2015년 7월 5일
주의 제어는 대상 신호의 향상과 산만 신호의 감쇠로 구성됩니다. 우리는 개별적으로, 그러나 동시에 측정하는 접근 방식을 설명하며, 두 과정 모두 지속적으로 관여하지 않는 수동 제어 조건을 활용하여 지속적인 복합 모드 주의에 주의를 기울이고 무시하는 신경 생리학을 설명합니다.
다음 실험의 전반적인 목표는 지속적인 주의가 진행되는 동안 참석하고 무시하는 두 가지 주의 과정의 신경 생리학적 신호를 독립적으로 측정하는 것입니다. 이것은 참가자가 동시에 제시된 두 개의 감각 입력에 응답하여 버튼을 누르는 컴퓨터화된 작업을 설계하여 참석하거나, 무시하거나, 둘 다 프로세스에 참여하지 않는 데 필요한 조건을 이끌어냄으로써 달성됩니다. 두 번째 단계로, 참가자들은 뇌파검사(EEG)와 결합된 작업을 수행하는데, 이는 참가자들이 참석 및 무시 과정에 참여하는 동안 전기적 뇌 활동을 감지하고 기록한다.
다음으로, EEG 데이터는 주의를 기울이거나 무시하는 조건에서, 그리고 주의가 전개되지 않은 수동적 참조 조건에서 감각 입력에 대한 평균 반응을 추출하기 위해 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 분석됩니다. 사건 관련 전위 또는 ERP 분석을 기반으로 한 결과는 수동 참조 조건에 비해 단일 감각 입력이 무시되거나 참석할 때 단일 감각 입력에 대한 평균 신경생리학적 반응의 시간적 진화의 차이를 보여줍니다. 어텐션 조절 효과(attention modulation effect)와 같은 기존 측정에 비해 이 기법의 주요 장점은 참석 과정과 무시 과정이 동일하거나 다른 뇌 메커니즘에 의해 구현되는지에 대한 새로운 가설을 테스트할 수 있다는 것입니다.
이 기법의 함의는 주의력 결핍의 치료나 진단으로까지 확장되는데, 그 이유는 주의를 기울이거나 과정을 무시하는 장애는 산만함과 같은 유사한 증상을 만들어 치료 선택을 어렵게 만들 수 있기 때문입니다. 이 방법은 각 프로세스의 무결성을 개별적으로 평가하므로 증상의 실제 원인을 보다 정확하게 감지할 수 있습니다. 먼저 직경이 약 5.7인치인 두 개의 그레이 스케일 정현파 그레이딩을 만들고 빈도에 관계없이 이미지의 화면 지속 시간은 100밀리초입니다.
정지 작업 중 하나를 중앙분리대에서 오른쪽으로 10도 기울이고, 다른 시각적 각도를 중앙분리대에서 왼쪽으로 10도 기울입니다. 다음으로, 하나는 750헤르츠의 피치와 900헤르츠의 피치를 가진 두 개의 순수한 청각적 톤을 생성합니다. 각각 100밀리초의 지속 시간을 가지므로 시각적 자극의 기울기 정도와 청각 자극의 음높이의 차이가 충분히 구별되어 참가자가 추측에 의존하지 않고 구별할 수 있는지 확인합니다.
그런 다음 프레젠테이션 소프트웨어를 사용하여 실험하는 동안 청각 및 시각적 자극의 표현을 제어하는 컴퓨터 코드를 만듭니다. 회색 배경을 중심으로 시각적 자극을 제시하고 화면 양쪽에 위치한 스피커를 통해 청각 자극을 제시합니다. 표시할 자극의 수를 선택합니다.
신뢰할 수 있는 신경생리학적 반응을 위한 충분한 반복이 있는지 확인하기 위해 실험 조건당 각 시각 및 청각 자극을 각각 최소 150회 제시합니다. 다음으로, 각 청각 및 시각 자극에 대한 타이밍을 선택합니다. 동일한 양상에서 자극의 순차적 제시 사이에 750-1000 밀리세컨드의 자극 간 간격 또는 ISI를 사용하고 청각 자극과 시각 자극을 인터리브합니다.
마지막으로 자극을 25개의 세그먼트로 나눕니다. 각 세그먼트는 무작위로 선택된 세 가지 작업 지침 중 하나에 의해 진행됩니다. 뇌 활동에 대한 신경 생리학적 측정을 수집하기 전에 참가자에게 작업에 대해 알립니다.
참가자에게 참석하고 청각적 톤에만 반응하고 시각적 자극을 무시하도록 지시합니다. 지시를 들을 때, 참가자에게 톤이 높으면 왼쪽 화살표를 누르고 톤이 낮으면 오른쪽 화살표를 누르도록 요청합니다. 마찬가지로, 참가자에게 시각적 채점에만 참석하고 반응하고 청각적 자극을 무시하도록 지시합니다.
지시 사항을 살펴볼 때, 참가자에게 채점이 왼쪽으로 기울어져 있는 경우 왼쪽 화살표를 누르고, 채점이 오른쪽으로 기울어진 경우 오른쪽 화살표를 누르도록 요청합니다. 마지막으로, 지시가 수동적일 때 참가자에게 아무 대답도 하지 않도록 지시하고, 참가자가 여전히 눈을 뜨고 화면에 집중하고 있는지 확인합니다. 실험하는 동안 이전에 참석한 양식을 무의미하게 만들기 위해 세그먼트 간에 listen과 look에 대한 지침을 번갈아 가며 강력한 산만하게 만듭니다.
