Bedömning av stabiliteten hos beteendemässiga och neurala mätningar av uppmärksamhetsnätverk över flera sessioner

Uppmärksamhet är ryggraden i kognitiva system och är nödvändig för andra kognitiva processer som är viktiga för vardagsfunktioner, såsom minne, problemlösning, språkkunskaper och kognitiv kontroll av beteendet. Nedsatt uppmärksamhet kan bero på en mängd olika faktorer, såsom hjärnskada och neurodegenerativa och neuroutvecklingsstörningar, såväl som olika psykopatologier. En framträdande multikomponentmodell av visuospatial uppmärksamhet utvecklad av Posner och kollegor konceptualiserar visuospatial uppmärksamhet som ett "organsystem" som består av tre oberoende, men ändå interaktiva nätverk som inkluderar: 1) Alarmering, generering och underhåll av ett vaksamt tillstånd som underlättar bearbetningen av en kommande stimulans, 2) Orientering, frånkoppling, förskjutning och omfördelning av uppmärksamhet till en rumslig plats, och 3) Exekutiv kontroll, lösning av konflikter mellan konkurrerande ömsesidigt exklusiva svar som möjliggör selektiv fokusering. För att underlätta förståelsen av uppmärksamhet utvecklades Attention Network Test (ANT) som ett kort datoriserat mått på effektiviteten hos vart och ett av dessa nätverk och har använts i stor utsträckning i en mängd friska och kliniska populationer. Flera studier har undersökt skillnader i ERP under ANT i friskt åldrande och kliniska populationer som ADHD, schizofreni och traumatisk hjärnskada (TBI) men har inte genomfört upprepade sessioner av uppgiften för att utvärdera förändringar över tid. Även om ANT har visat sig vara kraftigt känsligt för en rad kognitiva och/eller neuropsykologiska störningar, har tillförlitligheten av ANT över flera sessioner, särskilt när det gäller neurala aktivitetsmått, inte undersökts tidigare. Ett viktigt fokus för den föreslagna forskningen gäller stabiliteten hos neurala mätningar som återspeglar aktiviteten hos vart och ett av tre olika uppmärksamhetsnätverk. En metod för att undersöka neural aktivitet involverar tidslåsta elektroencefalografiska (EEG) inspelningar av hjärnaktivitet eller hårbotten-registrerade hjärnhändelserelaterade potentialer (ERP). ERP:er kan ge insikter i de neurala korrelaten av kognitiva processer som framkallas av en experimentell uppgift såväl som det neurala tidsförloppet. Särskilt relevant för denna studie, den visuella N1, en negativt gående ERP-avböjning som inträffar ~150-200 millisekunder (ms) efter stimulans. N1-amplitud anses indexera uppmärksamhetsallokering. Dessutom återspeglar en senare uppträdande positiv avböjning som inträffar ~300 ms post-stimulus, P3, processer associerade med stimulusutvärdering och kategorisering. Tidigare forskning i vårt labb har visat att N1 och P3 är olika känsliga för att uppmärksamhetsnätverk fungerar undersökt med hjälp av ANT i neurologiskt friska kontroller och är känsliga för uppmärksamhetsstörning hos TBI-överlevande. Således kommer studiegruppen att fokusera på stabiliteten av N1- och P3-vågformer över de 4 sessionerna. Tidigare studier har undersökt tillförlitligheten och stabiliteten hos beteendemått för ANT genom att utvärdera tillförlitligheten hos reaktionstid (RT) och felfrekvenser över flera sessioner. Ishigami rapporterade god tidsmässig stabilitet för nätverkspoäng över 10 sessioner, även om vissa övningseffekter sågs i orienterande och exekutiva kontrollnätverk. Viktigt är att inget tidigare arbete har undersökt den tidsmässiga stabiliteten hos ERP:er med upprepad ANT-prestanda, vilket är ett av de primära syftena med den föreslagna forskningen. Slutligen, på ett utforskande sätt, kommer forskarna att utöka resultaten från en av våra tidigare studier som visar höjda uppmärksamhetsfördomar för övre vertikala utrymmet hos friska deltagare och frånvaron av sådana fördomar hos TBI-överlevande. Specifikt kommer utredarna att undersöka vilka av tre uppmärksamhetsnätverk som är känsliga för sådana fördomar i friska kontroller och bestämma ERP-signaturerna för dessa fördomar.