Bilateralni SPCN izazivaju vizuelni stimulansi koji se moraju pamtiti prikazani duž vertikalne srednje linije, 2. dio

2.3|EEG snimanje i prethodna obrada

EEG aktivnost je kontinuirano snimana sa 64 Ag/AgCl elektrode, pozicionirane prema međunarodnom sistemu 10–10 (Sharbrough et al., 1991.), korištenjem Neuroscan Curry 8 sistema (Compumedics USA, Charlotte, NC, USA) postavljenog u AC modu i korištenjem elektrode smještene između FPz i Fz kao uzemljenja. Vertikalni elektrookulogram (VEOG) snimljen je sa dvije elektrode postavljene 1,5 cm iznad i ispod lijevog oka. Horizontalni elektrookulogram (HEOG) snimljen je sa dvije elektrode postavljene na vanjskim kanti oba oka.

Vanjski uglovi očiju odnose se na vanjske uglove očiju, gdje se spajaju sa čelom. Općenito govoreći, vanjski kutovi očiju nisu povezani samo sa izgledom, već su usko povezani i sa fizičkim zdravljem i kognitivnim sposobnostima. Iako ne može direktno utjecati na pamćenje, može se poboljšati održavanjem zdravih očiju i tijela.

Prije svega, pravilna zaštita vanjskih kutova očiju može spriječiti očne bolesti, kao što su sindrom suhog oka, glaukom, itd. Sindrom suhog oka je uobičajena bolest oka. Ako duže vrijeme ne pazite na zaštitu vanjskih kutova očiju, lako može doći do toga. Glaukom je ozbiljna bolest oka. Ako se bolest ne liječi na vrijeme, to će uzrokovati ozbiljna oštećenja vidne funkcije očiju. Stoga, zaštita vanjskih kutova očiju može efikasno spriječiti očne bolesti i zaštititi vaše zdravlje.

Drugo, pravilne vježbe za oči također mogu potaknuti cirkulaciju krvi i opskrbu mozga kisikom te poboljšati pamćenje. Funkcija vježbi za oči je pomoći opuštanju očnih mišića, pospješiti cirkulaciju krvi u očima, a istovremeno poboljšati cirkulaciju krvi i opskrbu mozga kisikom. Ovo može pomoći tijelu osobe da ostane u zdravom stanju i poboljšati kognitivne sposobnosti ljudi, posebno pamćenje.

Konačno, dobre životne navike mogu poboljšati fizičko zdravlje i na taj način poboljšati performanse pamćenja. Održavanje adekvatnog vremena za spavanje i prehrambene navike, te izbjegavanje prekomjerne potrošnje fizičke i mentalne energije, može omogućiti mozgu da se bolje odmori i oporavi, čime se pomaže ljudima da bolje održe svoje zdravlje i poboljšaju performanse pamćenja. Istovremeno, umjereno vježbanje može povećati razinu kisika u krvi i poboljšati otpornost tijela i metabolizam.

Ukratko, postoji određena korelacija između vanjskih kutova očiju i pamćenja, ali to nije nužno direktna veza. Dobre životne navike, pravilna zaštita očiju, odgovarajuće vježbe za oči, itd. mogu unaprijediti fizičko zdravlje i funkciju mozga, čime se poboljšavaju kognitivne sposobnosti i performanse pamćenja ljudi. Stoga je zaštita vanjskih kutova očiju i fizičkog zdravlja važno sredstvo za poboljšanje performansi pamćenja. Vidi se da moramo poboljšati svoje pamćenje. Cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje jer je cistanche deserticola tradicionalni kineski ljekoviti materijal s mnogim jedinstvenim efektima, od kojih je jedno poboljšanje pamćenja. Djelotvornost mljevenog mesa proizlazi iz različitih aktivnih sastojaka koje sadrži, uključujući kiselinu, polisaharide, flavonoide, itd. Ovi sastojci mogu promovirati zdravlje mozga na različite načine.

Kliknite na saznajte 10 načina za poboljšanje memorije

EEG, VEOG i HOEG signali su filtrirani propusnim opsegom između {{0}}.01 i 30 Hz i digitalizirani brzinom uzorkovanja od 1000 Hz. EEG aktivnost je referencirana online na elektrodu koja se nalazi otprilike 1,5 cm iza Cz i ponovno referencirana van mreže na prosječnu vrijednost lijevog i desnog mastoida. Kontinuirani EEG je zatim segmentiran u 1800 ms duge epohe, počevši 200 ms prije početka niza cue i završavajući 400 ms nakon prezentacije niza za pretraživanje. EEG epohe su korigovane na osnovu prosečne aktivnosti u vremenskom intervalu – 200–0 ms u odnosu na početak niza znakova.

Detekcija artefakata izvedena je pomoću 200 ms kliznog prozora od vrha do vrha analize, s pragom od 80 μV za EOG elektrode i 100 μV za sve ostale kanale (Vaskevich et al., 2021). Učesnici sa više od 30% odbijenih studija isključeni su iz naknadnih analiza. Nakon isključivanja ispitivanja povezanih s pokretima očiju i onih povezanih s pogrešnim odgovorom u zadatku vizualne pretrage, primijenjena je analiza neovisnih komponenti (ICA) da bi se ispravila EEG aktivnost za zaostale treptaje i pokrete očiju (Jung et al., 1997; vidjeti Drisdelle et al. ., 2017, za detaljan opis metode i validaciju za upotrebu sa lateralizovanim ERP komponentama).

