Tähelepanu rütmiliselt proovib mitme funktsiooniga objekte töömälus, 1. osa

Tähelepanu võimaldab meil valikuliselt tõhustada konkreetsete asukohtade või funktsioonide töötlemist meie väliskeskkonnas, filtreerides samal ajal välja ebaolulise teabe. Praegu oletatakse, et see saavutatakse asjakohaste sensoorsete signaalide võimendamisega, mis kallutab närvikujutluste vahelist konkurentsi.

Väliskeskkond on meie elu vältimatu osa ja sellel võib olla suur mõju meie füüsilistele ja psühholoogilistele seisunditele. Näiteks erinevad kliimad, dieedid, töörütmid jne mõjutavad meie füüsilist tervist, kuid meie aju jaoks on väga oluline tegur ka väliskeskkond. Viimaste aastate uuringud on näidanud, et väliskeskkonna ja mälu vahel on tugev seos.

Esiteks võib hea keskkond luua suurepärase õppimis- ja tööõhkkonna, mis on meie ajule väga kasulik. Meie ajul on hea mälu ja õppimisvõime. Kui oleme aga stressirohkes, ärevas või kaootilises keskkonnas, on aju töös tõsiselt häiritud, mis mõjutab meie mälu ja mõtlemisvõimet. Seetõttu on oluline säilitada meeldiv ja korras keskkond.

Teiseks on trenn ja hea uni ka väliskeskkonna mõju mälule aspektid. Keha tervis ja aju tervis on omavahel tihedalt seotud. Uuringud näitavad, et treening ja hea uni on parimad viisid meie ajufunktsiooni ja mälu parandamiseks. Treening võib panna meie aju eritama rohkem kemikaale, nagu serotoniin ja dopamiin, mis võivad parandada meie meeleolu ja mõtlemisvõimet, parandades seeläbi meie mälu ja mõtlemisvõimet. Ja hea uni võib anda meie ajule piisavalt puhkust ning pakkuda piisavalt aega ja ruumi pikaajaliseks mäluks. Seetõttu peaksime kalliks pidama aega liikumiseks ja magamiseks, et meie aju saaks täielikult korras.

Lõpuks on sotsialiseerumine ning füüsilised ja vaimsed tegevused head ka meie ajule. Meie aju vajab pidevat õppimist ja mõtlemist, et säilitada oma funktsionaalsust ja elujõudu. Sotsiaalne suhtlus suurendab meie võimet suhelda ja mõelda, stimuleerides seeläbi meie mälu ja loovust. Haruldased viisid mälu treenimiseks on ka füüsilised ja vaimsed tegevused, nagu lugemine, reisimine, fotograafia jne.

Kokkuvõtteks võib öelda, et väliskeskkonna ja mälu vahel on tihe seos. Peaksime kasutama positiivseid hoiakuid ja tegevusi, et luua hea elukeskkond ning pakkuda oma ajule rohkem head stimulatsiooni, et parandada mälu ja õppimisvõimet. On näha, et me peame oma mälu parandama. Cistanche deserticola võib parandada mälu, sest Cistanche deserticola võib reguleerida ka neurotransmitterite tasakaalu, näiteks tõsta atsetüülkoliini ja kasvufaktorite taset. Need ained on mälu ja õppimise jaoks väga olulised. Lisaks võib liha parandada vere voolavust ja soodustada hapniku transporti, mis tagab aju piisava toitainete ja energia kättesaamise, parandades seeläbi aju elujõudu ja vastupidavust..

Klõpsake teada, kuidas ajufunktsiooni parandada

Hiljutised neurofüsioloogilised ja käitumuslikud uuringud näitasid, et tähelepanu on põhimõtteliselt rütmiline protsess, mis on tihedalt seotud neuraalsete võnkumistega frontoparietaalsetes võrkudes. Selle asemel, et pidevalt esile tõsta ühte objekti või asukohta, vaheldub tähelepanu rütmiliselt mitme asjakohase esituse vahel sagedusega 3–8 Hz.

Kuid tähelepanu ei saa suunata ainult välismaailmale, vaid ka sisemise visuaalse töömälu (VWM) esitustele, nt.

kui valite ühe mitmest otsingumallist, et leida välismaailmast vastavaid objekte. Kaks hiljutist uuringut näitavad, et VWM-i ühe funktsiooniga objekte kasutatakse sarnasel rütmilisel viisil kui tajutavaid objekte. Siin lisame kirjandust, näidates, et mitteruumilised retronäitajad algatavad VWM-is mitme funktsiooniga objektide võrreldava teeta-rütmilise proovivõtmise.

Meie leiud lisavad tõendite kogumit selle kohta, et välistele ja sisemistele visuaalsetele esitustele pääsevad ligi sarnased rütmilised tähelepanumehhanismid ja need kujutavad endast potentsiaalset lahendust töömälu sidumisprobleemile.

