Н2пк

N2pc относится к компоненту ERP, связанному с избирательным вниманием . N2pc появляется над зрительной корой , контралатеральной тому месту в пространстве, которое посещают субъекты; если испытуемые обращают внимание на левую часть поля зрения , N2pc появляется в правом полушарии мозга , и наоборот. Эта характеристика делает его полезным инструментом для непосредственного измерения общего направления внимания человека (влево или вправо) с точным временным разрешением .

История

Удача и Хиллард (1990) впервые наблюдал N2pc, пытаясь задокументировать электрофизиологические корреляты сосредоточенного внимания во время визуального поиска с использованием ERP . Испытуемые просматривали массивы, содержащие от 4 до 12 элементов, один из которых был целью в 50% испытаний. По сравнению с формой волны в коре, ипсилатеральной по отношению к мишени, экспериментаторы наблюдали постоянно большее отрицательное отклонение формы волны ERP примерно через 200 мс после стимула в задних участках (т. е. над зрительной корой), контралатерально по отношению к стороне, на которой присутствовали испытуемые.

N2pc впервые получил свое название в фильме «Удача и Хиллард» (1994). который назвал компонент по его характерным особенностям. «N» обозначает отрицательную полярность; «2» описывает задержку сигнала (т. е. второе отрицательное отклонение, обычно около 200 мс); а «pc» означает «задний-контралатеральный», поскольку компонент появляется над участками задних электродов, контралатеральными по отношению к направлению внимания. Экспериментаторы исследовали, какие факторы будут модулировать N2pc, используя парадигму визуального поиска , в которой испытуемые должны были сообщать о присутствии целевого объекта на дисплее (например, зеленого прямоугольника или горизонтальной полосы). Они подтвердили, что N2pc оказался контралатеральным по отношению к наблюдаемым стимулам, и, кроме того, обнаружили, что он не появлялся, когда испытуемые видели только один объект за раз или им приходилось распределять свое внимание по всем предметам на дисплее. Эти данные заставили экспериментаторов поверить, что N2pc соответствует процессу фильтрации, который происходит всякий раз, когда люди концентрируют внимание на одном объекте, игнорируя другие.

Характеристики компонента

Название компонента N2pc сокращает его характеристики. Компонент принадлежит к семейству компонентов N2 ERP и представляет собой отрицательное отклонение формы сигнала ERP с задержкой примерно 200–300 мс после стимула. «ПК» означает «задний контралатеральный», описывая топографическое распределение компонента. Это проявляется в большей негативности на участках задних электродов, контралатеральных наблюдаемой стороне поля зрения, по сравнению с участками ипсилатеральных электродов. Например, когда человек обращает внимание на что-то в левой части поля зрения, N2pc проявляется как более сильный негатив в правых задних областях мозга, чем в левой. МЭГ использовалась для локализации N2pc преимущественно в латеральной экстрастриарной коре и нижне-височных областях зрения, таких как V4.

Классические парадигмы и выводы

N2pc можно гибко использовать практически для любой задачи, в которой необходимо изучить направление и временной ход избирательного внимания. Однако исследователи в основном использовали N2pc в парадигмах визуального поиска , чтобы изучить распределение внимания с течением времени и проверить гипотезы параллельных и последовательных моделей визуального поиска.

В первых экспериментах по исследованию N2pc использовалась парадигма визуального поиска, в которой испытуемые сообщали о наличии или отсутствии заранее определенной цели (например, зеленого прямоугольника) на дисплее, содержащем один «странный» стимул, который отличался по одному признаку от однородный фон предметов (например, зеленый квадрат среди синих квадратов). Странные стимулы «выскакивали» и привлекали внимание, но не обязательно были целью. В результате экспериментаторы знали, куда испытуемые направляют внимание, но могли одновременно манипулировать факторами, ортогональными местоположению внимания, такими как функции низкого уровня или вероятность появления цели. Всплывающий чудак генерировал N2pc, поскольку привлекал к себе пристальное внимание, в то время как характеристики стимула модулировали амплитуду и задержку компонента.

Последующее расследование N2pc манипулировало количеством элементов в массиве и обнаружило, что отображение всего двух объектов вызывает компонент. Поскольку объект не может «выскочить» и привлечь внимание при отображении двух предметов, экспериментаторы пришли к выводу, что N2pc должен отражать нисходящие, контролируемые процессы направления внимания. То же исследование также показало, что N2pc возникает не только при рассмотрении визуальных, но и семантических функций. В одном эксперименте испытуемые должны были реагировать на слова «левый» и «правый», игнорируя при этом цветовые слова «белый» и «коричневый». Даже в этом случае с семантически определенными целями испытуемые демонстрировали контрлатерал N2pc целевому слову. В совокупности эти результаты предоставили убедительные доказательства того, что N2pc отражает расположение скрытого, сознательно направленного внимания.

Прототипическая парадигма визуального поиска для выявления компонента N2pc предполагает, что испытуемые присутствуют и реагируют на целевой стимул слева или справа от фиксации. Однако, в отличие от обычных экспериментов по визуальному поиску, при попытке измерения ответа N2pc наиболее соблюдаются два основных критерия. Во-первых, стимулы должны быть одинаковыми во всех условиях, а экспериментатору следует манипулировать только инструкциями по перенаправлению внимания на разные условия; это исключает возможность того, что характеристики стимулов вызывают эффекты ERP, а не сосредоточенное внимание. Во-вторых, цель должна быть легко найдена, обычно через «всплывающее окно». Цель состоит в том, чтобы свести к минимуму изменчивость времени поиска и задержки N2pc, что приведет к гораздо более четкому сигналу, когда сигналы усредняются вместе по нескольким испытаниям.