EEG epohe su zatim usrednjene da bi se generisali ERP-ovi za svaki set 1C i 2C ispitivanja. Za bočno prikazane znakove, kontralateralni ERP-ovi su generirani usrednjavanjem EEG epoha snimljenih na PO7 na pokusima sa znakovima prikazanim desno od fiksacije i EEG epohama snimljenim na PO8 na pokusima sa znakovima prikazanim lijevo od fiksacije. Ipsilateralni ERP-ovi su generirani korištenjem suprotnih uparivanja na strani elektroda. Za znakove prikazane duž vertikalne srednje linije, bilateralni ERP je generisan usrednjavanjem EEG epoha snimljenih na PO7 i PO8.

Srednja amplituda N2pc i SPCN izazvana bočnim signalima izračunata je oduzimanjem ipsilateralne aktivnosti od kontralateralne aktivnosti u intervalu od 200–300 ms i intervalu od 360–1100 ms, respektivno. Kao u Doro et al. (2020), srednja amplituda N2pcb i SPCNb izazvana signalima srednje linije izračunata je oduzimanjem ipsilateralne aktivnosti izazvane lateralnim znakovima od bilateralne aktivnosti izazvane signalima srednje linije u isto vrijeme kao što je uzeto u obzir za procjenu amplitude N2pc i SPCN.

EEG podaci u vremenskim prozorima N2pc/N2pcb i SPCN/SPCNb transformirani su u topografske mape gustine struje skalpa (SCD) korištenjem sferične splajn površine Laplacijana (redoslijed splajnova = 4, parametar regularizacije λ = 1 e-5, provodljivost kože = 0.33 S/m) (Perrin et al., 1989). Odlučili smo se za SCD mape jer SCD pristup pruža oštriju topografiju u poređenju sa spline interpoliranim mapama intenziteta napona smanjujući efekte zamućenja volumne provodljivosti na skalp snimljen EEG naponski signal (Pernier et al., 1988).

Konkretno, SCD karte pružaju mapiranje bez referenci električne aktivnosti zabilježene na skalpu, čime se ERP polaritet čini nedvosmislenim. SCD pristup topografiji vlasišta ne daje nikakve pretpostavke o neuroanatomiji ili broju, orijentaciji ili nezavisnosti osnovnih neuronskih generatora. Znak ovih procjena direktno odražava smjer globalnih radijalnih struja koje su u osnovi EEG topografije, pri čemu pozitivne vrijednosti predstavljaju strujni tok od mozga prema vlasištu, a negativne vrijednosti predstavljaju protok struje od vlasišta u mozak.

Sve statističke analize su obavljene pomoću R (R DevelopmentCoreTeam, 2017), koristeći funkciju ezANOVA iz paketa 'EZ' (Lawrence, 2011) i anovaBF/test funkciju paketa "BayesFactor" (Rouder & Morey, 2012), koja uključuje Jeffreys-Zellner-Siow (JZS) zadanu vrijednost prije veličine efekta (Rouder et al., 2012). Greenhouse–Geiserova korekcija za nesferičnost je primijenjena kada je to bilo prikladno (Jennings & Wood, 1976), a sva poređenja putem t-testa su korigirana Bonferronijevom.

3|REZULTATI

Dva učesnika su odbačena iz svih analiza zbog prevelikog procenta ispitivanja odbijenih zbog pokreta očiju (54,1% i 65,4%, respektivno). Za preostalih devetnaest učesnika, srednji procenat odbijenih ispitivanja bio je 10,9% (raspon = 0,6%–29,7%).

3.1|Ponašanje

Reakciona vremena (RT) zabilježena u ispitivanjima povezanim s netačnim odgovorom i/ili RT koji prelaze tri standardne devijacije iznad/ispod individualne srednje vrijednosti RT (1,6%) isključena su iz analize. Sažetak rezultata ponašanja u zadatku vizualnog pretraživanja ilustrovan je na slici 2.

Prosječni RT i srednji postotak tačnih odgovora podvrgnuti su 2 × 2 ANOVA uzimajući u obzir opterećenje memorije (1C naspram 2C) i položaj signala (bočno naspram srednje linije) kao faktore unutar subjekta. RT su generalno bili kraći na 1C nego 2C pokusima (F(1, 18) = 35.3, str< .001, 휂2 p = .663). RTs were unaffected by cue position, or by the interaction between cue position and memory load (max F = 0.4, min p = .6). Participants were more accurate on 1C than 2C trials (F(1, 18) = 100.8, p < .001, 휂2 p = .848), and more accurate with lateral than midline cues (F(1, 18)  =  5.7, p  =  .028, 휂2 p = .242). The interaction between cue position and memory load was significant (F(1, 18) = 5.76, p = .027, 휂2 p = .242), indicating that participants were more accurate with lateral than midline cues only in 2C trials(90.3% vs. 89.0%, respectively; t(18)  =  −3.3, p  =  .004; 1C trials: 96.4% vs. 96.2%, respectively; t(18) = −0.5, p = .641). 

Nije odmah jasan izvor ovog blagog pada tačnosti kada su učesnici izvršili zadatak vizuelne pretrage (imajte na umu: ciljevi su uvek prikazani bočno u nizu za pretragu) kada su dva znaka bila prikazana na vertikalnoj srednjoj liniji. Jedno spekulativno objašnjenje se odnosi na štetan efekat na tačnost odgovora neuronskog preklapanja jednostrano predstavljene bočne mete sa bilateralno predstavljenim srednjim znakovima (Cohen et al., 2014). Takvo preklapanje je uticalo na sve pokuse sa srednjim znakovima - više kada su dva znaka morala biti obrađena, a ne jedan znak - ali samo polovinu pokušaja sa bočnim znakovima i ciljevima prikazanim u istom polupolju.

