Interaktioner mellan uppmärksamhetsnätverk och deras inflytande på perception (AtNet)

Bakgrund

Uppmärksamhet kan definieras som beredskapen att snabbt och korrekt svara på stimuli som kommer från utredarnas miljö och att effektivt välja mellan relevant och irrelevant information. Uppmärksamhet är en komplex kognitiv funktion baserad på flera komponenter. En ny modell postulerar att uppmärksamhetskontroll i hjärnan är baserad på två diskreta neurala nätverk. Det ventrala (temporo-parietala - ventrala frontala) nätverket kontrollerar icke-spatiala aspekter av uppmärksamhet, såsom vakenhet och vaksamhet, och stimulusdetektering och omorientering i båda hemifälten. Detta nätverk är lateraliserat mot höger hjärnhalva och spelar en roll som en "kretsbrytare". Det dorsala (överlägsna parietal - dorsala frontala) nätverket kontrollerar rumsliga uppmärksamhetsförskjutningar, är till stor del styrt uppifrån och ned och överlappar väsentligen med kontroll av ögonrörelser. Detta nätverk är inte funktionellt lateraliserat, varje hemisfär innehåller dynamiska topografiska kartor över det kontralaterala rummet. Dessutom tävlar de två hemisfärernas dorsala nätverk om att rikta uppmärksamheten mot det kontralaterala hemiutrymmet och utövar därigenom reciprok hämning.

Hemispatial neglekt - misslyckandet med att upptäcka, orientera eller svara på stimuli som finns i den kontralesionala sidan av rymden - har tolkats i termer av patologiska förändringar i interaktionen mellan de två uppmärksamhetsnätverken. Försummelse är mycket vanligt efter cerebrala lesioner i höger hjärnhalva, vanligtvis påverkar det ventrala uppmärksamhetsnätverket. Det strukturellt intakta högra dorsala nätverket skulle således få en försvagad input från det högra ventrala nätverket. Den efterföljande obalansen i hämningen mellan de två hemisfärernas dorsala nätverk skulle då resultera i den åt höger bias i uppmärksamhetsallokering, vanligtvis observerad vid hemispatial neglekt.

Lite är dock känt om interaktionerna mellan ventrala och dorsala uppmärksamhetsnätverk och deras inverkan på perception, och den största delen av bevisen har förvärvats genom korrelationella metoder. Syftet med denna studie är att ytterligare belysa olika aspekter av dessa interaktioner och att undersöka deras inverkan på rumslig och icke-spatial uppmärksamhetsprestanda och på visuell perception.

Mål

Ett första mål består i att ytterligare belysa hur och genom vilka anatomiska strukturer de ventrala och dorsala uppmärksamhetsnätverken samverkar. Ett andra mål handlar om hur samspelet mellan dorsala och ventrala uppmärksamhetsnätverk påverkar visuell perception, särskilt i fall där visuella stimuli är tvetydiga.

Metoder

Transkraniell magnetisk stimulering (TMS) är den huvudsakliga metoden som används i denna studie. TMS är en icke-invasiv, smärtfri metod som kan påverka kortikala områden som riktar uppmärksamheten i en interferensstrategi och på så sätt etablera orsakssamband. Dessutom möjliggör TMS, i kombination med mätning av motor framkallade potentialer (MEP), för bedömning av excitabiliteten hos kortiko-kortikala kretsar.