참가자가 과제에 대해 잘 알게 되면 유인 신호와 무시된 신호에 대한 신경 생리학적 반응 수집을 시작합니다. Im A 동안 제조업체의 지침에 따라 뇌파 검사 또는 EEG 캡 및 녹음 장비를 준비합니다. 참가자의 두피에 캡을 씌우고 각 센서에서 신호, 임피던스 및 품질을 확인합니다.
다음으로, 제조업체 지침에 따라 신경 생리학적 기록을 자극 프레젠테이션 소프트웨어 및 신경 생리학적 기록 소프트웨어와 동기화합니다. 마지막으로, 참가자가 작업을 수행하는 동안 신경 생리학적 신호를 기록합니다. 소프트웨어가 각 자극 및 반응의 타이밍을 정확하게 기록하도록 하려면 분석 소프트웨어를 사용하여 통계 분석을 위한 신경 생리학적 데이터를 준비하십시오.
뇌 반응 기록에 가변성에 기여할 비신경 신호 구성 요소를 제거하는 것으로 시작합니다. 0.1-1헤르츠의 고역 통과 필터를 사용하여 센서의 임피던스 변화로 인해 발생하는 것과 같은 느린 드리프트를 제거합니다. 그런 다음 30-50Hz의 저역 통과 필터를 사용하여 전기 노이즈에 의해 유입되는 것과 같은 고주파 구성 요소를 제거하고, 주요 비신경 구성 요소를 제거한 후 신뢰할 수 없는 데이터를 표시하는 센서를 제외하거나 보간합니다.
모든 센서의 평균을 취하고 각 센서에서 해당 값을 빼서 각 전극에서 데이터를 다시 참조합니다. 다음으로 압축을 풉니다. 각 청각 및 시각 이벤트를 둘러싼 약 1000밀리초의 시간 서사시.
자극 시작 전 100밀리초와 자극 시작 후 600밀리초를 포함합니다. 사전 자극 기준선에서 데이터의 평균을 빼서 ERP 진폭을 사전 자극 신호에 대한 상대적인 변화로 다시 표현합니다. 그런 다음 동일한 조건에 속하는 모든 서사시의 데이터(참석하거나, 무시되거나, 수동적으로 인식되는 자극)의 데이터를 평균화하여 평균 ERP를 계산합니다.
마지막으로, 프로세스에 참석하는 시간 경과를 식별하기 위해 진폭과 타이밍, 유동 자극 후 ERP 응답의 공간 분포를 수동 상태 동안의 상황과 비교합니다. 마찬가지로, 무시하는 시간 경과를 식별하려면 진폭과 타이밍, 그리고 무시된 자극 후 ERP 반응의 공간 분포를 수동 상태 동안의 반응과 비교합니다. IMAT 프로토콜은 주의 조절 효과와 관련하여 참석 및 무시 프로세스의 고유한 시간적, 공간적 프로필을 발견했으며, 이는 유인 상태와 무시 상태에 대한 신경 생리학적 반응의 차이로 정의됩니다.
청각 감각 양식에서, 과정에 참석하는 것과 무시하는 과정은 다른 시점에서 톤 시작 후 주의 조절 효과에 기여했습니다. 이것은 두 과정 모두 청각 감각 처리 중에 필요하며 시각 감각 양식에서 다른 뇌 역학을 포함한다는 것을 시사합니다. 시각 감각 ERP는 주의를 기울이지만 무시하지 않는 것이 유의한 효과를 나타냈으며, 이는 시각적 감각 처리에 참석 과정만이 필요하며 주의 조절 효과의 100%를 설명한다는 것을 시사합니다.
이 비디오를 시청한 후에는 주의 조절 과정에 참석하고 무시하는 생리적 반응을 독립적으로 측정하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 이 절차에 따라 신경 생리학적 신호 생성에 관여하는 뇌 영역을 더 잘 이해하기 위해 소스 이미징과 같은 다른 방법을 수행할 수 있습니다.
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본 연구는 지속적 주의 집중 상태에서 주의를 기울이는 것과 무시하는 것과 관련된 신경 생리학적 신호를 조사합니다. 컴퓨터 기반 과제와 뇌전도(EEG)를 활용하여, 이 두 가지 주의 프로세스에 관여하는 뇌 기전을 차별화하는 것을 목표로 합니다.
주의 집중 및 무시 신경생리학적 신호를 독립적으로 측정함으로써 초기 중추신경계(CNS) 약물 발견 과정에서 인지 표적 가설의 위험성을 정밀하게 제거할 수 있습니다. 주의 제어 역동성을 분리함으로써, 이 방법론은 표적 검증에 대한 예측 신뢰도를 높이고 주의 관련 질환을 위한 중개 바이오마커 전략에 유용한 정보를 제공합니다. 또한, 이러한 접근 방식은 주의 변조에 대한 기전적 기여도를 명확히 하여 포트폴리오 의사결정 능력을 향상시킵니다.
본 방법론은 주의 제어(attention control)에 대한 정량적이고 공정 특이적인 신경 생리학적 엔드포인트를 제공함으로써, 발견 단계부터 전임상 단계까지의 연속 과정에 통합됩니다.