Задание по сигналу Познера - Posner cueing task

Задание по сигналу Познера
Цельоценить очаговую травму головного мозга

В Задание по сигналу Познера, также известный как Парадигма Познера, это нейропсихологический тест часто используется для оценки внимания. Сформулировано Майкл Познер,[1] задача оценивает способность человека выполнять переключение внимания. Он был использован и модифицирован для оценки нарушений, очаговая травма головного мозга и влияние обоих на пространственное внимание.

Метод

Задача Познера на пространственные подсказки использовалась для измерения времени реакции рук и движений глаз на целевые стимулы, чтобы исследовать эффекты скрытой ориентации внимания в ответ на различные условия реплики.

Согласно общей парадигме, наблюдатели сидят перед экраном компьютера на уровне глаз. Им предлагается зафиксировать в центральной точке экрана, отмеченной точкой или крестиком. Слева и справа от точки два прямоугольника. На короткое время на экране отображается подсказка. Через короткий промежуток времени после удаления сигнала целевой стимул, обычно форма, появляется в левом или правом поле. Наблюдатель должен ответить на цель сразу же после ее обнаружения. Для измерения времени реакции (RT) перед наблюдателем помещается механизм реакции, обычно клавиатура компьютера, на которую нажимают при обнаружении цели. После установленного интервала между испытаниями, который обычно длится от 2500 до 5000 мс, вся парадигма повторяется для установленного количества испытаний, заранее определенного экспериментатором. Эта экспериментальная парадигма оказывается очень эффективной в изменении распределения внимания.[2]

Эндогенные и экзогенные сигналы в парадигме Познера.

Реплики

Два основных типа сигналов используются для анализа внимания в зависимости от типа визуального ввода. Эндогенный сигнал отображается в центре экрана, обычно в том же месте, что и центр фокуса. Это стрелка или другой указатель направления, указывающий на левое или правое поле на экране. Этот сигнал полагается на ввод из центрального поля зрения. Экзогенный сигнал представлен за пределами центра фокуса, обычно выделяя левое или правое поле, представленное на экране. Экзогенным сигналом также может быть объект или изображение на периферии, на несколько градусов от центра, но все же в пределах угла обзора. Эта подсказка полагается на визуальный ввод от периферическое поле зрения.

Действительные и недействительные испытания

Познер разработал схему использования действительных и недействительных сигналов в ходе испытаний. В действительных испытаниях стимул представлен в области, обозначенной сигналом. Например, если сигналом была стрелка, указывающая вправо, последующий стимул действительно появился в поле справа. И наоборот, в недействительных испытаниях стимул предъявляется на стороне, противоположной той, которая указана репликой. В этом случае стрелка указывала вправо (направляя внимание вправо), но на самом деле стимул появлялся в прямоугольнике слева. Познер использовал соотношение 80% валидных испытаний и 20% недействительных испытаний в своих первоначальных исследованиях.[1] Наблюдатель узнает, что обычно сигнал действителен, усиливая тенденцию направлять внимание на сторону, на которую подается сигнал. Некоторые испытания не предоставляют подсказок до предъявления цели. Эти испытания считаются нейтральными. В некоторых задачах используются нейтральные испытания, которые дают подсказки. Эти нейтральные сигналы дают участнику представление о том, когда появится цель, но не указывают на то, с какой стороны она может появиться. Например, нейтральной репликой может быть двусторонняя стрелка.[3] Сравнение результатов нейтральных, недействительных и достоверных испытаний позволяет проанализировать, направляют ли сигналы внимание на конкретную область и приносят пользу или препятствуют работе внимания. Поскольку участнику не разрешается двигать глазами в ответ на сигнал, но он остается зафиксированным в центре экрана, различия во времени реакции между целевыми стимулами, которым предшествуют эти три условия сигнала, указывают на то, что использовалась скрытая ориентация внимания.[3]

Открытое и скрытое внимание

В некоторых исследованиях, использующих эту парадигму, движения глаз отслеживаются с помощью видеообъявлений. системы айтрекинга или электрические потенциалы, записанные с электродов, расположенных вокруг глаза, процесс, называемый электроокулография (EOG). Этот метод используется для различения явное и скрытое внимание. Под неприкрытым вниманием подразумеваются направленные движения глаз, известные как саккады, чтобы сознательно сфокусировать взгляд на целевом стимуле. Скрытое внимание включает в себя мысленную фокусировку или внимание к объекту без значительного движения глаз и является основной областью интереса при использовании задачи подсказки Познера для исследования.

