Двустранна SPCN се предизвиква от зрителни стимули, които трябва да бъдат запаметени, показани по протежение на вертикалната средна линия, част 1

Резюме

Наскоро показахме, че насочването на внимание към целеви стимули, показани по протежение на вертикалния меридиан, предизвиква двустранно N2pc, което обозначихме като N2pcb (Психофизиология). Тук изследвахме дали различен компонент, продължителната задна контралатерална негативност (SPCN), показва същото свойство, когато различен брой визуални стимули се показват или странично, или на вертикалния меридиан. Показахме една или две подсказки, които посочиха кандидат-цели, които да бъдат открити в масив за търсене, който беше показан след интервал на задържане.

Паметта е много важна за нашето ежедневие. Имаме нужда от начини да подобрим паметта си, за да се справяме по-добре с различни задачи и предизвикателства. В този процес има някои възхитителни връзки между следването на вертикалния меридиан и паметта.

Вертикалният меридиан е въображаема линия на нашата планета. Той пресича източния и западния полюс, разделяйки земята на източното и западното полукълбо. Можем да използваме вертикалния меридиан като ориентир, който да ни помогне да запомним различни неща.

Например, ако искате да запомните набор от числа, можете да ги разделите на две групи и да ги подредите по вертикален меридиан. Това ще ви помогне да запомните числата по-лесно.

По същия начин, ако искате да подсилите определена памет, можете да я свържете с вертикалния меридиан. Използвайки този метод на запаметяване, можете по-лесно да си припомните конкретно събитие или идея.

В допълнение към подреждането на информацията по вертикалните меридиани, някои хора препоръчват също използването на редица други техники за памет, за да подобрят допълнително паметта си. Те могат да включват упражнения за памет, добри навици за сън, здравословна диета и подходящи упражнения.

Без значение кой метод изберете, подобряването на паметта ви е много важно и оказва значително влияние върху качеството ви на живот. Като използвате по вертикалния меридиан в съчетание с други основни техники за памет, можете да запазите информацията по-добре и да изпълнявате различни задачи по-лесно. Така че, бъдете позитивни и опитайте различни начини да подобрите паметта си и да станете по-умен, по-способен човек! Вижда се, че трябва да подобрим паметта си. Cistanche deserticola може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche deserticola може също да регулира баланса на невротрансмитерите, като например повишаване на нивата на ацетилхолин и растежни фактори. Тези вещества са много важни за паметта и ученето. Освен това месото може също така да подобри притока на кръв и да насърчи доставката на кислород, което може да гарантира, че мозъкът получава достатъчно хранителни вещества и енергия, като по този начин подобрява мозъчната жизненост и издръжливост.

Щракнете върху познайте добавките за увеличаване на паметта

Знаците бяха или на хоризонталния, или на вертикалния меридиан. Когато знаците бяха на хоризонталния меридиан, наблюдавахме N2pc, последван от SPCN в тяхната класическа форма, тъй като негативността се увеличава контралатерално на сигналите. Както се очакваше, амплитудата на SPCN беше по-голяма, когато трябваше да се запомнят две реплики, отколкото когато трябваше да се запомни само една реплика.

Когато знаците бяха на вертикалния меридиан, наблюдавахме N2pcb, последван от двустранен SPCN (или SPCNb). Критично, подобно на SPCN, амплитудата на SPCNb е по-голяма, когато трябва да се запомнят две реплики, отколкото когато трябва да се запомни само една реплика. Серия от допълнителни параметрични и топографски сравнения между N2pcb и SPCNb разкри прилики, но също така и някои важни разлики между тези два компонента, които ние интерпретирахме като доказателство за техните различни невронни източници.

КЛЮЧОВИ ДУМИ

Визуално търсене с указания, ERP, SPCN, визуална работна памет.

1|ВЪВЕДЕНИЕ

За да идентифицираме визуални стимули, които представляват интерес, от нас се изисква да сканираме нашата сложна среда. В повечето случаи намирането на такива предмети изглежда не представлява непреодолима пречка за нашето ежедневие. На невронно ниво обаче визуалното търсене включва сложен набор от процеси, необходими за поддържане на стабилно представяне на визуалната среда, въпреки масивните промени в изображенията на ретината, причинени от движения на главата и/или очите (напр. Henderson, 2008; Hollingworth et al., 2008).

