognitieve processen die worden opgewekt door een experimentele taak, evenals in het neurale tijdsverloop. Vooral relevant voor deze studie, de visuele N1, een negatief gaande ERP-afbuiging die optreedt ~ 150-200 milliseconden (ms) post-stimulus. N1-amplitude wordt beschouwd als index voor aandachtstoewijzing. Bovendien weerspiegelt een later optredende positief gaande afbuiging die optreedt ~ 300 ms post-stimulus, P3, processen die verband houden met stimulusevaluatie en categorisatie. Eerder onderzoek in ons laboratorium heeft aangetoond dat N1 en P3 differentieel gevoelig zijn voor het functioneren van het aandachtsnetwerk, onderzocht met behulp van de ANT bij neurologisch gezonde controles en gevoelig zijn voor aandachtsstoornissen bij TBI-overlevers. Het onderzoeksteam zal zich dus concentreren op de stabiliteit van N1- en P3-golfvormen gedurende de 4 sessies. Eerdere studies hebben de betrouwbaarheid en stabiliteit van gedragsmetingen van de ANT onderzocht door de betrouwbaarheid van reactietijd (RT) en foutpercentages over meerdere sessies te evalueren. Ishigami rapporteerde een goede temporele stabiliteit van netwerkscores gedurende 10 sessies, hoewel er enkele oefeneffecten werden waargenomen bij oriënterende en executieve controle-aandachtsnetwerken. Belangrijk is dat geen enkel eerder werk de temporele stabiliteit van ERP's met herhaalde ANT-prestaties heeft onderzocht, wat een van de primaire doelstellingen van het voorgestelde onderzoek is. Ten slotte zullen de onderzoekers op een verkennende manier bevindingen uit een van onze eerdere onderzoeken uitbreiden die altitudinale aandachtsbias voor de bovenste verticale ruimte bij gezonde deelnemers aantonen en de afwezigheid van dergelijke vooroordelen bij TBI-overlevers. Concreet zullen de onderzoekers onderzoeken welke van de drie aandachtsnetwerken gevoelig zijn voor dergelijke vooroordelen bij gezonde controles en de ERP-handtekeningen van deze vooroordelen bepalen.