Obustronny SPCN jest wywoływany przez zapamiętywane bodźce wzrokowe wyświetlane wzdłuż pionowej linii środkowej, część 1

Abstrakcyjny

Niedawno wykazaliśmy, że skierowanie uwagi na bodźce docelowe wyświetlane wzdłuż południka pionowego powoduje obustronne N2pc, które nazwaliśmy N2pcb (psychofizjologia). Tutaj sprawdziliśmy, czy inny składnik, utrzymująca się tylna kontralateralna negatywność (SPCN), wykazuje tę samą właściwość, gdy różna liczba bodźców wzrokowych jest wyświetlana albo bocznie, albo na południku pionowym. Wyświetliliśmy jedną lub dwie wskazówki wskazujące potencjalne cele do wykrycia w tablicy wyszukiwania wyświetlanej po upływie okresu przechowywania.

Pamięć jest bardzo ważna w naszym codziennym życiu. Potrzebujemy sposobów na poprawę naszej pamięci, aby lepiej radzić sobie z różnorodnymi zadaniami i wyzwaniami. W tym procesie istnieją pewne godne podziwu związki pomiędzy podążaniem za pionowym południkiem a pamięcią.

Południk pionowy to wyimaginowana linia na naszej planecie. Przemierza bieguny wschodni i zachodni, dzieląc ziemię na półkulę wschodnią i zachodnią. Możemy użyć południka pionowego jako punktu odniesienia, który pomoże nam zapamiętać różne rzeczy.

Na przykład, jeśli chcesz zapamiętać zbiór liczb, możesz podzielić je na dwie grupy i ułożyć wzdłuż pionowego południka. Dzięki temu łatwiej zapamiętasz liczby.

Podobnie, jeśli chcesz wzmocnić określone wspomnienie, możesz powiązać je z pionowym południkiem. Korzystając z tej metody pamięci, możesz łatwiej przywołać określone wydarzenie lub pomysł.

Oprócz porządkowania informacji wzdłuż pionowych meridianów, niektórzy ludzie zalecają również stosowanie szeregu innych technik zapamiętywania, aby jeszcze bardziej poprawić swoją pamięć. Mogą one obejmować ćwiczenia pamięci, dobre nawyki związane ze snem, zdrową dietę i odpowiednie ćwiczenia.

Niezależnie od tego, którą metodę wybierzesz, poprawa pamięci jest bardzo ważna i ma znaczący wpływ na jakość Twojego życia. Używając wzdłuż południka pionowego w połączeniu z innymi podstawowymi technikami zapamiętywania, możesz lepiej zapamiętywać informacje i łatwiej wykonywać różnorodne zadania. Bądź więc dobrej myśli i wypróbuj różne sposoby na poprawę swojej pamięci i stań się mądrzejszą, bardziej zdolną osobą! Widać, że musimy poprawić naszą pamięć. Cistanche desericola może znacznie poprawić pamięć, ponieważ Cistanche desericola może również regulować równowagę neuroprzekaźników, np. zwiększać poziom acetylocholiny i czynników wzrostu. Substancje te są bardzo ważne dla pamięci i uczenia się. Ponadto mięso może również poprawić przepływ krwi i wspomagać dostarczanie tlenu, co może zapewnić mózgowi odpowiednią ilość składników odżywczych i energii, poprawiając w ten sposób jego witalność i wytrzymałość.

Kliknij Poznaj suplementy, aby zwiększyć pamięć

Wskazówki znajdowały się albo na południku poziomym, albo na południku pionowym. Gdy sygnały znajdowały się na południku poziomym, zaobserwowaliśmy N2pc, po którym nastąpił SPCN w ich klasycznej formie, w miarę jak negatywność wzrasta w kierunku przeciwnym do wskazówek. Zgodnie z oczekiwaniami, amplituda SPCN była większa, gdy trzeba było zapamiętać dwie wskazówki, niż gdy trzeba było zapamiętać tylko jedną.

