Ocena stabilności behawioralnych i neuronowych pomiarów sieci uwagi w wielu sesjach

Uwaga jest podstawą systemów poznawczych i jest niezbędna dla innych procesów poznawczych niezbędnych do codziennego funkcjonowania, takich jak pamięć, rozwiązywanie problemów, umiejętności językowe i poznawcza kontrola zachowania. Upośledzenie uwagi może wynikać z różnych czynników, takich jak uszkodzenie mózgu, zaburzenia neurodegeneracyjne i neurorozwojowe, a także różne psychopatologie. Wybitny wieloskładnikowy model uwagi wzrokowo-przestrzennej, opracowany przez Posnera i współpracowników, konceptualizuje uwagę wzrokowo-przestrzenną jako „system narządów” składający się z trzech niezależnych, ale interaktywnych sieci, które obejmują: 1) Alarmowanie, generowanie i utrzymywanie stanu czujności, który ułatwia przetwarzanie nadchodzącego bodźca, 2) orientacja, wycofanie, przesunięcie i ponowne przydzielenie uwagi do lokalizacji przestrzennej oraz 3) kontrola wykonawcza, rozwiązywanie konfliktów między konkurującymi wzajemnie wykluczającymi się reakcjami, które umożliwiają selektywne skupienie. Aby pomóc w zrozumieniu uwagi, opracowano Test sieci uwagi (ANT) jako krótką skomputeryzowaną miarę wydajności każdej z tych sieci i był szeroko stosowany w różnych populacjach zdrowych i klinicznych. W kilku badaniach zbadano różnice w ERP podczas ANT w zdrowych starzejących się populacjach klinicznych, takich jak ADHD, schizofrenia i urazowe uszkodzenie mózgu (TBI), ale nie przeprowadzono powtarzanych sesji zadania w celu oceny zmian w czasie. Chociaż wykazano, że ANT jest silnie wrażliwy na szereg zaburzeń poznawczych i / lub neuropsychologicznych, niezawodność ANT podczas wielu sesji, szczególnie pod względem miar aktywności neuronów, nie była wcześniej badana. Ważnym celem proponowanych badań jest stabilność miar neuronowych odzwierciedlających aktywność każdej z trzech różnych sieci uwagi. Jedna metoda badania aktywności nerwowej obejmuje zapisy elektroencefalograficzne (EEG) z blokadą czasową aktywności mózgu lub rejestrowane na skórze głowy potencjały związane ze zdarzeniami mózgowymi (ERP). ERP mogą zapewnić wgląd w neuronalne korelaty procesów poznawczych wywołanych przez zadanie eksperymentalne, a także neuronowy przebieg czasu. Szczególnie istotne dla tego badania jest wizualne N1, ujemne odchylenie ERP występujące ~150-200 milisekund (ms) po bodźcu. Amplituda N1 jest uważana za indeksującą alokację uwagi. Dodatkowo, pojawiające się później dodatnie odchylenie, występujące ~300 ms po bodźcu, P3, odzwierciedla procesy związane z oceną i kategoryzacją bodźca. Poprzednie badania w naszym laboratorium wykazały, że N1 i P3 są różnie wrażliwe na funkcjonowanie sieci uwagi badane przy użyciu ANT w neurologicznie zdrowych kontrolach i są wrażliwe na upośledzenie uwagi u osób, które przeżyły TBI. W związku z tym zespół badawczy skupi się na stabilności przebiegów N1 i P3 podczas 4 sesji. We wcześniejszych badaniach sprawdzano niezawodność i stabilność środków behawioralnych ANT, oceniając wiarygodność czasu reakcji (RT) i współczynników błędów w wielu sesjach. Ishigami odnotował dobrą stabilność czasową wyników sieci w ciągu 10 sesji, chociaż zaobserwowano pewne efekty praktyki w sieciach orientacji uwagi i kontroli wykonawczej. Co ważne, żadna wcześniejsza praca nie badała stabilności czasowej ERP z powtarzalną wydajnością ANT, co jest jednym z głównych celów proponowanych badań. Wreszcie, w eksploracyjny sposób, badacze rozszerzą wyniki jednego z naszych wcześniejszych badań, wykazując odchylenia uwagi na wysokości dla górnej przestrzeni pionowej u zdrowych uczestników i brak takich uprzedzeń u osób, które przeżyły TBI. W szczególności badacze zbadają, które z trzech sieci uwagi są wrażliwe na takie uprzedzenia w zdrowych kontrolach i określą sygnatury ERP tych uprzedzeń.