Prosječni RT i srednji postotak tačnih odgovora za signale srednje linije podvrgnuti su daljnjoj ANOVA 2 × 2 ponovljene mjere uzimajući u obzir vidno hemipolje (gornje naspram donje) i opterećenje memorije (1C vs. 2C) kao faktore subjekta. Analiza nije otkrila nikakve značajne efekte (max F = 2.4, min p=.141).

3.2|Potencijali vezani za događaje

3.2.1|SPCN i SPCNb

Slika 3 ilustruje veliki prosjek kontralateralnih i ipsilateralnih ERP talasnih oblika snimljenih na PO7/8 izazvanih bočnim znakovima i ERP talasnih oblika izazvanih signalima srednje linije generiranih usrednjavanjem EEG epoha snimljenih na istim mjestima snimanja.

Vizuelna inspekcija slike 3 pokazuje — u vremenskom prozoru SPCN/SPCNb (360–1100 ms) — značajno preklapanje ERP-ova kontralateralno u odnosu na bočne znakove (crne funkcije na slici 3) i ERP-ova na signale srednje linije (plave funkcije na slici 3) na oba ispitivanja 1C i 2C. Nadalje, poređenje između kontralateralnih i srednjih ERP-ova i ipsilateralnih ERP-ova sa bočnim znakovima (crvene funkcije na slici 3) sugerira da su i SPCN i SPCNb porasli u amplitudi kako se broj znakova povećavao. Ovo je očiglednije na slici 4, gdje su ucrtani različiti ERP-ovi. Podsjetimo da je amplituda SPCN izračunata na standardni način oduzimanjem ipsilateralne od kontralateralne ERP aktivnosti izazvane bočnim znakovima. Amplituda SPCNb izračunata je oduzimanjem ipsilateralnih ERP-ova za bočne znakove od prosjeka ERP-ova na PO7 i PO8 za srednjelinijske znakove.

Vizuelna inspekcija slike 3 pokazuje — u vremenskom prozoru SPCN/SPCNb (360–1100 ms) — značajno preklapanje ERP-ova kontralateralno u odnosu na bočne znakove (crne funkcije na slici 3) i ERP-ova na signale srednje linije (plave funkcije na slici 3) na oba ispitivanja 1C i 2C. Nadalje, poređenje između kontralateralnih i srednjih ERP-ova i ipsilateralnih ERP-ova sa bočnim znakovima (crvene funkcije na slici 3) sugerira da su i SPCN i SPCNb porasli u amplitudi kako se broj znakova povećavao. Ovo je očiglednije na slici 4, gdje su ucrtani različiti ERP-ovi. Podsjetimo da je amplituda SPCN izračunata na standardni način oduzimanjem ipsilateralne od kontralateralne ERP aktivnosti izazvane bočnim znakovima. Amplituda SPCNb izračunata je oduzimanjem ipsilateralnih ERP-ova za bočne znakove od prosjeka ERP-ova na PO7 i PO8 za srednjelinijske znakove.

Ove vrijednosti amplitude su zatim dostavljene 2 × 2 ANOVA-i s opterećenjem memorije (1C naspram 2C) i pozicijom biljega (bočno naspram srednje linije) kao faktorima unutar subjekta. Analiza je otkrila glavni efekat opterećenja memorije (F(1, 18) = 8.9, p=.008, 휂2 p= .330), i nijedan drugi efekat faktora (max F = 0.6; min p=.5). S obzirom na to da su nulti efekti položaja biljega i interakcija između pozicije biljega i opterećenja memorije bili kritični za potporu naše hipoteze o amplitudnoj ekvivalentnosti SPCN i SPCNb, Bayesovi faktori (BF01) su procijenjeni korištenjem modela mješovitih efekata u kojima su sudionici tretirani kao dodatni slučajni faktor. Pristup tipa 2 je usvojen da se ne naruši princip marginalnosti (Nelder, 1977). Parametar BF01 aproksimira vjerovatnoću da je dati nulti efekat ili interakcija zaista odsutan u odnosu na alternativnu hipotezu o prisustvu takvih efekata. Vrijednost BF01 veća od 1 obično se uzima da implicira da je vjerovatnoća (moguće neotkrivenog) prisustva takvih efekata u statističkom poređenju između SPCN i SPCNb minimalna/anegdotska. BF01 je bio 4,08 za efekat pozicije cue i 2,72 za interakciju pozicije cue i memorijskog opterećenja. Ovi rezultati pružaju kritičnu podršku za statističku ekvivalentnost SPCN i SPCNb amplituda na 1C i 2C ispitivanjima.

3.2.2|N2pc i N2pcb
Sadašnji dizajn nam je omogućio da testiramo da li su rezultati Doro et al. (2{{10}}20) u vezi amplitudne ekvivalentnosti N2pc (bočne mete) i N2pcb (srednje linije mete) mogu se replicirati. Rezultati ERP-a ilustrirani na slikama 3 i 4 sugeriraju da bi to mogao biti slučaj.3 Što se tiče SPCN/SPCNb, vrijednosti amplitude zabilježene u vremenskom prozoru N2pc/N2pcb (vidi sliku 4) su prvo odvojeno dostavljene na t-test da provjeri da li se svaka od ovih vrijednosti razlikuje od 0 μV. N2pc amplituda se nije značajno razlikovala od 0 μV u 1C ispitivanjima (−0.20 μV; t(18)=−1.5, p=.15), ali je jasno bila prisutna u 2C ispitivanjima (−0,56 μV; t(18)=−3,7, p=.002). Amplituda N2pcb bila je značajna u oba 1C ispitivanja (−0,60 μV; t(18)=−4,1, p< .001) and 2C trials (−0.57 μV; t(18) = −2.5, p = .02).