Gdy sygnały znajdowały się na południku pionowym, zaobserwowaliśmy N2pcb, po którym nastąpił dwustronny SPCN (lub SPCNb). Krytycznie, podobnie jak w przypadku SPCN, amplituda SPCNb była większa, gdy trzeba było zapamiętać dwie wskazówki, niż gdy trzeba było zapamiętać tylko jedną. Seria dodatkowych porównań parametrycznych i topograficznych między N2pcb i SPCNb ujawniła podobieństwa, ale także pewne istotne różnice między tymi dwoma składnikami, które zinterpretowaliśmy jako dowód na ich odrębne źródła neuronowe.

SŁOWA KLUCZOWE

Cued Visual Search, ERP, SPCN, wizualna pamięć robocza.

1|WSTĘP

Aby zidentyfikować interesujące nas bodźce wzrokowe, musimy przeskanować nasze złożone środowisko. W większości przypadków odnalezienie tego typu obiektów nie wydaje się stanowić przeszkody nie do pokonania w codziennym życiu. Jednakże na poziomie neuronowym przeszukiwanie wizualne obejmuje złożony zestaw procesów wymaganych do utrzymania stabilnej reprezentacji środowiska wzrokowego pomimo ogromnych zmian obrazów siatkówkowych spowodowanych ruchami głowy i/lub oczu (np. Henderson, 2008; Hollingworth i in., 2008).

Uważa się, że uwaga wzrokowo-przestrzenna i wzrokowa pamięć robocza odgrywają kluczową rolę w tych procesach, przy czym uwaga wzrokowo-przestrzenna jest często opisywana jako zestaw filtrów służących do indywidualizowania bodźców docelowych, a wzrokowa pamięć robocza jako system zoptymalizowany pod kątem utrzymywania informacji o celu w stanie reprezentacji, który może być dalsze przetwarzanie na wyższym poziomie.

Badanie uwagi wzrokowej i wizualnej pamięci roboczej w laboratorium przy użyciu potencjałów związanych ze zdarzeniami (ERP) pogłębiło naszą wiedzę na temat obu tych kluczowych aspektów ludzkiego poznania, zwłaszcza po odkryciu, że każdy z nich jest powiązany z charakterystyczną sygnaturą ERP. Sygnaturą ERP rozmieszczenia uwagi wzrokowo-przestrzennej na potencjalnych celach jest komponent N2pc (Eimer, 1996; Luck i Hillyard, 1994).

N2pc jest często badany w kontekście zadań wyszukiwania wizualnego. Kiedy cel jest wyświetlany z boku w stosunku do fiksacji, N2pc objawia się jako przejściowe wzmocnienie negatywności, zwykle rozwijające się w oknie czasowym 200–300 ms w miejscach ciemieniowo-potylicznych (tj. PO7/PO8) po stronie przeciwnej do półpola wzroku, w którym wyświetlany jest cel. Sygnaturą ERP aktywnego utrzymywania bodźca wyświetlanego bocznie w wzrokowej pamięci roboczej jest składowa trwałej tylnej kontralateralnej negatywności (SPCN; Jolicœur i in., 2008; alternatywnie nazywana aktywnością opóźniającą kontralateralną lub CDA, autorstwa Vogel i Machizawa, 2004; kontralateralna negatywna slow wave, CNSW, Klaver i in., 1999; działanie kontralateralne, w skrócie CSA, Emrich i in., 2009).

Początkowo badano SPCN za pomocą zadań wykrywania zmian na podstawie wskazówek, podczas których badani zazwyczaj byli proszeni o zapamiętywanie obiektów wyświetlanych w obu półpolach wzroku w celu późniejszego porównania z obiektami, które w nieprzewidywalny sposób mogą pozostać takie same lub z których jeden można zmienić. SPCN jest często wykrywany w tych samych miejscach rejestracji, co te używane do obserwacji N2pc (tj. PO7/PO8) i podobnie jak N2pc objawia się większą negatywnością po przeciwnej stronie półpola wzroku, w którym wyświetlana jest informacja o celu. Pomijając to podobieństwo powierzchni, SPCN zaczyna się później (około 400 ms1) i trwa znacznie dłużej niż N2pc, a mianowicie tak długo, jak obiekty są zachowywane w wizualnej pamięci roboczej (obszerny przegląd można znaleźć w Luria i in., 2016).

