JoVE Science Education

Neuropsychology

A subscription to JoVE is required to view this content.

English

תשומת לב חזותית: חקירת fMRI של בקרת קשב מבוססת אובייקט

Overview

מקור: מעבדות של ג'ונאס ט. קפלן ושרה גימבל - אוניברסיטת דרום קליפורניה

מערכת הראייה האנושית מתוחכמת להפליא ומסוגלת לעבד כמויות גדולות של מידע מהר מאוד. עם זאת, היכולת של המוח לעבד מידע אינה משאב בלתי מוגבל. שימו לב, היכולת לעבד באופן סלקטיבי מידע שרלוונטי למטרות הנוכחיות ולהתעלם ממידע שאינו, היא אפוא חלק מהותי מהתפיסה החזותית. היבטים מסוימים של תשומת הלב הם אוטומטיים, בעוד שאחרים כפופים לשליטה מרצון, מודעת. בניסוי זה אנו בוחנים את המנגנונים של שליטה מרצון, או "מלמעלה למטה" על עיבוד חזותי.

ניסוי זה ממנף את הארגון המסודר של קליפת המוח החזותית כדי לבחון כיצד תשומת לב מלמעלה למטה יכולה לווסת באופן סלקטיבי את העיבוד של גירויים חזותיים. אזורים מסוימים של קליפת המוח החזותית נראים מתמחים בעיבוד פריטים חזותיים ספציפיים. באופן ספציפי, עבודה על ידי Kanwisher ואח. 1 זיהה אזור ב gyrus fusiform של האונה הטמפורלית הנחותה כי הוא פעיל יותר באופן משמעותי כאשר הנבדקים להציג פרצופים לעומת כאשר הם מתבוננים אובייקטים נפוצים אחרים. אזור זה נודע בשם אזור הפנים Fusiform (FFA). אזור מוח נוסף, המכונה אזור המקום הפרהיפוקמפלי (PPA), מגיב בעוצמה לבתים ומקומות, אך לא לפנים. 2 בהתחשב בכך שאנו יודעים כיצד אזורים אלה מגיבים לסוגים ספציפיים של גירויים, ניתן לחקור את פעילותם עוד יותר כדי לזהות מרכיב מרכזי של תשומת לב ראייה חזותית.

סרטון וידאו זה מראה כיצד להשתמש ב- fMRI כדי להתאים את ה- FFA וה- PPA למוח, ולאחר מכן בוחן כיצד בקרת קשב מבוססת אובייקט מווסתתת את הפעילות באזורים אלה. השימוש של localizer פונקציונלי כדי להגביל את בדיקות ההשערה הבאות היא טכניקה רבת עוצמה בהדמיה פונקציונלית. המשתתפים יעברו MRI פונקציונלי תוך הצגת תמונה עם תפונת פנים ובית. למרות שגם פנים וגם בית מוצגים בכל גירוי, אנו צופים כי דפוסי הפעילות ב- FFA וב- PPA שלהם ישתנו בהתבסס על הפריט שאליו מטופל. 3

Procedure

1. גיוס משתתפים

  1. לגייס 20 משתתפים.
    1. המשתתפים צריכים להיות ימניים ואין להם היסטוריה של הפרעות נוירולוגיות או פסיכולוגיות.
    2. המשתתפים צריכים להיות בעלי ראייה נורמלית או מתוקנת לנורמלית כדי להבטיח שהם יוכלו לראות את הרמזים החזותיים כראוי.
    3. המשתתפים לא צריכים להיות מתכת בגוף שלהם. זוהי דרישת בטיחות חשובה בשל השדה המגנטי הגבוה המעורב fMRI.
    4. המשתתפים לא צריכים לסבול קלסטרופוביה, שכן fMRI דורש שוכב בחלל הקטן של הסורק משעמם.

2. הליכי טרום ס

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

בסריקות המקומיות, FFA דו-צדדי היה פעיל יותר כאשר הנבדקים צפו בפנים מאשר כאשר הם צפו בבתים. לעומת זאת, ה-PPA היה פעיל יותר כאשר הנבדקים צפו בבתים מאשר כאשר צפו בפנים(איור 2). אזורים אלה, המותאמים לשפות מקומיות באמצעות סריקות עיצוב הבלוק, שימשו מאוחר יותר כאזורים בעלי ענ...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

השימוש בסריקות לוקליזציה הוא כלי רב עוצמה לדימות מוחי קוגניטיבי ויש לו כמה יתרונות ברורים על פני הדמיה מוחית שלמה. על ידי מיקוד השערה על מספר קטן של מיקומים ספציפיים שיש להם תכונות תגובה ידועות, אנו יכולים ליצור תחזיות ספציפיות מאוד עם כוח סטטיסטי גבוה. מחקרי דימות מוחי שלם חייבים לשלוט בע...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

References

  1. Kanwisher N.G, McDermott J, Chun M.M. (1997). The fusiform face area: a module in human extrastriate cortex specialized for face perception. J. Neurosci., 17, 4302-4311.
  2. Epstein, R., & Kanwisher, N. (1998). A cortical representation of the local visual environment. Nature, 392, 598-601.
  3. Serences, J. T., Schwarzbach, J., Courtney, S. M., Golay, X., & Yantis, S. (2004). Control of Object-based Attention in Human Cortex. Cerebral Cortex, 14, 1346-1357.

Skip to...

0:00

Overview

1:23

Experimental Design

3:35

Running the Experiment

5:37

Data Analysis and Results

7:50

Applications

9:28

Summary

We use cookies to enhance your experience on our website.

By continuing to use our website or clicking “Continue”, you are agreeing to accept our cookies.

Learn More