Kuigi meie subjektiivne visuaalne kogemus võib tunduda pideva sissetuleva teabe voona, näitavad kogunevad tõendid, et nii taju kui ka tähelepanu läbivad rütmilisi kõikumisi. Käitumisrütme leidub kõige sagedamini sagedustel 3–6 Hz ja 8–12 Hz ning need on seotud vastavate neuraalsete võnkumistega teeta (3–8 Hz) ja alfa (8–12 Hz) sagedusalades1.

Meie nägemisväljas kahe objekti külastamisel moduleeritakse reaktsiooniaegu ettearvamatutele sihtmärkidele aja funktsioonina teeta sagedusel 2–5, potentsiaalselt närvikonkurentsi tulemusena 6, 7 .

Neid perioodilisi jõudluse modulatsioone täheldatakse iga asukoha puhul eraldi, kuid sageli leitakse, et need võnkuvad antifaasis, mis on kooskõlas rütmilise tähelepanu keskpunktiga, mis proovib mitut objekti vaheldumisi ja järjestikku8,9. See rütmiline diskreetimine ei näi olevat kehtiv mitte ainult objektide asukohtade, vaid ka mitteruumiliste tunnuste, nagu värv või orientatsioon (st funktsioonipõhine tähelepanu10,11) puhul.

Eeldatakse, et välismaailma objektidele või tunnustele suunatud tähelepanu hõlbustab töötlemist vähemalt osaliselt sensoorsete signaalide võimendamise kaudu12–18. Sarnane mehhanism võib olla käitumise eeliste aluseks, kui suunatakse tähelepanu visuaalses töömälus (VWM) sisemistele (jäljendatud) esitustele. On näidatud, et ennustavad vihjed, mis on suunatud ühele või mitmele töömälus olevale elemendile, suurendavad tagasikutsumise jõudlust, isegi kui vihjeid esitatakse mitu sekundit pärast kodeerimist, mida tavaliselt nimetatakse retro-kii efektiks (ülevaate saamiseks vt Souza ja Oberauer19).

Üha enam uuringuid on näidanud tugevat kattumist neurofüsioloogilistes korrelatsioonides tähelepanu välistele (praegu tajutavatele) stiimulitele ja sisemistele töömälu protsessidele. Seda tugevat kattumist toetavad veelgi leiud, mis mõjutavad tugevalt varaseid sensoorseid ajukoore töömälu esituste säilitamisel, mida sageli nimetatakse sensoorse värbamise hüpoteesiks 21–27.

Näiteks on näidatud, et töömälus olevate üksuste tähelepanelik valimine kallutab aktiivsust sensoorsetes piirkondades, mis töötlevad neid stiimuleid 28, 29 ja moduleerivad üksuste funktsioonide dekodeeritavust kõige tugevamalt varases visuaalses ajukoores30.

Kokkuvõtteks võib öelda, et nii välised visuaalsed stiimulid kui ka sisemised VWM-i esitused on vähemalt osaliselt kodeeritud kattuvate närvipopulatsioonide poolt, millele tähelepanu tuleb pöörata. See tõstatab intrigeeriva võimaluse, et välise ja sisemise visuaalse esituse jaoks võivad olla kaasatud sarnased või isegi identsed tähelepanumehhanismid. Hiljutine töö on hakanud laiendama VWM-i esemetele suunatud sisemise tähelepanu rütmilist olemust. Peters jt.31 juhendasid osalejaid meelde jätma neli punkti, mis määrasid kahe objekti lõpp-punktid ja seega ka piirjooned.

Hilisem retro-kii juhtis ja taastas tähelepanu ühele neist objektidest. Tiheda valimiga (200 ms kuni 1000 ms), kuid ettearvamatutel ajahetkedel esitati sihtmärk, mis jäi märgistatud või märkimata objekti meeldejäetud piirjoonte sisse või väljapoole. Nad täheldasid, et reaktsiooniajad (RT), mida mõõdeti funktsioonina kii kaugusest, kõikusid rütmiliselt sagedusega 6 Hz.

Lisaks moduleeriti RT-aegrea vastuste viidatud ja viidamata objektile antifaasis, mis näitab, et objektipõhine tähelepanu valis perioodiliselt VWM-is kahe objekti asukoha valimi. Reaktsiooniajad erinevates objektide asukohtades olevatele sihtmärkidele ei olnud kunagi kiiremad kui sama objekti asukohtade sihtmärkide reaktsiooniajad. Autorid tõlgendasid seda kui tõendit selle kohta, et tähelepanu ei nihkunud täielikult perioodiliselt objektide vahel, vaid vaheldus ühe objekti prioriteedi ja mitte kummagi objekti vahel.