Твърди се, че зрително-пространственото внимание и визуалната работна памет играят решаваща роля в тези процеси, като визуално-пространственото внимание често се описва като филтър, настроен за индивидуални целеви стимули, а визуалната работна памет като система, оптимизирана да поддържа целевата информация в репрезентативно състояние, податливо на освен това, обработка на по-високо ниво.

Изучаването на зрителното внимание и визуалната работна памет в лабораторията с помощта на потенциали, свързани със събития (ERP), разшири нашето разбиране и за двата ключови аспекта на човешкото познание, особено след откритието, че всеки от тях е свързан с отличителен ERP подпис. ERP подписът на разгръщането на визуално-пространствено внимание към кандидат-цели е компонентът N2pc (Eimer, 1996; Luck & Hillyard, 1994).

N2pc често се изучава в контекста на задачи за визуално търсене. Когато целта се показва странично по отношение на фиксацията, N2pc се проявява като преходно усилване на негативността, обикновено разгръщащо се във времеви прозорец от 200–300 ms в теменно-окципиталните места (т.е. PO7/PO8), контралатерално на зрителното полуполе, в което се показва целта. ERP сигнатурата на активното поддържане на странично показан стимул във визуалната работна памет е устойчивият заден контралатерален отрицателен компонент (SPCN; Jolicœur et al., 2008; алтернативно наречен контралатерална забавяща активност или CDA, от Vogel & Machizawa, 2004; контралатерален отрицателен бавна вълна, или CNSW, от Klaver et al., 1999; контралатерална търсеща активност, или CSA, от Emrich et al., 2009).

Първоначално SPCN беше изследван с помощта на задачи за откриване на промяна, при които субектите обикновено се насочват да запомнят обекти, показани във визуално полуполе, за по-късно сравнение с обекти, които могат непредсказуемо да останат същите или един от които може да бъде променен. SPCN често се открива на същите места за запис като тези, използвани за наблюдение на N2pc (т.е. PO7/PO8) и, подобно на N2pc, се проявява като по-голяма негативност, контралатерална на визуалното полуполе, в което се показва целевата информация. Тази повърхностна прилика настрана, SPCN започва по-късно (при около 400 ms1) и продължава значително по-дълго от N2pc, а именно, докато обектите се запазват във визуалната работна памет (вижте Luria et al., 2016, за изчерпателен преглед).

Освен това, за разлика от N2pc,2 отличителна черта на SPCN е, че неговата амплитуда се увеличава с увеличаване на броя на обектите, които трябва да се запазят в паметта, стига този брой да не надвишава капацитета на визуалната работна памет на индивида (Vogel & Machizawa, 2004) , което се равнява средно на около 3 обекта на индивиди (Balaban et al., 2019; Cowan, 2001).

Анализите на локализацията на източника на MEG записи са локализирали невронните генератори на N2pc в екстрастриатния зрителен кортекс, в долно-темпоралния кортекс, с възможен ранен париетален принос (Hopf et al., 2000, 2002, 2006; Jolicœur et al., 2011). MEG и fMRI записите са съгласни, че невронните генератори на SPCN са разположени в париеталния кортекс, по-специално в интра-париеталния сулкус, и в повече латерални/вентрални области, също участващи в генерирането на N2pc активност (Becke et al., 2015; Brigadoi et al., 2017; Duma et al., 2019; Jolicœur et al., 2011; Naughtin et al., 2016; Robitaille et al., 2010; Todd & Marois, 2004; Xu & Chun, 2006).