Ove vrijednosti amplitude su zatim dostavljene 2 × 2 ANOVA-i s opterećenjem memorije (1C naspram 2C) i pozicijom biljega (bočno naspram srednje linije) kao faktorima unutar subjekta. Analiza je otkrila marginalnu interakciju između memorijskog opterećenja i pozicije signala (F(1, 18) = 4.3, p=.052, 휂2 p= . 194), koji je najvjerovatnije bio vođen manjim N2pc u 1C pokusima. Dalja planirana poređenja su pokazala da je amplituda N2pcb veća od amplituda N2pc na 1C pokusima (−0.60 μV vs. −0.20 μV; t(18) = 2.4, p=.026), dok amplitudna razlika između N2pc i N2pcb nije pronađena u 2C pokusima (−0,56 μV naspram −0,57 μV; t(18) { {36}} −0.04, p=.968). Iako nemamo objašnjenje za minimalnu aktivnost N2pc (uz jasno prisustvo aktivnosti N2pcb) u 1C ispitivanjima, kada se zajedno uzmu ovi rezultati podržavaju i pojačavaju Doro et al. (2020) hipoteza o postojanju aktivnosti N2pcb izazvane signalima srednje linije. Vizuelna inspekcija rezultata ilustrovanih na slici 2 od strane Carlislea et al. (2011; Eksperiment 1, str. 9317) sugeriše da je čak iu njihovom slučaju N2pc za jedan bočni znak bio manji po amplitudi od N2pc za dva bočna znaka. Međutim, s obzirom da je to bilo izvan opsega njihovog rada, amplituda N2pc nije kvantifikovana i/ili analizirana od strane Carlisle et al. (2011), a budući rad bi se mogao isplatiti posvetiti istraživanju ove zanimljive analogije između sadašnjosti i Carlisle et al. rezultate.

3.2.3|N2pcb i SPCNb za gornje i donje vizuelne hemipolje

Na hipotezi sličnih izvora N2pcb i SPCNb — i, indirektno, N2pc i SPCN — očekivalo bi se da SPCNb dijeli s N2pcb svojstvo koje su opisali Monnier et al. (2020) da bude u potpunosti kao odgovor na informacije relevantne za zadatak prikazane u donjem vidnom polupolju i odsutan, ili čak obrnut polaritet, kao odgovor na informacije relevantne za zadatak prikazane u gornjem vidnom polupolju.

Različiti ERP talasni oblici, skupljeni u 1C i 2C pokusima, izazvani znakovima srednje linije prikazanim u gornjem i donjem vidnom polupolju prikazani su na slici 5.

Kao što slika 5 sugeriše, varijacije amplitude N2pcb bile su snažno modulirane vertikalnom elevacijom znaka, kao što su izvijestili Monnier et al. (2020). N2pcb je bio veći za znakove prikazane u donjem vidnom polupolju i odsutan za znakove prikazane u gornjem vidnom polupolju (−0,90 μV naspram −0,27 μV, respektivno; t(18) = 4.9, p< .001). In contrast, SPCNb for cues displayed in the upper visual hemifield, though seemingly reduced in amplitude compared to SPCNb for cues displayed in the lower visual hemifield, was nonetheless clearly evident (−0.45 μV vs. −0.47 μV, respectively; t(18) = −0.2, p = .819). The amplitude values of N2pcb and SPCNb were submitted to a 2 × 2 ANOVA with visual hemifield (upper vs. lower) and component (N2pcb vs. SPCNb) as within-subject factors. The analysis revealed a significantly larger amplitude for lower than upper visual hemifield (F(1, 18) = 7.4, p = .014, 휂2 p= .190) and, more importantly, a significant interaction between component and visual hemifield (F(1, 18) = 72.8, p < .001, 휂2 p= .802). Planned comparisons confirmed that, for cues displayed in the upper visual hemifield, N2pcb amplitude did not differ from 0 μV (−0.27 μV; t(18) = −1.5, p = .141) whereas SPCNb amplitude did (−0.45 μV; t(18)  =  −3.1, p = .007). In contrast, N2pcb and SPCNb were both significant for lower-hemifield targets (−0.90 and − .47 μV; t(18)  =  −5.0, p  <  .001 and t(18)  =  −3.8, p  =  .001, respectively). To ensure the only difference between cues displayed in the upper and lower visual hemifield was reflected in the N2pcb, we computed also the P1 component, estimated in a 60–120 ms time window. There was no significant difference in P1 activity for upper vs. lower hemifield midline cues (t(18) = −1.7, p = .113).

Nagoveštaji o mogućem uzroku različitog ponašanja N2pcb i SPCNb kao odgovor na znakove prikazane u gornjem i donjem vidnom polupolju mogu se zaključiti iz topografskih karata prikazanih na slici 6.

