Uso de Estimulação Magnética Transcraniana (TMS) e Ressonância Magnética (MRI) para Estudar a Atenção Visual

Nossos sentidos nos fornecem uma grande quantidade de informações a qualquer momento. Por exemplo, as cenas visuais contêm muitos objetos diferentes que não podem ser processados ​​simultaneamente devido à limitada capacidade de processamento do sistema visual. Portanto, mecanismos atencionais são necessários para selecionar objetos relevantes e filtrar os irrelevantes. Há evidências convergentes de registros de células únicas e estudos de lesões em macacos e estudos de imagens cerebrais funcionais em humanos de que informações irrelevantes de cenas visuais desordenadas são filtradas no córtex visual extraestriado. Estudos de imagens cerebrais funcionais também sugerem que esses mecanismos de filtragem de atenção são mediados por sinais de feedback de cima para baixo que surgem em áreas de ordem superior no córtex frontal e parietal. No entanto, não está claro a partir desses estudos se essas regiões cerebrais frontal e parietal são funcionalmente significativas no controle atencional do comportamento.

A estimulação magnética transcraniana (TMS) aplicada sobre uma determinada região cortical pode interferir no processamento cognitivo nessa região, criando assim uma ruptura virtual no córtex cerebral humano intacto. Portanto, essa ferramenta pode ser usada para determinar se uma região do cérebro está funcionalmente envolvida no desempenho de uma determinada função cognitiva. No estudo proposto, desejamos usar o TMS para testar a hipótese de que os mecanismos de filtro atencional operando no córtex extraestriado estão sob controle "de cima para baixo" por regiões no córtex frontal e parietal. Nossa abordagem usará uma combinação de TMS e ressonância magnética funcional (fMRI).

Primeiro, os participantes participarão de um experimento fMRI (93-M-0170) projetado para localizar as regiões corticais de interesse (ROIs) que estão envolvidas com o processamento atencional de cada participante. Em segundo lugar, o TMS será usado para criar interrupções virtuais transitórias em ROIs frontais e parietais de voluntários normais enquanto executam uma tarefa que requer atenção espacial. Nossa hipótese é que, quando o TMS é usado para interferir no processamento atencional, os sujeitos apresentarão desempenho prejudicado em uma tarefa que exige que eles filtrem informações visuais irrelevantes. Em contraste, o desempenho durante o TMS não deve ser prejudicado em uma tarefa de controle na qual nenhuma informação irrelevante precisa ser filtrada.