Въпреки че остава известна несигурност по отношение на това дали N2pc и SPCN имат точно същите или леко различни невронни източници, важно е за настоящите цели да се отбележи, че рецептивните полета на невроните, разположени в гореспоменатите региони и получаващи входни данни от фовеалните рецептори на ретината, се простират в ипсилатерално полуполе, подгрупа от тях за до 2 градуса зрителен ъгъл (Hubel & Wiesel, 1967; Nakamura et al., 2007; Papaioannou & Luck, 2020; Wandell et al., 2007; Zeki, 1993). В резултат на това визуалният вход, показан по (или близо до) вертикалния меридиан, активира хомоложни неврони, разположени в задните области на двете полукълба, и следователно е двустранно представен в задната част на кората.

Доро и др. (2020) наскоро проучиха дали N2pc отразява тази невроанатомична организация на рецептивните полета на невроните, които са в основата на фазите на подбор и кодиране на целевата информация. Използвайки задача за визуално търсене, при която единични или характерни цели могат да бъдат показани странично или подравнени спрямо вертикалния меридиан, ние наблюдавахме активността на N2pc в нейната класическа форма, а именно като по-голяма негативност за контралатералните спрямо ипсилатералните PO7/PO8 места за запис, когато целите бяха показани странично спрямо вертикалния меридиан.

Целите, показани по протежение на вертикалния меридиан, предизвикаха двустранна негативност, която количествено определихме като средната активност, открита при PO7 и PO8, която беше неразличима от контралатералната негативност, предизвикана от страничните цели. Този модел предполага, че целите от „средна линия“ предизвикват двустранен N2pc (или N2pcb; Doro et al., 2020; Monnier et al., 2020), който подобно на N2pc (напр. Feldmann-Wüstefeld & Schubö, 2015; Mazza et al., 2009), започва по-рано при еднократно търсене, отколкото при търсене на функции. Доказателства за предполагаемото сходство между N2pc и N2pcb също са докладвани от Monnier et al. (2020), който показа, че N2pc и N2pcb споделят допълнително свойство. Вече е добре установено, че амплитудата на N2pc е значително намалена, понякога дори обърната по полярност, за странични цели, показани над хоризонталния меридиан, тоест в горното зрително полуполе, в сравнение с тези, показани под хоризонталния меридиан, т.е. в долното зрително полуполе (напр. Bacigalupo & Luck, 2019; Luck et al., 1997).

Вероятно обяснение на тази асиметрия на N2pc се отнася до невроанатомичната организация на ретинотопната топография в задния кортекс. Стимулите в долното зрително поле се проектират към по-дорзалните региони на задния кортекс, докато стимулите в горното зрително поле се проектират към по-вентралните региони на задния кортекс. По отношение на вентралните региони, дорзалните региони са по-близо до скалпа и това обяснява защо N2pc може да бъде по-лесно открит за стимули в долното зрително поле в сравнение със стимули в горното зрително поле.

Всъщност, използвайки дизайн за търсене с единични точки, Monnier et al. (2020) наблюдават пълноценен N2pc за странични цели в долното зрително полуполе и N2pc обръщане на полярността за странични цели в горното зрително полуполе (т.е. контралатерална позитивност). Критично е, че се наблюдава идентичен модел за N2pcb за мишени от средната линия, когато тези мишени бяха представени по-горе спрямо долната фиксация, резултат, който беше интерпретиран като предполагащ сходство на невронните източници на N2pc и N2pcb.

Въпросът, заложен на карта в настоящия контекст, е липсата на тест за SPCN, концептуално аналогичен на тези, предоставени от Doro et al. (2020) и Monnier et al. (2020) за N2pc. Ще предизвика ли стимул от средната линия, който трябва да се запази във визуалната работна памет, двустранен SPCN (или SPCNb) с еднаква амплитуда в сравнение с контралатералната част на SPCN, предизвикана от страничен стимул? Нещо повече, ще сподели ли SPCNb със SPCN специфичното свойство да мащабира амплитудата с броя на визуалните стимули по средната линия? Разбира се, предвид припокриването или непосредствената близост на невронните генератори на N2pc и SPCN активността, очакваните отговори и на двата въпроса са положителни.