Upoređivanjem vrha gustoće struje izazvanog znakovima prikazanim u gornjem vidnom polupolju, stiče se utisak da je pik gustine aktivnosti N2pcb nešto više lateralno/ventralno u poređenju sa SPCNb, čiji je vrh gustine više dorzalni i bliži sredini. -skalp. Kao što se tvrdi u Uvodu, EEG signale koji potiču iz dorzalnih regija je lakše otkriti jer su bliže vlasištu, i to može objasniti zašto SPCNb aktivnost, iako smanjena u amplitudi, još uvijek može biti otkrivena dok je aktivnost N2pc ukinuta za znakove prikazane u gornjem dijelu vizuelno polupolje. Međutim, s obzirom na notorno složenu prirodu odnosa između distribucije EEG signala na skalpu i moždane lokacije njegovog neuralnog izvora, ovo objašnjenje se mora uzeti s oprezom. Ipak, vrijedno je spomenuti da se sadašnji topografski rezultati lijepo poklapaju s analizama lokalizacije izvora MEG signala koje su objavili Becke et al. (2015), Hopf et al. (2000, 2002, 2006), Jolicœur et al. (2011) i Robitaille et al. (2010) koji su konvergirali kako bi locirali izvor SPCN aktivnosti u dorzalno-parietalnim kortikalnim regijama i izvor aktivnosti N2pc u ventrolateralnim kortikalnim regijama.

4|DISKUSIJA

Da rezimiramo, pokazali smo da vizuelni znakovi koji treba da se pamte prikazani duž vertikalne srednje linije izazivaju bilateralni SPCN, ili SPCNb, čija je amplituda identična SPCN-u izazvanom vizuelnim znakovima prikazanim bočno u odnosu na vertikalni meridijan. Potvrđujući prototipsko svojstvo SPCN-a, i SPCN i SPCNb su povećali amplitudu kako je broj znakova povećan sa jednog (na 1C pokusima) na dva (na 2C pokusima). Uz dužni oprez s obzirom da nismo pokazali plato za SPCNb za opterećenja memorije većeg kapaciteta, mi tvrdimo da ovaj obrazac rezultata ukazuje na to da a) SPCNb postoji kao prepoznatljiva ERP komponenta i da b) SPCNb reagira na varijacije u vizualnoj radnoj memoriji učitajte na sličan način kao SPCN. S obzirom na ponašanje, RT su bili brži i preciznost je bila veća kada je vizualna pretraga bila vođena jednim znakom nego dva znaka, ali osim blagog pada tačnosti kada je pretraga vođena dva središnja znaka, na performanse pretraživanja općenito nije utjecao prostorni raspored znakove u vodećem nizu znakova. Nadalje, uporedili smo amplitudske modulacije SPCNb i N2pcb kao funkciju vertikalne elevacije središnjih znakova i otkrili disocijaciju između ove dvije komponente ERP-a.

Kao i N2pc, N2pcb je bio odsutan kada su središnji znakovi bili prikazani u gornjem vidnom polupolju (tj. iznad fiksacije), a bio je prisutan i posebno izražen kada su znakovi srednje linije bili prikazani u donjem vidnom polupolju (tj. ispod fiksacije) (Bacigalupo & Luck, 2019; Doro et al., 2020; Luck et al., 1997; Monnier et al., 2020). Nasuprot tome, kada su signali srednje linije bili prikazani u gornjem vidnom polju, SPCNb je bio malo smanjen u amplitudi - ali je i dalje jasno prisutan - u odnosu na SPCNb za srednjelinijske znakove prikazane u donjem vidnom polju. Ovaj nalaz je dopunjen poređenjem N2pcb i SPCNb na osnovu SCD topografije, što je sugeriralo bolju dorzalnu distribuciju SPCNb aktivnosti i anteroventralnu distribuciju aktivnosti N2pcb. Mi tumačimo ovaj obrazac rezultata kao konzistentan s rezultatima MEG istraživanja N2pc i SPCN (Becke et al., 2015; Hopf et al., 2000, 2002, 2006; Jolicœur et al., 2011; Robitaille et al., 2010) , što je ukazivalo na istaknuto učešće lateralnog okcipitalnog kompleksa (LOC) i infero-temporalnog (IT) korteksa u stvaranju aktivnosti N2pc/N2pcb i intraparijetalnog sulkusa (IPS) u stvaranju SPCN/SPCNb aktivnosti ( vidjeti, za fMRI dokaze, 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).

Dva pitanja zaslužuju komentar u vezi sa sadašnjim nalazima ERP-a. Jedno pitanje se odnosi na moguću metodološku zabrinutost u vezi s činjenicom da smo izračunali N2pc i SPCN amplitudu za bočno prikazane vizuelne znakove oduzimanjem (ipsilateralne od kontralateralne) ERP aktivnosti, odnosno ERP aktivnosti koja je, iako sa različitih elektroda, zabilježena na ista suđenja. Amplituda N2pcb i SPCNb za signale srednje linije izračunata je korištenjem drugačijeg pristupa, oduzimanjem ERP aktivnosti koja je zabilježena u različitim ispitivanjima (ipsilateralni do lateralnih znakova od bilateralno prosječnih do srednjih znakova). Kao što smo već tvrdili u Doro et al. (2020), ovaj izbor se oslanja na pretpostavku da je ipsilateralna aktivnost za bočno prikazane stimuluse relativno invarijantna na manipulacije faktora koji vrše modulatorne efekte na amplitudu (i latencije) N2pc/N2pcb i SPCN/SPCNb, što implicira da se takvi efekti odražavaju u modulacijama. kontralateralnog dijela ovih ERP komponenti. Što se tiče aktivnosti N2pc/N2pcb, dali smo sveobuhvatan pregled studija koje podržavaju ovu pretpostavku u Doro et al. (2020), u svim od kojih je ipsilateralna aktivnost na bočne podražaje u vremenskom prozoru N2pc ostala uglavnom nepromjenjiva u nekoliko manipulacija koje su utjecale na kontralateralni dio N2pc. To je bio slučaj za manipulacije koje utiču na boju cilja (Luck et al., 2006.), odabir cilja u odnosu na neciljnu karakteristiku (Luck & Hillyard, 1994.), poziciju cilja u odnosu na horizontalnu srednju liniju (Luck et al., 1997.; Perron et al. ., 2009.), brojnost cilja (Benavides-Varela et al., 2018.; Mazza & Caramazza, 2011.) i poteškoću odabira cilja (Luck et al., 1997.).