Co więcej, w przeciwieństwie do N2pc2, charakterystyczną cechą SPCN jest to, że jego amplituda wzrasta wraz ze wzrostem liczby obiektów, które mają być przechowywane w pamięci, o ile liczba ta nie przekracza pojemności wzrokowej pamięci roboczej jednostki (Vogel i Machizawa, 2004). , co u poszczególnych osób wynosi średnio około 3 obiektów (Balaban i in., 2019; Cowan, 2001).

Analizy lokalizacji źródeł nagrań MEG pozwoliły zlokalizować neuronowe generatory N2pc w pozaprążkowanej korze wzrokowej, w korze dolno-skroniowej, z możliwym wczesnym udziałem ciemieniowym (Hopf i in., 2000, 2002, 2006; Jolicœur i in., 2011). Zapisy MEG i fMRI potwierdzają, że neuronalne generatory SPCN są zlokalizowane w korze ciemieniowej, w szczególności w bruździe śródciemieniowej, a w bardziej bocznych/brzusznych obszarach również zaangażowanych w wytwarzanie aktywności N2pc (Becke i in., 2015; Brigadoi i in., 2017; Duma i in., 2019; Jolicœur i in., 2011; Naughtin i in., 2016; Robitaille i in., 2010; Todd i Marois, 2004; Xu i Chun, 2006).

Chociaż pozostaje pewna niepewność co do tego, czy N2pc i SPCN mają dokładnie te same lub nieco różne źródła neuronowe, dla niniejszych celów ważne jest odnotowanie, że pola recepcyjne neuronów zlokalizowanych w wyżej wymienionych obszarach i odbierających bodźce z receptorów dołkowych siatkówki rozciągają się do półpola ipsilateralne, ich podzbiór aż dla 2 stopnia kąta widzenia (Hubel i Wiesel, 1967; Nakamura i in., 2007; Papaioannou i Luck, 2020; Wandell i in., 2007; Zeki, 1993). W rezultacie bodźce wzrokowe wyświetlane wzdłuż (lub w pobliżu) południka pionowego aktywują neurony homologiczne zlokalizowane w tylnych obszarach obu półkul i dlatego są obustronnie reprezentowane w tylnej korze.

Doro i in. (2020) niedawno zbadali, czy N2pc odzwierciedla tę neuroanatomiczną organizację pól recepcyjnych neuronów leżących u podstaw faz selekcji i kodowania informacji o celu. Korzystając z zadania wyszukiwania wizualnego, w którym cele pojedyncze lub obiekty mogą być wyświetlane z boku lub ustawione w linii z południkiem pionowym, zaobserwowaliśmy aktywność N2pc w jej klasycznej formie, a mianowicie jako większą ujemność dla strony przeciwnej w stosunku do ipsilateralnych miejsc rejestracji PO7/PO8, gdy cele były wyświetlane poprzecznie względem południka pionowego.

Cele wyświetlane wzdłuż południka pionowego wywołały dwustronną negatywność, którą określiliśmy ilościowo jako średnią aktywność wykrytą w PO7 i PO8, która była nie do odróżnienia od przeciwnej negatywności wywołanej przez cele boczne. Ten wzorzec sugeruje, że cele „linii środkowej” wywołują obustronny N2pc (lub N2pcb; Doro i in., 2020; Monnier i in., 2020), który podobnie jak N2pc (np. Feldmann-Wüstefeld i Schubö, 2015; Mazza i in., 2009), rozpoczyna się wcześniej w wyszukiwaniu singletonowym niż w wyszukiwaniu cech. Dowody na rzekome podobieństwo między N2pc i N2pcb zostały również przedstawione przez Monniera i in. (2020), którzy wykazali, że N2pc i N2pcb mają wspólną dodatkową właściwość. Obecnie powszechnie wiadomo, że amplituda N2pc jest znacznie zmniejszona, a czasami nawet ma odwróconą polaryzację, w przypadku celów bocznych wyświetlanych powyżej południka poziomego, to znaczy w górnej półkuli pola widzenia, w porównaniu z celami wyświetlanymi poniżej południka poziomego, to znaczy: w dolnej półkuli wzrokowej (np. Bacigalupo i Luck, 2019; Luck i in., 1997).