Teine Pomperi ja Ansorge32 läbiviidud uuring näitas, et VWM-i kahe orienteeritud riba vahel esinevad samasugused jõudluse kõikumised. Oluline on see, et nad esitasid oma stiimuleid järjestikku ja fikseerimisel, vähendades rütmilise ruumilise tähelepanu võimalikke mõjusid. Sondi töötlemise efektiivsus kõikus sagedusega 6 Hz ja täheldati faasivastast seost esimese ja teise stiimuli täpsuse aegridade vahel.

Hiljuti ilmunud uuringud, mis leidsid sisemise tähelepanu rütmilisi käitumuslikke kõikumisi, mis sarnanevad väga välise tähelepanuga, viitavad tihedale seosele nii tähelepanumehhanismide kui ka rütmilise ajutegevuse keskse osaluse vahel. Võimalik mehhaaniline kattumine võib avaldada laiaulatuslikku mõju meie arusaamisele sellest, kuidas aju valib sisemist ja välist teavet ning kuidas seda valikut korraldab võnkuv aktiivsus. Oluline on aga see, et rütmilised objektipõhised tähelepanufunktsioonid töömälus on näidatud ainult üksikutest funktsioonidest koosnevate üksuste puhul31, 32.
Kuna objektipõhine tähelepanu on olnud tugevalt seotud mitme tunnuse sidumise toetamisega nii taju ajal kui ka töömälus33, 34, asusime täiendavalt iseloomustama teeta-rütmilise tähelepanu diskreetide käitumuslikke korrelaate töömälus, kasutades üksusi, mis koosnevad mitmest asjakohasest. funktsioonid retro-cue paradigmas. Hüpoteesime spetsiifiliste mälusondide võrdluste tõhususe rütmilist modulatsiooni sagedusel 3–6 Hz pärast tähelepanu juhtnööre. Lisaks oletame, et mõlemale mäluüksusele vastavad käitumuslikud aegridad moduleeritakse antifaasis, mis näitab töömälu esituste vahelduvat tähelepanu valimit.

Metoodiline tähtsus.

In a recent publication, Brookshire35 critically assesses the widely used statistical permutation tests based on the random shuffling of the behavior-SOA pairs (time shifting). This statistical procedure however does not take into account the non-periodic autocorrelational structure that might be present in the behavioral data and therefore leads to a large percentage (>5%) tüüpi -1 vead. Brookshire35 pakub välja alternatiivse statistilise testi, mis põhineb autokorrelatsioonimudelite AR(1) hinnangul.

Need mudelid salvestavad algse aegridade autokorrelatiivse struktuuri ja juhivad edukalt tüübi -1 veamäära. Tulemuste usaldusväärsuse testimiseks analüüsisime oma andmeid kahe erineva tehnika abil, mis koosnesid (1) traditsioonilisest eeltöötlusest ja aja nihutamisest ning (2) eeltöötlusetappidest ja Brookshire35 soovitatud statistilistest meetoditest. See andis ka ülevaate sellest, kas ja kuidas need kaks tehnikat tulemusi mõjutasid. Kuigi tulemuseks olid osaliselt erinevad tulemused, näitasid mõlemad analüüsimeetodid võrreldavaid rütmilisi kõikumisi käitumises teeta vahemikus.

materjalid ja meetodid

Osalejad. 26

katses osalesid normaalse või normaalseks korrigeeritud nägemisega osalejad (vanuses 19–28, 19 naist). Teadliku nõusoleku vormid allkirjastati enne katset. Pärast lõpetamist hüvitati osalejatele akadeemiline ainepunkt ehk 12 eurot. Katse viidi läbi Utrechti Ülikooli sotsiaal- ja käitumisteaduste teaduskonna eetikakomitee poolt heaks kiidetud protokolli järgi ja järgiti Maailma Meditsiiniliidu eetikakoodeksit (Helsingi deklaratsioon).

Eksperimentaalne disain.

Stiimulid esitati 58 cm kaugusel LCD-ekraaniga (27- tolli, eraldusvõime 2560 × 1440, värskendussagedus 120 Hz), kasutades Psychophysics Toolboxi, mis töötab rakenduses MATLAB (MathWorks). Stiimulid koosnesid tsentraalsest fikseerimisristist (läbimõõt =0,3 kraadi), kahest ringikujulisest mälustiimulist, mis koosnesid juhuslikult orienteeritud võrest (läbimõõt=10 aste; ruumiline sagedus=4 cpdva), millel mõlemal oli juhuslik värv, mis on valitud CIELAB-i värviruumi vastandfaasidest (48 valimivärvi; L=59, a=18, b=−8), keskne värviviip (0,93 kraadi), sond (läbimõõt=10 kraad ; ruumiline sagedus=4 cpdva), mille orientatsioon oli sama värvilise mälustiimuli suhtes veidi nihutatud, ja Mondriani mask, mis koosneb värvilisest mustrist (läbimõõt=10 kraadi ; kood alates 36).