Što se SPCN/SPCNb aktivnosti tiče, osjećali smo se još sigurnije u tretiranju ipsilateralne aktivnosti kao zajedničke osnove za izračunavanje SPCN i SPCNb amplitude na osnovu poplave radova koji pokazuju da ipsilateralna aktivnost uglavnom nije pod utjecajem manipulacija brojem do- vizualni podražaji koji se memorišu u paradigmi koja se ovdje koristi (paradigme vizualnog pretraživanja; Carlisle et al., 2011.), kao i u drugim paradigmama kao što je otkrivanje promjena (vidi Luria et al., 2016., za sveobuhvatan i detaljan pregled), praćenje višestrukih objekata (MOT; kada nijedan pokretni objekt nije prešao vertikalnu srednju liniju, vidi dolje; Drew et al., 2013; Drew & Vogel, 2008), i u paradigmama povezivanja/grupiranja obilježja (Luria & Vogel, 2011). Prema našim saznanjima, jedini izuzetak od invarijantnosti ipsilateralne aktivnosti u vremenskom rasponu SPCN/SPCNb je tendencija da ipsilateralna aktivnost postaje progresivno negativnija kada interval zadržavanja (tj. vrijeme koje protekne od pomaka vizualnog sadržaja koji se pamti stimulans do početka događaja koji ispituje efikasnost vizuelne radne memorije) duži je od 1 s (McCollough et al., 2007). Naš interval zadržavanja bio je 1 s, a ipsilateralna ERP aktivnost ucrtana na slici 3 u odabranom vremenskom prozoru (360–900 ms od početka niza cue) nije izgledala kao da je skrenuta prema negativnom polaritetu do te mjere da odrediti SPCN/SPCNb amplitudu.

Međutim, imajte na umu da pretpostavka o nepromjenjivosti ipsilateralne aktivnosti nije nužno u suprotnosti s hipotezom da takva aktivnost odražava neki oblik supresije/inhibicije ipsilateralnih podražaja, kao što su prvobitno iznijeli Hickey et al. (2009) za N2pc. Jednako vjerojatan stav — koji je također u skladu s trenutnim empirijskim dokazima o ulozi potiskivanja tokom vizualnog kodiranja — je da se stimulansi koji padaju u ipsilateralno vidno polupolje samo potiskuju kao jedan komad, bez obzira na njihov broj i druge fizičke atribute, pod uvjetom da nema preklapanja karakteristika (Kiss et al., 2008.) ili je prisutan posebno izražen disparitet u značaju između mete i distraktora (Gaspar et al., 2016; Gaspelin & Luck, 2018, 2019).

U uvodu smo spomenuli da se receptivna polja ekstrastriratnih vizuelnih neurona protežu u ipsilateralno vidno hemipolje za čak 2 stepena. Ovo zahteva pojašnjenje u vezi sa horizontalnim proširenjem područja pokrivenog preklapajućim receptivnim poljima vizuelnih neurona koji se nalaze u svakoj hemisferi mozga. Svakako, ovo bilateralno predstavljeno područje uključuje vertikalnu srednju liniju, ali se pokazalo da njeno bočno proširenje značajno varira u zavisnosti od očekivanja učesnika. Jednu od najuvjerljivijih demonstracija ovoga dali su Drew et al. (2014), koji je uputio sudionike da prvo odaberu statični objekt koji je privremeno označen bojom, a zatim da ga tajno prate kada se objekt počne kretati. Komponenta SPCN, čija amplituda korelira sa brojem objekata praćenih u bilo kom trenutku u kontralateralnom vidnom polupolju, praćena je da bi se razumelo kako je objekat koji se kreće u bočnom pravcu i prelazi vertikalnu srednju liniju predstavljen u zadnjim moždanim hemisferama. U jednom od njihovih eksperimenata, jedan bočno pokretni objekt je na kraju prešao vertikalnu srednju liniju u svakom pokušaju. SPCN snimljen od hemisfere kontralateralno u odnosu na početnu poziciju ovog pokretnog objekta smanjio se u amplitudi (tj. prestao je pratiti pokretni objekt) tek nakon što je objekt bio 2 stepena iznad vertikalne srednje linije, dok je SPCN aktivnost zabilježena sa ipsilateralne hemisfere počela da raste u amplitudi (tj. počeo da prati pokretni objekat) 1,2 stepena pre nego što je objekat prešao vertikalnu srednju liniju.