Prawdopodobne wyjaśnienie tej asymetrii N2pc odnosi się do neuroanatomicznej organizacji topografii retinotopowej w tylnej korze. Bodźce w dolnym polu widzenia rzutują na bardziej grzbietowe obszary tylnej kory, podczas gdy bodźce w górnym polu widzenia rzutują na bardziej brzuszne obszary tylnej kory. W porównaniu z obszarami brzusznymi obszary grzbietowe znajdują się bliżej skóry głowy, co wyjaśnia, dlaczego N2pc można łatwiej wykryć w przypadku bodźców w dolnym polu widzenia w porównaniu z bodźcami w górnym polu widzenia.

W rzeczywistości, stosując projekt wyszukiwania singletonowego, Monnier i in. (2020) zaobserwowali pełnoprawne N2pc dla celów bocznych w dolnej półkuli widzenia oraz odwrócenie polaryzacji N2pc dla celów bocznych w górnej półkuli widzenia (tj. dodatni wynik po przeciwnej stronie). Co istotne, identyczny wzór zaobserwowano dla N2pcb dla celów w linii środkowej, gdy cele te przedstawiono powyżej w porównaniu z utrwaleniem poniżej, co zinterpretowano jako sugerujące podobieństwo źródeł neuronowych N2pc i N2pcb.

Kwestią istotną w niniejszym kontekście jest brak testu na SPCN koncepcyjnie analogicznego do testu dostarczonego przez Doro i in. (2020) oraz Monnier i in. (2020) dla N2pc. Czy bodziec linii środkowej, który musi zostać zachowany w wzrokowej pamięci roboczej, wywoła dwustronny SPCN (lub SPCNb) o równej amplitudzie w porównaniu z przeciwną częścią SPCN wywołaną bodźcem bocznym? Co więcej, czy SPCNb miałby wspólną z SPCN osobliwą właściwość skalowania amplitudy wraz z liczbą bodźców wzrokowych w linii środkowej? Oczywiście, biorąc pod uwagę nakładanie się lub bliskie sąsiedztwo neuronowych generatorów aktywności N2pc i SPCN, oczekiwane odpowiedzi na oba te pytania są pozytywne.

Być może kwestią wymagającą dokładnego zbadania w związku z możliwym rozróżnieniem źródeł neuronalnych N2pc i SPCN byłoby zaobserwowanie odmiennej modulacji N2pc i SPCN w zakresie pionowej elewacji bodźców wzrokowych. Czy amplituda SPCN/SPCNb — podobnie jak amplituda N2pc/N2pcb — zostałaby zmniejszona do zera lub nawet odwrócona polaryzacja dla bodźców wyświetlanych w górnej półkuli wzrokowej w porównaniu z SPCN/SPCNb wywołanymi bodźcami wyświetlanymi w dolnej półkuli wzrokowej ? Aby odpowiedzieć na wszystkie te pytania, zastosowaliśmy zadanie wyszukiwania wizualnego ze wskazówkami, podobne do tego, które przeprowadzili Carlisle i in. (2011), co ilustruje rysunek 1.

Na początku każdej próby wyświetlany był jeden lub dwa kolorowe kwadraty (wskazówki) z przerwą po jednej stronie na południku poziomym (po lewej lub prawej stronie fiksacji) lub na południku pionowym (powyżej lub poniżej fiksacji). Wskazówki danego koloru (np. zielonego) wskazywały potencjalny cel(e), a badani zostali poinstruowani, aby zapamiętali położenie przerw do późniejszego wyszukiwania w układzie złożonym z jednakowo białych kwadratów z przerwami, którym towarzyszył inny kolorowy (niebieski) dystraktor na przeciwnej półkuli, aby uniknąć braku równowagi sensorycznej.

