Vurdering av stabilitet av atferdsmessige og nevrale mål for oppmerksomhetsnettverk på tvers av flere økter

Oppmerksomhet er ryggraden i kognitive systemer og er nødvendig for andre kognitive prosesser som er avgjørende for hverdagens funksjon, som hukommelse, problemløsning, språkferdigheter og kognitiv kontroll av atferd. Nedsatt oppmerksomhet kan skyldes en rekke faktorer, som hjerneskade og nevrodegenerative og nevroutviklingsforstyrrelser, samt ulike psykopatologier. En fremtredende multikomponentmodell for visuospatial oppmerksomhet utviklet av Posner og kolleger konseptualiserer visuospatial oppmerksomhet som et "organsystem" som består av tre uavhengige, men interaktive nettverk som inkluderer: 1) Varsling, generering og vedlikehold av en årvåken tilstand som letter behandlingen av en kommende stimulus, 2) Orientering, frigjøring, forskyvning og omfordeling av oppmerksomhet til et romlig sted, og 3) Eksekutiv kontroll, løsning av konflikter mellom konkurrerende gjensidig-eksklusive responser som muliggjør selektivt fokus. For å hjelpe til med forståelsen av oppmerksomhet, ble Attention Network Test (ANT) utviklet som et kort datastyrt mål på effektiviteten til hvert av disse nettverkene og har blitt mye brukt i en rekke sunne og kliniske populasjoner. Flere studier har undersøkt forskjeller i ERP under ANT i sunn aldring og kliniske populasjoner som ADHD, schizofreni og traumatisk hjerneskade (TBI), men har ikke gjennomført gjentatte økter med oppgaven for å evaluere endringer over tid. Mens ANT har vist seg å være robust følsom for en rekke kognitive og/eller nevropsykologiske lidelser, er påliteligheten til ANT over flere økter, spesielt når det gjelder målinger av nevrale aktivitet, ikke tidligere undersøkt. Et viktig fokus i den foreslåtte forskningen gjelder stabiliteten til nevrale mål som reflekterer aktiviteten til hvert av tre forskjellige oppmerksomhetsnettverk. En metode for å undersøke nevral aktivitet involverer tidslåste elektroencefalografiske (EEG) registreringer av hjerneaktivitet eller hodebunnsregistrerte hjernehendelsesrelaterte potensialer (ERP). ERP-er kan gi innsikt i de nevrale korrelatene til kognitive prosesser fremkalt av en eksperimentell oppgave, så vel som det nevrale tidsforløpet. Spesielt relevant for denne studien, den visuelle N1, en negativ ERP-avbøyning som oppstår ~150-200 millisekunder (ms) etter stimulans. N1-amplitude anses å indeksere oppmerksomhetsallokering. I tillegg gjenspeiler en senere opptredende positiv-gående avbøyning som forekommer ~300 ms post-stimulus, P3, prosesser assosiert med stimulusevaluering og kategorisering. Tidligere forskning i laboratoriet vårt har vist at N1 og P3 er forskjellig følsomme for oppmerksomhetsnettverksfunksjoner undersøkt ved hjelp av ANT i nevrologisk sunne kontroller og er følsomme for oppmerksomhetssvikt hos TBI-overlevende. Dermed vil studieteamet fokusere på stabiliteten til N1- og P3-bølgeformer på tvers av de 4 øktene. Tidligere studier har undersøkt påliteligheten og stabiliteten til atferdsmålene til ANT ved å evaluere påliteligheten til reaksjonstid (RT) og feilrater over flere økter. Ishigami rapporterte god tidsmessig stabilitet av nettverksskårer over 10 økter, selv om noen praksiseffekter ble sett i orienterings- og utøvende kontroll-oppmerksomhetsnettverk. Viktigere er at ingen tidligere arbeid har undersøkt den tidsmessige stabiliteten til ERP-er med gjentatt ANT-ytelse, som er blant hovedmålene for den foreslåtte forskningen. Til slutt, på en utforskende måte, vil etterforskerne utvide funnene fra en av våre tidligere studier som viser høydemessige oppmerksomhetsskjevheter for øvre vertikal plass hos friske deltakere og fraværet av slike skjevheter hos TBI-overlevende. Spesifikt vil etterforskerne undersøke hvilke av tre oppmerksomhetsnettverk som er følsomme for slike skjevheter i sunne kontroller og bestemme ERP-signaturene til disse skjevhetene.