Zanimljivo je da se u drugom eksperimentu događaj prelaska bočnog objekta preko vertikalnog meridijana dogodio samo u nasumičnih 25% pokušaja. U ovom stanju, SPCN snimljen od hemisfere kontralateralno u odnosu na početnu poziciju pokretnog objekta pokazao je isti odgovor kao u prethodnom eksperimentu, ali znaci SPCN aktivnosti u ipsilateralnim hemisferama počeli su da se detektuju kada je objekat bio skoro 3 stepena. preko vertikalne srednje linije. Interpretacija ovih rezultata koju su ponudili autori je ona prema kojoj proširenje područja preklapanja aktivnosti moždanih hemisfera nije strukturno određeno, već se dinamički mijenja u funkciji skupa pažnje učesnika. Ovi rezultati su od jasnog značaja u sadašnjem kontekstu. Iako su u našoj paradigmi središnji znak(i) prikazani na nasumičnih 50% ispitivanja, oni su bili savršeno usklađeni s vertikalnom srednjom linijom, segmentom vidnog polja koji je strukturno vezan da uvijek bude predstavljen objema hemisferama mozga. Međutim, važno je naglasiti da naša očekivanja i/ili skup pažnje mogu dinamički promijeniti način na koji dolazi do integracije odvojenih vidnih polupolja i u kojoj mjeri, što je svojstvo koje nismo mogli uhvatiti u ovoj studiji i koje svakako zahtijeva daljnje istraživanje. Uzgred, jedan neuronski model koji pruža uvjerljivo objašnjenje o tome kako mogu biti moguće dinamičke promjene u veličini receptivnih polja je model Lammea i Roelfseme (2000), koji su predložili da je jedan efekat povratne aktivnosti iz frontalnih u stražnje regije širenje lokalni senzorni krugovi nagovaranjem vizualnih neurona koji nisu doprinijeli početnoj brzini aktivacije nakon prezentacije stimulusa.

Hipoteza SPCNb kao bilateralnog SPCN-a izazvanog memorandumima srednje linije poziva na razmatranje u vezi sa prethodnim izvještajima koji opisuju bilateralno zabilježeni "negativni spori val" (NSW; Ruchkin et al., 1995.; Ruchkin et al., 1992.) kao odgovor na centralne i bilateralne vizuelni memorandum. Od uvoza, poput SPCN-a, pokazalo se da NSW povećava amplitudu kako se broj stavki u vizualnoj radnoj memoriji povećava i da dostiže plato kao odgovor na opterećenja memorije iznad kapaciteta (npr. Diaz et al., 2021; Fukuda et al. al., 2015). Čini se da ovi nalazi opravdavaju zaključak da NSW i SPCN mogu biti ista komponenta ERP-a. Prema našim saznanjima, samo jedna studija se parametarski bavila pitanjem uporedivosti između SPCN i NSW. Feldmann-Wüstefeld (2021) je istovremeno procijenio aktivnost NSW-a i SPCN-a koristeći dizajn u kojem su ukupan broj (veličina skupa) i numerička neravnoteža (neto opterećenje) obojenih krugova koji se žele pamtiti sistematski varirali, dok su ukupnu stimulaciju održavali senzorno uravnoteženom. promjenom prostorne distribucije obojenih kvadrata koje treba zanemariti. SPCN aktivnost — zabilježena na PO7/PO8 elektrodama iz ispitivanja u kojima su obojeni krugovi bili neravnomjerno raspoređeni između hemipolja — manifestirala se kao negativna neravnoteža (tj. negativnija kontralateralna strana na kojoj je prikazano više krugova) modulirana varijacijama u neto opterećenju.

Aktivnost NSW-a — zabilježena na istim elektrodama kao i one koje se koriste za otkrivanje SPCN-a — manifestirala se kao bilateralni porast negativnosti moduliran varijacijama u veličini skupa. Funkcionalna sličnost između NSW-a i SPCN-a zaključena je u ovoj studiji na osnovu nalaza koji pokazuju da su obje ove ERP komponente u korelaciji s pojedinačnim Cowanovim K procjenama kapaciteta vizualne radne memorije. Imajte na umu da bi se na hipotezi o egzaktnoj ekvivalenciji između SPCNb i NSW-a očekivalo da će dva znaka izazvati NSW komponentu identične amplitude bilo da su dva znaka prikazana bočno ili na vertikalnoj srednjoj liniji. Izveli smo takav test na sadašnjem skupu podataka, procjenom aktivnosti NSW-a kao što je uradio Feldmann-Wüstefeld (2021), odnosno kao prosječnu aktivnost zabilježenu na PO7 i PO8 iz srednjeg i bočnog 2C ispitivanja. Značajno veća amplituda za NSW kao odgovor na srednju liniju od bočnih znakova (−0.38 μV naspram −0.69 μV, t(18) = 2.2, p=.039 ) nije u skladu s gornjom hipotezom i sugerira da je potrebno više rada za dubinsko istraživanje razlika između NSW i SPCNb.

U zaključku, uspjeli smo izmamiti bilateralni SPCN, SPCNb, analogno onome što smo uradili s bilateralnim N2pc (N2pcb; Doro et al., 2020; Monnier et al., 2020). Pokazali smo da je ovaj SPCNb moduliran na isti način kao i tipični SPCN, naime, pokazujući povećanje amplitude kako se povećavao broj objekata koji se pamte. Poređenja ERP modulacija izazvanih pozicijom stavki koje treba zapamtiti (lateralna naspram srednje linije, gornje naspram donje polupolje), kao i broja znakova koje treba zapamtiti, omogućilo nam je da razlikujemo N2pc/N2pcb od SPCN/SPCNb. Budući da SPCN/SPCNb amplituda nije smanjena na nulu niti obrnuta u polaritetu kada su objekti za pamćenje prikazani u gornjem vidnom polju, za razliku od N2pc/N2pcb, naši rezultati su kompatibilniji s modelima koji pretpostavljaju da se ove dvije komponente djelomično preklapaju, iako različite neuronske izvori.