Може би проблем, който изисква внимателно разглеждане във връзка с възможното разграничение на невронните източници на N2pc и SPCN, би бил да се наблюдава различна модулация на N2pc и SPCN, що се отнася до вертикалното издигане на визуалните стимули. Дали амплитудата на SPCN/SPCNb — подобно на амплитудата на N2pc/N2pcb — ще бъде намалена до нула, или дори обърната в полярността, за стимули, показани в горното зрително полуполе, в сравнение със SPCN/SPCNb, предизвикани от стимули, показани в долното зрително полуполе ? За да отговорим на всички тези въпроси, ние използвахме задача за визуално търсене, подобна на тази на Carlisle et al. (2011), което е илюстрирано на фигура 1.

Един или два цветни квадрата (знаци) с празнина от едната страна бяха показани или на хоризонталния меридиан (вляво или вдясно от фиксацията), или на вертикалния меридиан (над или под фиксацията) в началото на всеки опит. Сигналите с даден цвят (напр. зелено) посочват кандидат целта(ите) и субектите са инструктирани да запомнят позицията на празнината(ите) за по-късно търсене в масив, съставен от равномерно бели квадрати с празнини на дистрактора, придружени от различен цветен (син) дистрактор в противоположното полуполе, за да се избегне сензорен дисбаланс.

Задачата изисква първо да се избере целта(ите) кандидат въз основа на цвят, да се запази информацията за позицията(ите) на празнината в паметта за кратък интервал (1 s) и накрая да се провери квадрат със същия цвят като сигнал(и) за съответствие в празнина. Информацията, необходима за отговор на всички горепосочени въпроси, беше извлечена от дейността на ERP, заключена във времето към началото на масива от реплики. Ние оценихме активността на SPCN в типичната форма, като разликата между контралатералната ERP активност и ипсилатералните към страничните сигнали, записани на PO7/PO8 електроди.

Подобно на начина, по който Doro et al. (2020) оцениха активността на N2pcb спрямо целите за търсене по средната линия в техния дизайн, ние оценихме активността на SPCNb като разликата между двустранната ERP активност, записана на PO7/PO8 електроди, предизвикана от сигнали, показани на вертикалния меридиан, и ипсилатералната ERP активност, предизвикана от странични сигнали. Очаквахме да открием ясна активност на SPCN по време на задържането на странични сигнали, които трябва да бъдат по-големи за две реплики, отколкото за една реплика, както се съобщава от Carlisle et al. (2011). Новият въпрос, зададен тук, беше дали ще открием SPCNb активност с подобна амплитуда, когато сигналите бяха представени подравнени към вертикалната средна линия. Както се аргументира в предходното въведение, това е, което очаквахме и всъщност това, което открихме.

2|МЕТОД

2.1|Участници

Двадесет и един студенти от университета в Гуанджоу (4 мъже; средна възраст = 23 години, SD = 2.4) взеха участие в настоящия експеримент след предоставяне на писмено информирано съгласие. Всички участници са имали нормална или коригирана до нормална зрителна острота и всички съобщават за нормално цветно зрение и липса на анамнеза за неврологични разстройства. Експериментът беше проверен от местната комисия по етика.

2.2|Стимули и процедура

Пример за стимулите и илюстрация на последователността от събития при четири опита в експеримента са показани на Фигура 1. Стимулите бяха показани на черен фон (CIE: 0.312/0). 329, 1.0 cd/m2 ) от 17" CRT компютърен монитор с честота на опресняване 60 Hz, при разстояние за гледане от около 6{{20}} см. Стимулите в масива от реплики (маркирани с циановата лента на времевата линия на фигура 1) бяха 2 или 4 еквилюминантни очертани квадрата (1,2 градуса × 1,2 градуса, 0.2 градуса дебелина на линията), оцветени в зелено (CIE: 0.278/0.393,20 cd/m2 ) или в синьо (CIE: 0,213/0,272, 20 cd/m2 ) с празнина (0,3 градуса) отляво, дясна, горна или долна страна.
Когато масивът от реплики беше съставен от 2 празни квадрата, всеки празен квадрат се показваше на 3,5 градуса наляво/надясно или над/под центъра на монитора. Когато репликата беше съставена от 4 празни квадрата, 2-те по-ексцентрични празни квадрата бяха представени на 3,5 градуса наляво/вдясно или по-горе/ под центъра на монитора, а 2-те по-малко ексцентрични празни квадрата бяха представени на 1,8 градуса наляво/ вдясно или над/под центъра на монитора. Стимулите в масива за търсене (маркирани с оранжевата лента на времевата линия на Фигура 1) бяха 12 празни квадрата, идентични по размери на тези, съставляващи масива от реплики, 10 от които бяха показани в бяло (CIE: {{ 15}}.313/0.329, 90 cd/m2), с добавяне на два празни квадрата, един син и един зелен (същите цветове като репликите), винаги показвани странично (т.е. ляво/дясно) от противоположните страни спрямо центъра на монитора.