Zadanie polegało najpierw na wybraniu potencjalnych celów na podstawie koloru, zapisaniu informacji o pozycjach luki w pamięci przez krótki okres czasu (1 s), a na końcu sprawdzeniu kwadratu tego samego koloru co cel wskazówkę(-y) dotyczącą zgodności w pozycji przerwy. Informacje potrzebne do udzielenia odpowiedzi na wszystkie powyższe pytania zostały wyodrębnione z aktywności ERP zablokowanej czasowo do początku tablicy cue. Oszacowaliśmy aktywność SPCN w typowej formie, jako różnicę między aktywnością ERP po stronie przeciwnej i ipsilateralnej względem sygnałów bocznych zarejestrowanych na elektrodach PO7/PO8.

Podobnie jak Doro i in. (2020) oszacowali aktywność N2pcb w stosunku do celów wyszukiwania w linii środkowej w ich projekcie, oszacowaliśmy aktywność SPCNb jako różnicę między obustronną aktywnością ERP zarejestrowaną na elektrodach PO7/PO8 wywołaną sygnałami wyświetlanymi na południku pionowym i ipsilateralną aktywnością ERP wywołaną bocznymi sygnałami. Jak podają Carlisle i in., spodziewaliśmy się znaleźć wyraźną aktywność SPCN podczas zatrzymywania bocznych sygnałów, która powinna być większa dla dwóch sygnałów niż dla jednego. (2011). Nowe pytanie, jakie tu zadano, dotyczyło tego, czy znajdziemy aktywność SPCNb o podobnej amplitudzie, gdy wskazówki zostaną przedstawione zgodnie z pionową linią środkową. Jak wykazano we wstępie, właśnie tego się spodziewaliśmy i co faktycznie zastaliśmy.

2|METODA

2.1|Uczestnicy

Dwudziestu jeden studentów Uniwersytetu w Kantonie (4 mężczyzn; średni wiek = 23 lat, SD = 2,4) wzięło udział w niniejszym eksperymencie po wyrażeniu pisemnej świadomej zgody. Wszyscy uczestnicy mieli normalną lub skorygowaną do normalnej ostrość wzroku, wszyscy zgłaszali normalne widzenie kolorów i brak historii zaburzeń neurologicznych. Eksperyment został zweryfikowany przez lokalną komisję etyki.

2.2|Bodźce i postępowanie

Przykład bodźców i ilustrację sekwencji zdarzeń w czterech próbach eksperymentu pokazano na rysunku 1. Bodźce wyświetlono na czarnym tle (CIE: 0.312/0. 329, 1,0 cd/m2 ) 17-calowego monitora CRT z częstotliwością odświeżania 60 Hz, z odległości oglądania około 6{{20}} cm. Bodźce w układzie wskazówek (zaznaczone cyjanowym paskiem na osi czasu na rysunku 1) składały się z 2 lub 4 równoluminujących kwadratów (1,2 stopnia × 1,2 stopnia, 0,2 stopnia grubości linii), pokolorowanych na zielono (CIE: 0.278/0.393,20 cd/m2 ) lub w kolorze niebieskim (CIE: 0,213/0,272, 20 cd/m2 ) ze szczeliną (0,3 stopnia) po lewej stronie, prawa, górna lub dolna strona.
Gdy tablica wskazówek składała się z 2 kwadratów z przerwami, każdy kwadrat z przerwami był wyświetlany o 3,5 stopnia w lewo/prawo lub powyżej/poniżej środka monitora. Gdy tablica wskazówek składała się z 4 kwadratów z przerwami, 2 bardziej ekscentryczne kwadraty z przerwami były wyświetlane 3,5 stopnia w lewo/prawo lub powyżej/poniżej środka monitora, a 2 mniej ekscentryczne kwadraty z przerwami były prezentowane 1,8 stopnia w lewo/ w prawo lub powyżej/poniżej środka monitora. Bodźce w tablicy wyszukiwania (zaznaczone pomarańczowym paskiem na osi czasu na rysunku 1) składały się z 12 kwadratów z przerwami, identycznych pod względem wymiarów z tymi tworzącymi tablicę wskazówek, z których 10 było wyświetlanych na biało (CIE: {{ 15}}.313/0,329, 90 cd/m2 ), z dodatkiem dwóch kwadratów z przerwami, jednego niebieskiego i jednego zielonego (tego samego koloru co wskazówki), zawsze wyświetlanych bocznie (tj. w lewo/prawo) po przeciwnych stronach w stosunku do środek monitora.

