注意网络之间的相互作用及其对感知的影响 (AtNet)
注意网络之间的相互作用及其对知觉的影响:健康受试者和偏侧忽视患者的项目
注意力可以定义为准备好快速准确地响应来自调查环境的刺激,并有效地在相关和不相关信息之间进行选择。 根据目前的模型,视觉注意力控制基于两组独立的大脑区域,即所谓的大脑网络。 这些网络控制着不同的注意力方面(例如,空间/非空间注意力)并且它们相互作用。 这些相互作用的中断会导致注意力障碍,例如半空间忽视。 偏侧空间忽视患者很难将注意力集中在左侧视野上,他们表现得好像后者不存在一样。
迄今为止,人们对这两个注意力网络之间的相互作用知之甚少。 本研究的目的在于进一步阐明这些相互作用的不同方面及其对健康参与者和半空间忽视患者视觉感知的影响。 经颅磁刺激 (TMS) 将是本研究中应用的主要方法。 TMS 是一种无痛、无创的方法,可以暂时影响大脑区域的活动。 这使我们能够得出有关这些大脑区域的功能和相互作用的结论。
这项研究旨在对人脑中注意力控制的基本理解产生重大影响,它可以有益于注意力障碍的理解和治疗,例如半空间忽视。
研究概览
详细说明
背景
注意力可以定义为准备好快速准确地响应来自调查环境的刺激,并有效地在相关和不相关信息之间进行选择。 注意力是一种基于多种成分的复杂认知功能。 最近的一个模型假设大脑中的注意力控制是基于两个离散的神经网络。 腹侧(颞顶叶 - 腹侧额叶)网络控制注意力的非空间方面,例如警觉性和警惕性,以及两个半场的刺激检测和重新定向。 该网络向右半球侧化,起到“断路器”的作用。 背侧(上顶叶 - 背侧额叶)网络控制空间注意力转移,主要由自上而下驱动,并且与眼球运动控制基本重叠。 该网络在功能上没有侧向化,每个半球都包含对侧空间的动态地形图。 此外,两个半球的背侧网络竞争将注意力引导到对侧半空间,从而发挥相互抑制作用。
半空间忽视——无法检测、定向或响应位于空间对侧的刺激——已被解释为两个注意力网络之间相互作用的病理变化。 忽视在右半球脑损伤后很常见,通常会影响腹侧注意网络。 因此,结构完整的右背侧网络将从右腹侧网络接收减弱的输入。 随之而来的两个半球背侧网络之间抑制的不平衡将导致注意力分配的右偏,这通常在半空间忽视中观察到。
然而,关于腹侧和背侧注意网络之间的相互作用及其对感知的影响知之甚少,并且大部分证据是通过相关方法获得的。 本研究的目的是进一步阐明这些相互作用的不同方面,并研究它们对空间和非空间注意力表现以及视觉感知的影响。
客观的
第一个目标在于进一步阐明腹侧和背侧注意网络如何以及通过哪些解剖结构相互作用。 第二个目标涉及背侧和腹侧注意网络的相互作用如何影响视觉感知,特别是在视觉刺激不明确的情况下。
方法
经颅磁刺激 (TMS) 是本研究中应用的主要方法。 TMS 是一种非侵入性、无痛的方法,能够影响皮层区域,以干扰方法引导注意力,从而建立因果关系。 此外,TMS 与运动诱发电位 (MEP) 的测量相结合,可以评估皮质-皮质电路的兴奋性。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Bern、瑞士、3010
- Division of Cognitive and Restorative Neurology, Department of Neurology, Inselspital, Bern University Hospital; Gerontechnology and Rehabilitation Group, ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, University of Bern
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 书面知情同意书
- 健康参与者:
- 年龄 18-80 岁
- 神经系统健康,即没有记录或目前的神经系统疾病或脑损伤
- 正常或矫正视力正常
- 患者:
- 年龄 18-80 岁
- 根据先前的神经心理学测试和临床判断评估,在右半球脑损伤后显示出左半球空间忽视的迹象
- 正常或矫正视力正常
排除标准
- 健康参与者:
- 任何不稳定的医疗状况,特别是癫痫(过去或现在,包括癫痫发作或热性惊厥)
- 任何对大脑的外科手术
- 植入式医疗设备(例如,人工耳蜗、输液泵、神经刺激器、起搏器)
- 头部区域存在金属(不包括固定牙科植入物,例如牙齿填充物或固定牙套)
- 吸毒或酗酒
- 服用任何可能降低癫痫发作阈值的药物
- 对于女性参与者:在实验过程中怀孕或哺乳或打算怀孕。 所有有生育能力的参与者都将被要求进行妊娠试验。
- 患者:
- 任何不稳定的医疗状况,特别是癫痫(过去或现在,包括癫痫发作或热性惊厥)
- 植入式医疗设备(例如,人工耳蜗、输液泵、神经刺激器、起搏器)
- 头部区域存在金属(不包括固定牙科植入物,例如牙齿填充物或固定牙套)
- 吸毒或酗酒
- 服用任何可能降低癫痫发作阈值的药物
- 对于女性参与者:在实验过程中怀孕或哺乳或打算怀孕。 所有有生育能力的参与者都将被要求进行妊娠试验
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础_科学
- 分配:北美
- 介入模型:单组
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:所有研究参与者
用 TMS 刺激,假线圈,无干预
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该方法将用于测量皮质兴奋性并作为一种干扰方法;将真实的 TMS 刺激与假刺激和无刺激进行比较
用假线圈刺激作为比较
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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皮质兴奋性,通过运动诱发电位 (MEP) 测量
大体时间:申请期间或申请后1小时内