Osalejad sooritasid 2AFC töömälu ülesande, milles neil paluti võrrelda kahe mälustiimuli orientatsiooni sondi orientatsiooniga, mis ühtis neist ühe värviga. Käitumist vastuseks sondile mõõdeti tiheda proovivõtu meetodil, mis võimaldas meil mõõta tähelepanukõikumiste rütmilist mõju sondi töötlemisele. Katsed algasid fikseerimisristi esitlemisega tühjal ekraanil 1000 ms jooksul (joonis 1). Sellele järgnes kahe mälustiimuli järjestikune esitamine 1000 ms (stiimul A ja stiimul B). Pärast 1000 ms pikkust tühja viivitust esitasime 250 ms näpunäite, mis vastas kas stiimuli A või stiimuli B värvile, ja näitasime, millist kahest töömäluüksusest kontrollitakse 75% kehtivusega.

Varasemate uuringute põhjal püstitasime hüpoteesi, et vihje lähtestab rütmilise tähelepanu valimi võtmise, kuid nõuab siiski, et osalejad säilitaksid märkimata üksuse 2, 4, 10, 31 esituse. Vihjele järgnes muutuva viivitusega tühi ekraan (vahemikus 200 kuni 700 ms sammuga 16,7 ms), mille järel esitasime 75 ms pikkuse sondi stiimuli, mis vastas kas stiimulile A või stiimulile B ja oli suunatud veidi päri- või vastupäeva. . Pärast järjekordset lühikest 25 ms viivitust esitasime 75 ms maski, mille järel osalejad reageerisid, kui sondi orientatsioon oli sama värvi WM-stiimuli suhtes päri- või vastupäeva kallutatud. Osalejad vastasid, vajutades Q (vastupäeva) või P nuppu (päripäeva).

Katse koosnes tutvumisplokist (~ 4 min), milles osalejad viisid läbi mitu katset binaarse tagasisidega iga katse kohta. Sellele järgnes trepiprotseduur (QUEST, 80 katset, ~ 10 min), mis võimaldas meil kohandada mäluüksuse ja sondi orientatsiooni nurkade erinevust nii, et jõudlus oleks keskmiselt 75%37. Selle protseduuri ajal said osalejad iga katse lõpus binaarset tagasisidet. Pärast trepiprotseduuri lõpetamist algas põhikatse (20 plokki 30 katsega, ~ 75 min). Põhikatse oli identne trepiprotseduuriga, ainsaks erandiks oli see, et tagasisidet anti nüüd iga ploki lõpus õige protsendi kujul, mitte iga katse lõpus. Seda tehti treeningu mõju minimeerimiseks. Põhikatse ajal kasutasime proovi ja sondide vahel fikseeritud nurkade erinevust, mis määrati trepiprotseduuri käigus.

Andmete analüüs.

Arvestasime ainult katseid, mille reaktsiooniaeg oli lühem kui 2 sekundit. Kahe osaleja puhul jäeti see rohkem kui 20% uuringutest välja ja seetõttu jäeti nad analüüsist välja. Teise osaleja jaoks viisid meie RT-kriteeriumid kõigi konkreetse SOA katsete eemaldamiseni ja need eemaldati ka analüüsist. Lõppanalüüsi kaasati 23 osalejat. Grupi keskmisi reaktsiooniaegu ja täpsust analüüsiti kahe valimi t-testide abil. Käitumise rütmiliste kõikumiste uurimiseks keskmistasime iga osaleja reaktsiooniajad iga 30 järgneva SOA piires. See võimaldas meil arvutada käitumuslikke aegridu, mis kajastavad dünaamilisi muutusi sondi võrdluste (RT ja täpsuse) efektiivsuses hooldusintervalli jooksul.

Ajaakna pikkus (500 ms) ja SOA-de vahekaugus (diskreetimissagedus 60 Hz) valiti nii, et analüüsida saaks sagedusi vahemikus 2 kuni 30 Hz. Arvesse võeti ainult õigeid katseid, kuna need peegeldavad suure tõenäosusega edukat töömälu säilitamist. Kuna oletasime, et vihje lähtestab viidatud üksuse tähelepaneliku valimi, olenemata selle jadaasendist, arvutasime eraldi õigesti viidatud sondide ja kehtetult viidatud sondide RT-aegrea. Järgmises jaotises kirjeldatakse vastavalt meie algse analüüsikonveieri ja uudse analüüsikonveieri edasisi samme.

For more information:1950477648nn@gmail.com