시각 주의: 사물을 활용한 집중력 제어의 fMRI 조사

Overview

출처: 조나스 T. 카플란과 사라 I. 짐벨 연구소 — 서던 캘리포니아 대학교

인간의 시각 시스템은 매우 정교하고 매우 신속하게 많은 양의 정보를 처리 할 수 있습니다. 그러나, 정보를 처리 하는 두뇌의 능력은 무제한 리소스. 주의, 현재 목표와 관련된 정보를 선택적으로 처리하고 그렇지 않은 정보를 무시하는 능력은 시각적 인식의 필수적인 부분입니다. 주의의 일부 측면은 자동, 다른 자발적인 대상제어 대상이 되는 동안. 이 실험에서는 시각적 처리에 대한 자발적인 "하향식" 주의 제어 메커니즘을 살펴봅시다.

이 실험은 시각적 피질의 질서 정연한 조직을 활용하여 하향식 주의가 시각적 자극의 처리를 선택적으로 조절하는 방법을 검사합니다. 시각적 피질의 특정 영역은 특정 시각적 항목을 처리하기 위해 전문화된 것으로 보입니다. 구체적으로, 칸위셔 등의작품 . 도 1은 피험자가 다른 일반적인 물체를 관찰할 때얼굴을 볼 때 훨씬 더 활성화되는 열등한 측두엽의 fusiform 자이러스 내의 영역을 확인하였다. 이 지역은 Fusiform 얼굴 영역 (FFA)으로 알려지게되었습니다. 또 다른 뇌 영역, 파라히마 장소 영역으로 알려진 (PPA), 집과 장소에 강하게 응답, 하지만 얼굴에. 2 이러한 영역이 특정 유형의 자극에 어떻게 반응하는지 알고 있다는 점을 감안할 때, 그들의 활동은 시력 시각적 주의의 핵심 구성 요소를 식별하기 위해 더 탐구될 수 있습니다.

이 비디오는 fMRI를 사용하여 뇌의 FFA 및 PPA를 지역화하는 방법을 보여 준 다음 개체 기반 주의 제어가 이 영역에서 활동을 어떻게 조절하는지 검사합니다. 후속 가설 테스트를 제한하기 위해 기능적 국조제의 사용은 기능 적 이미징의 강력한 기술입니다. 참가자는 얼굴과 집의 오버레이 이미지로 제시되는 동안 기능 MRI를 받게됩니다. 얼굴과 집이 각 자극에 제시되더라도, 우리는 그들의 FFA와 PPA에서 활동의 패턴이 참석하는 항목에 따라 변경될 것으로 예상합니다. 3

Procedure

1. 참가자 모집

  1. 20명의 참가자를 모집합니다.
    1. 참가자는 오른손잡이여야 하며 신경학적 또는 심리적 장애의 병력이 없어야 합니다.
    2. 참가자는 시각적 신호를 제대로 볼 수 있도록 정상 또는 수정된 투 정상 시야를 가져야 합니다.
    3. 참가자는 몸에 금속이 없어야 합니다. 이것은 fMRI에 관련된 높은 자기장 때문에 중요한 안전 요구 사항입니다.
    4. fMRI는 스캐너 보어의 작은 공간에 누워 필요하기 때문에 참가자는 밀실 공포증때문에 손해를 입어서는 안됩니다.

2. 사전 스캔 절차

  1. 사전 스캔 서류를 작성합니다.
  2. 참가자가 fMRI 스캔을 위해 들어올 때, 먼저 MRI에 대한 반대 표시가 없는지 확인하기 위해 금속 스크린 양식을 작성하도록 지시하고, 방사선 전문의가 스캔을 검토하는 데 동의하는 부수적 인 연구 결과 양식및 연구의 위험과 이점

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Results

현지화 스캔에서, 양자 FFA는 피사체가 집을 볼 때보다 얼굴을 볼 때 더 적극적이었다. 반대로, PPA는 피사체가 얼굴을 볼 때보다 집을 볼 때 더 적극적이었다(그림 2). 블록 설계 스캔을 통해 국소화된 이러한 영역은 나중에 기능성 실행 중에 얼굴과 주택에 대한 주의를 이동하는 것과 관련된 신호를 추출하기 위해 관심 영역으로 사용되었습니다.

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Application and Summary

국소 화 검사의 사용은 인지 신경 이미징을위한 강력한 도구이며 전체 뇌 이미징에 비해 몇 가지 뚜렷한 장점이 있습니다. 응답 속성을 알려진 소수의 특정 위치에 가설을 집중하면 통계력이 높은 매우 구체적인 예측을 생성할 수 있습니다. 전뇌 복셀-현명한 신경 이미징 연구는 통계적 힘을 감소시키는 과정인 뇌의 모든 위치에서 수행되는 수만 개의 통계 적 시험을 제어해야합니다. 또한 각 개?...

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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.
Tags
Visual AttentionFMRI InvestigationObject based Attentional ControlDeliberate AttentionSpatial CoincidenceAttended ObjectSpecialized Processing AreaFunctional Magnetic Resonance ImagingFMRINancy KanwisherDedicated Brain RegionsNeural Activity ModulationVoxel based AnalysisMindfulness TrainingFMRI ScannerPassive ViewingSuperimposed ImagesBlock Design

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0:00

Overview

1:23

Experimental Design

3:35

Running the Experiment

5:37

Data Analysis and Results

7:50

Applications

9:28

Summary

이 컬렉션의 비디오:

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