Стимулите в масива за търсене бяха подредени по протежение на условен кръг от 5,8 градуса в диаметър и позиционирани в съответствие с местоположенията на числата върху циферблата на часовника. С изключение на позициите, подравнени спрямо вертикалния меридиан (т.е. позициите на 12 и 6 часа), всички останали позиции от противоположните страни спрямо центъра на екрана е еднакво вероятно да бъдат заети от синьото и зеленото празнини квадрати.

Преди началото на експеримента, всеки участник беше информиран за подходящия за задачата цвят (т.е. син или зелен, балансиран между участниците), обозначаващ реплики и цели в репликите и масивите за търсене, съответно. За всеки участник цветът, свързан със задачата, се поддържа постоянен за целия експеримент. Всяко изпитване започва с представянето на бяла фиксираща точка (0.4 градуса × 0.4 градуса) в центъра на монитора. Участниците бяха инструктирани да запазят погледа си върху фиксиращата точка, като избягват движенията на главата и/или очите до края на опита.

Участниците започваха всеки опит, като натискаха интервала с палеца на лявата или дясната ръка. След натискане на клавиша за интервал интервал от 500–800 ms (случайно трептене с помощта на правоъгълно разпределение) изтече преди началото на масива от реплики, който беше изложен за 200 ms. Участниците трябваше да запомнят позицията на пропуска(ите) на репликата(ите) в съответния цвят на задачата. Следователно участниците трябваше да запомнят позицията на празнината на 1 реплика (1C опити на Фигура 1) или позициите на празнината на 2 реплики (2C опити на Фигура 1). Подсказките в масива от знаци могат непредвидимо и с еднаква вероятност да бъдат представени на хоризонталния меридиан (т.е. вляво/вдясно от фиксацията) или на вертикалния меридиан (т.е. над/под фиксацията).

Позицията(ите) на празнината на репликата(ите) в масива на репликата трябваше да бъде запомнена, независимо от тяхното пространствено разположение. Репликата беше последвана от интервал от 1000 ms, последван от началото на масива за търсене, който беше изложен за 2000 ms. При половината от опитите масивът за търсене съдържаше цел, т.е. квадрат с празнини, идентичен на репликата в 1C опити или на която и да е реплика в 2C опити. В другата половина от изпитанията целта отсъстваше. В масива за търсене позицията на празнина на (напр. синята) реплика никога не съвпада с тази на (зеления) дистрактор.

Участниците бяха инструктирани да използват „L“ или „A“ на клавиатурата на компютъра (в противовес на участниците), за да посочат дали дадена цел присъства или отсъства, с еднакъв акцент върху скоростта и точността на реакцията. След засичането на отговора на участника, фиксиращата точка изчезна и изтече междупробен интервал от 1000 ms преди представянето на фиксиращата точка, показваща началото на следващия опит. Участниците бяха информирани, че по време на междусъдебния интервал им е позволено да мигат с очи.

Участниците извършиха общо 10 блока от 96 експериментални опита всеки. Половината от участниците започнаха с 5 блока 1C изпитания, последвани от 5 блока 2C изпитания. Този ред беше обърнат за другата половина от участниците. Всяка серия от 5 блока беше предшествана от 18 до 24 1C или 2C практически изпитания, в зависимост от това кои изпитания трябваше да изпълнят участниците в следващите блокове. Участниците бяха информирани, че могат да направят кратка почивка между един блок и следващия.

For more information:1950477648nn@gmail.com