Пример эксперимента по выявлению N2pc, который следует изложенным выше критическим принципам, может проходить следующим образом: испытуемые видят ряд прямых и перевернутых букв «Т». Одна буква T красная, одна буква T — зеленая, а остальные — черные (таким образом, удовлетворяя первому критерию легкости обнаружения целей). В начале эксперимента испытуемым предлагается обратить внимание либо на красные, либо на зеленые буквы Т и сообщить, находится ли эта буква в вертикальном или перевернутом положении (таким образом выполняя второй критерий, согласно которому внимание не следует путать с характеристиками стимула). Мы должны ожидать увидеть N2pc, противоположную той стороне экрана, где появилось посещаемое письмо.

Функциональная чувствительность

Амплитуда

N2pc в первую очередь чувствителен к направленному фокусу внимания с течением времени. Однако исследования выявили множество факторов, которые модулируют реакцию N2pc. Амплитуда N2pc чувствительна к факторам, связанным с увеличением требований к сосредоточенному вниманию.

• Когда нецелевые стимулы очень похожи на цель (например, когда цели определяются по размеру, но разница в размерах между целями и дистракторами очень мала), они вызывают N2pc меньшей амплитуды, чем целевой стимул.
• Когда целевые объекты определяются совокупностью признаков (например, синий, горизонтальная полоса), а не одним признаком (например, синяя полоса), они вызывают большее значение N2pc, что может отражать большую потребность во внимании для определения цели.
• В ситуации с двойной задачей, когда субъекты сосредотачиваются на сложной основной задаче, одновременно выполняя обнаружение целей в качестве второстепенной задачи, N2pc появляется только в ответ на обнаружение целей, определяемых сочетанием функций. Опять же, причиной могут быть более высокие требования к вниманию целей, основанных на соединении, по сравнению с целями, основанными на признаках.
• Амплитуда N2pc увеличивается по мере того, как дистракторы появляются ближе к цели, что увеличивает необходимость фокусироваться на цели при фильтрации дистракторов (но также см. Mazza et al., 2009, которые получили противоречивые результаты).
• Когда субъектам необходимо указать, где находится цель, они демонстрируют большее значение N2pc, чем когда им просто нужно сообщить, присутствует ли цель или нет.

Устранение

Определенные экспериментальные условия могут полностью исключить N2pc. Эти результаты были использованы для обоснования гипотезы пространственной фильтрации, которая предполагает, что N2pc отражает процесс игнорирования нерелевантных для задачи (т. е. нецелевых) стимулов.

Ранние исследования N2pc показали, что этот компонент чувствителен к присутствию дистракторов. появляются только тогда, когда дистракторы сопровождают целевой стимул. Более того, амплитуда N2pc увеличивается с увеличением количества дистракторов на дисплее.

N2pc также исчезает, когда цели в задаче визуального поиска определяются как «любой странный объект», а не по одному или нескольким конкретным признакам. Удача и Хиллард (1994) утверждали, что в этом случае для определения того, является ли данный объект целью, требуется распределить внимание на несколько объектов в массиве (и определить общие черты), а не фильтровать их. Следовательно, процесс пространственной фильтрации не рекомендуется, и поэтому N2pc не появляется.

Функциональное значение

В литературе по N2pc сходятся мнения относительно некоторых функциональных характеристик N2pc. Во-первых, N2pc появляется всякий раз, когда человек фокусирует внимание на каком-либо объекте. Во-вторых, он служит непосредственным показателем направления сосредоточенного внимания либо влево, либо вправо. Наконец, обычно считается, что N2pc связан с гипотезой пространственной фильтрации (см. выше: «Устранение N2pc»). Однако последний пункт, касающийся функционального значения N2pc, был оспорен. Некоторые оспаривают гипотезу пространственной фильтрации, утверждая, что N2pc отражает улучшение обработки стимулов, связанных с задачей, а не подавление нерелевантных стимулов.

Другая работа исследовала дальнейшие когнитивные процессы, которые могут быть связаны с N2pc. Например, классическую парадигму визуального поиска, вызывающую N2pc, можно разбить на процессы переключения внимания и пространственную обработку нецелевых местоположений. При сочетании задачи визуального поиска с визуальными подсказками, которые привлекали внимание к пространственным местоположениям на дисплее, экспериментаторы обнаружили, что, хотя N2pc может и не отражать сдвиги внимания, он все же может отражать обработку местоположения в пространстве, которое может содержать или не содержать цель. .

См. также

• Потенциал готовности
• С1 и Р1
• Условное отрицательное изменение
• Разница из-за памяти
• Ранняя левая передняя негативность
• Негатив, связанный с ошибками
• Поздний положительный компонент
• Латеральный потенциал готовности
• Несоответствие негатива
• Н100
• N170
• Н400
• P3a
• P3b
• Р200
• P300 (неврология)
• Р600
• Соматосенсорный вызванный потенциал
• Визуальный №1