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申请期间或申请后1小时内
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通过认知测试测量的空间注意力表现
大体时间:申请期间或申请后1小时内
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申请期间或申请后1小时内
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感知开关的数量
大体时间:申请期间或申请后1小时内
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申请期间或申请后1小时内
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知觉开关的主导阶段的持续时间
大体时间:申请期间或申请后1小时内
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以秒为单位测量
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申请期间或申请后1小时内
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次要结果测量
结果测量 |
大体时间 |
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警觉水平,通过视觉模拟量表 (VAS) 主观测量
大体时间:申请期间或申请后1小时
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申请期间或申请后1小时
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警觉水平,通过认知测试客观测量
大体时间:申请期间或申请后1小时
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申请期间或申请后1小时
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注意力分配的空间偏差,通过标准化纸笔神经心理学测试来衡量
大体时间:申请期间或申请后1小时
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申请期间或申请后1小时
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注意力分配的空间偏差,通过眼动测量的自由视觉探索来衡量
大体时间:申请期间或申请后1小时
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申请期间或申请后1小时
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:René M. Müri, Prof. Dr. med.、Department of Neurology, Inselspital, Bern University Hospital
- 首席研究员:Thomas Nyffeler, Prof. Dr. med.、Center for Neurology and Neurorehabilitation, Luzerner Kantonsspital
出版物和有用的链接
一般刊物
- Corbetta M, Patel G, Shulman GL. The reorienting system of the human brain: from environment to theory of mind. Neuron. 2008 May 8;58(3):306-24. doi: 10.1016/j.neuron.2008.04.017.
- Corbetta M, Shulman GL. Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain. Nat Rev Neurosci. 2002 Mar;3(3):201-15. doi: 10.1038/nrn755.
- Corbetta M, Shulman GL. Spatial neglect and attention networks. Annu Rev Neurosci. 2011;34:569-99. doi: 10.1146/annurev-neuro-061010-113731.
- Koch G, Oliveri M, Cheeran B, Ruge D, Lo Gerfo E, Salerno S, Torriero S, Marconi B, Mori F, Driver J, Rothwell JC, Caltagirone C. Hyperexcitability of parietal-motor functional connections in the intact left-hemisphere of patients with neglect. Brain. 2008 Dec;131(Pt 12):3147-55. doi: 10.1093/brain/awn273. Epub 2008 Oct 22.
- Sack AT. Using non-invasive brain interference as a tool for mimicking spatial neglect in healthy volunteers. Restor Neurol Neurosci. 2010;28(4):485-97. doi: 10.3233/RNN-2010-0568.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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