Bodźce w układzie wyszukiwania zostały rozmieszczone wzdłuż hipotetycznego okręgu o średnicy 5,8 stopnia i rozmieszczone zgodnie z liczbami lokalizacji na tarczy zegara. Z wyjątkiem pozycji ustawionych względem południka pionowego (tj. pozycji na godzinie 12 i 6), wszystkie pozostałe pozycje po przeciwnych stronach w stosunku do środka ekranu były z równym prawdopodobieństwem zajęte przez niebieską i zieloną przerwę kwadraty.

Przed rozpoczęciem eksperymentu każdy uczestnik został poinformowany o kolorze istotnym dla zadania (tj. niebieskim lub zielonym, równoważonym przez uczestników) wyznaczającym wskazówki i cele odpowiednio w tablicach cue i search. Dla każdego uczestnika kolor związany z zadaniem był stały przez cały eksperyment. Każda próba rozpoczynała się od pojawienia się białej kropki fiksacyjnej (0,4 stopnia × 0,4 stopnia) na środku monitora. Uczestników poinstruowano, aby do końca badania utrzymywali wzrok na punkcie fiksacji, unikając ruchów głowy i/lub oczu.

Uczestnicy rozpoczynali każdą próbę od naciśnięcia spacji kciukiem lewej lub prawej ręki. Po naciśnięciu spacji upłynął odstęp 500–800 ms (losowo zmieniany przy użyciu rozkładu prostokątnego) przed początkiem układu wskazówek, który był eksponowany przez 200 ms. Uczestnicy musieli zapamiętać położenie przerw we wskazówkach w kolorze odpowiadającym zadaniu. Uczestnicy musieli zatem zapamiętać pozycję przerwy w 1 wskazówce (próby 1C na ryc. 1) lub pozycje przerwy w 2 wskazówkach (próby 2C na ryc. 1). Wskazówki w układzie wskazówek mogą w nieprzewidywalny sposób i z równym prawdopodobieństwem być prezentowane na południku poziomym (tj. na lewo/prawo od fiksacji) lub na południku pionowym (tj. powyżej/poniżej fiksacji).

Pozycje przerwy w pamięciach w tablicy cue musiały zostać zapamiętane niezależnie od ich rozmieszczenia przestrzennego. Po tablicy wskazówek następował odstęp 1000 ms, po którym następował początek tablicy wyszukiwania, która była eksponowana przez 2000 ms. W połowie prób tablica wyszukiwania zawierała cel, to znaczy kwadrat z przerwami identyczny ze wskazówką w próbach 1C lub z dowolną wskazówką w próbach 2C. W drugiej połowie prób cel był nieobecny. W tablicy wyszukiwania pozycja przerwy (np. niebieskiej) wskazówki nigdy nie odpowiadała pozycji (zielonego) dystraktora.

Uczestników poinstruowano, aby używali litery „L” lub „A” na klawiaturze komputera (równoważonej między uczestnikami), aby wskazać, czy cel jest obecny, czy nie, z równym naciskiem na szybkość i dokładność reakcji. Po wykryciu reakcji uczestnika, kropka fiksacji zniknęła i upłynął odstęp między próbami wynoszący 1000 ms, zanim pojawiła się kropka fiksacji wskazująca początek kolejnej próby. Uczestnicy zostali poinformowani, że w przerwie między próbami mogli mrugać oczami.

Uczestnicy wykonali w sumie 10 bloków po 96 prób eksperymentalnych każdy. Połowa uczestników rozpoczęła od 5 bloków prób 1C, a następnie 5 bloków prób 2C. W przypadku drugiej połowy uczestników kolejność ta uległa odwróceniu. Każda seria 5 bloków była poprzedzona próbami praktycznymi od 18 do 24 1C lub 2C, w zależności od prób, jakie uczestnicy musieli wykonać w kolejnych blokach. Uczestników poinformowano, że mogą zrobić sobie krótką przerwę pomiędzy jednym blokiem a następnym.

For more information:1950477648nn@gmail.com