ZAHVALNICA

Ova studija je podržana grantovima italijanskog Ministarstva za istraživanje i Univerziteta u Padovi za RD'A i od Nacionalne fondacije za prirodne nauke Kine (br. 31970993) za SF. Finansiranje otvorenog pristupa koje obezbjeđuje Universita degli Studi di Padova u okviru CRUI-CARE sporazuma.

DOPRINOSI AUTORA

Yanzhang Chen: Kuriranje podataka; formalna analiza; istraga; metodologija; resursi; softver; vizualizacija. Sabrina Brigadoi: Istraga; metodologija; administracija projekta; validacija; vizualizacija; pisanje – originalni nacrt. Arianna Schiano Lomoriello: Formalna analiza; metodologija; nadzor. Pierre Jolicœur: Pribavljanje sredstava; istraga; metodologija; pisanje – originalni nacrt. Amour Simal: Formalna analiza; istraga; metodologija. Shimin Fu: Pribavljanje sredstava; vizualizacija. Valentina Baro: Konceptualizacija; validacija; vizualizacija; pisanje – originalni nacrt. Roberto Dell'Acqua: Konceptualizacija; istraga; metodologija; administracija projekta; resursi; nadzor; pisanje – originalni nacrt.

REFERENCE

1. Bacigalupo, F., & Luck, SJ (2019). Lateralizovana supresija alfa-pojasne EEG aktivnosti kao mehanizam obrade cilja. Journal of Neuroscience, 39(5), 900–917.

2. Balaban, H., Fukuda, K., i Luria, R. (2019). Šta nam pola miliona pokušaja otkrivanja promjena može reći o vizualnoj radnoj memoriji? Spoznaja, 191, 103984.

3. Becke, A., Müller, N., Vellage, A., Schoenfeld, MA, i Hopf, J.-M. (2015). Neuralni izvori održavanja vizualne radne memorije u ljudskom parijetalnom i ventralnom ekstrastriatnom vidnom korteksu. NeuroImage, 110, 78–86.

4. Benavides-Varela, S., Basso Moro, S., Brigadoi, S., Meconi, F., Doro, M., Simion, F., Sessa, P., Cutini, S., & Dell'Acqua, R. (2018). N2pc odražava dva načina za kodiranje broja vizuelnih ciljeva. Psihofiziologija, 55(11), e13219.

5.Brigadoi, S., Cutini, S., Meconi, F., Castellaro, M., Sessa, P., Marangon, M., Bertoldo, A., Jolicœur, P., & Dell'Acqua, R. ( 2017). O ulozi inferiornog intraparijetalnog brazde u vizualnoj radnoj memoriji za lateralizirane jednostruke objekte. Journal of Cognitive Neuroscience, 29(2), 337–351.

6. Carlisle, NB, Arita, JT, Pardo, D., & Woodman, GF (2011). Predlošci pažnje u vizualnoj radnoj memoriji. Journal of Neuroscience, 31(25), 9315–9322.

7. Cohen, MA, Konkle, T., Rhee, JY, Nakayama, K., & Alvarez, GA (2014). Obrada više vizuelnih objekata ograničena je preklapanjem neuronskih kanala. Proceedings of the National Academy of Sciences (SAD), 111(24), 8955–8960.

8. Cowan, N. (2001). Magični broj 4 u kratkoročnom pamćenju: Preispitivanje kapaciteta mentalnog skladištenja. Nauke o ponašanju i mozgu, 24(1), 87–114.

9. Diaz, GK, Vogel, EK, & Awh, E. (2021). Perceptualno grupiranje otkriva različite uloge za trajnu aktivnost sporog talasa i alfa oscilacije u radnoj memoriji. Journal of Cognitive Neuroscience, 33(7), 1354–1364.

10. Doro, M., Bellini, F., Brigadoi, S., Eimer, M., & Dell'Acqua, R. (2020). Bilateralnu N2pc (N2pcb) komponentu izazivaju ciljevi pretraživanja prikazani na vertikalnoj srednjoj liniji. Psychophysiology, 57(3), e13512.

11. Drew, T., Horowitz, TS, & Vogel, EK (2013). Zamjena ili ispuštanje? Elektrofiziološke mjere težine tokom praćenja više objekata. Spoznaja, 126(2), 213–223.

12. Drew, T., Mance, I., Horowitz, TS, Wolfe, JM, & Vogel, EK (2014). Meka predaja pažnje između moždanih hemisfera. Current Biology, 24(10), 1133–1137.

13. Drew, T., & Vogel, EK (2008). Neuralne mjere individualnih razlika u odabiru i praćenju više pokretnih objekata. Journal of Neuroscience, 28(16), 4183–4191.

14. Drisdelle, BL, Aubin, S., & Jolicœur, P. (2017). Bavljenje očnim artefaktima na lateralizovanim ERP-ovima u studijama vizuelno-prostorne pažnje i pamćenja: ICA korekcija naspram odbacivanja epohe. Psihofiziologija, 54(1), 83–99.

15. Duma, GM, Mento, G., Cutini, S., Sessa, P., Baillet, S., Brigadoi, S., & Dell'Acqua, R. (2019). Funkcionalna disocijacija prednjeg cingularnog korteksa i intraparijetalnog sulkusa u vizualnoj radnoj memoriji. Cortex, 121, 277–291.

For more information:1950477648nn@gmail.com