Делая 80% испытаний действительными и 20% испытаний недействительными, Познер поощряет скрытое переключение внимания в ответ на сигналы. Это соотношение позволяет участнику незаметно переключать внимание на указанное местоположение, поскольку в большинстве случаев это будет точным предсказателем, что приведет к более быстрому обнаружению цели и ответу.[3]

Когда мы обращаем внимание на место, даже не глядя на него напрямую, это облегчает обработку и сокращает время, необходимое нам для ответа на информацию, происходящую в данном пространстве. Это приводит к сокращению времени реакции в задаче Познера по пространственной подсказке для достоверно запрошенных целей,[3] и более медленное время реакции в ответ на недействительно переданные цели: «Задержки обнаружения уменьшаются, когда субъекты получают сигнал, указывающий, где в поле зрения появится сигнал» (Posner, Snyder & Davidson, 1980).[4]

Скрытое переключение внимания не только сокращает время реакции. Они также приводят к более интенсивной обработке стимулов,[5] и увеличивают вероятность того, что человек обнаружит событие, близкое к пороговому, происходящее на периферии (например, небольшое загорание окна на периферии, которое могло бы не быть замечено, если бы внимание было обращено где-то еще).[2]

Асинхронность возникновения стимула

Временной интервал между началом сигнала и достижением цели определяется как асинхронность начала стимула (SOA). Предыдущие исследования с использованием этой задачи пространственной реплики показали, что SOA влияет не только на достоверность реплики, но и на поведенческие реакции. Эффект SOA варьируется в зависимости от того, используется ли центральный или периферический сигнал.[6]

Результаты экспериментов

Варианты задания по подсказкам Познера использовались во многих исследованиях для оценки влияния очаговых повреждений или нарушений на способность к вниманию, а также для лучшего понимания пространственного внимания у здоровых людей. Следующие выводы - это лишь некоторые из многих результатов, которые были получены с помощью задания на подсказки Познера:

  • Умышленное переключение на целевую область происходит до любого движения глаз[1]
  • Пространственное внимание не полностью зависит от сознательного визуального ввода[1]
  • Во время скрытого ориентирования происходят три мысленные операции: отключение текущего фокуса, движение к выбранной цели и поражение выбранной цели.[7]
  • Травма областей среднего мозга и болезнь Паркинсона влияет на способность ориентироваться в направлениях, в которых движение глаз затруднено[7][8]
  • Повреждение теменной доли влияет на способность ориентироваться и обнаруживать цели из недействительных испытаний (где цели представлены на противоположном участке, на который указывает сигнал)[7]
  • Дети с Синдром дефицита внимания и гиперактивности имеют более медленное время реакции как в достоверных, так и в недействительных испытаниях, чем обычно развивающиеся дети, особенно в отношении целей, представленных в левом поле зрения. Однако, как и обычно развивающиеся дети, они показали лучшие результаты в достоверных исследованиях, чем в недействительных.[9]
  • В основном считается, что эндогенное и экзогенное визуальное пространственное внимание обслуживается сильно взаимодействующими, но разделенными нейронными сетями,[10][11][12][13][14] хотя некоторые исследователи предполагают, что экзогенные и эндогенные сдвиги внимания опосредуются одним и тем же лобно-теменная сеть, состоящий из премоторной коры, задней теменной коры, медиальной лобной коры и правой нижней лобной коры.[15]
  • На привлеченное внимание влияет возраст: наблюдатели старшего возраста демонстрируют более длительное вовлечение и отсроченное отключение от сигналов по сравнению с наблюдателями более молодого возраста, которые демонстрируют повышенную способность к переключению внимания и отвлечению по сравнению с наблюдателями старшего возраста.[16]
  • Переориентация внимания на объекты в трехмерном пространстве связана с близостью и неожиданностью.[17]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Познер, М. И. (1980). «Ориентация внимания». Ежеквартальный журнал экспериментальной психологии. 32 (1): 3–25. Дои:10.1080/00335558008248231. PMID  7367577.
  2. ^ а б Башинский Х. С., Бахарах В. Р. (1980). Повышение чувствительности восприятия в результате выборочного внимания к пространственным точкам. Восприятие и психофизика, 28 (3): 241-248.
  3. ^ а б c d Познер М. И., Ниссен М. Дж., Огден В. К. (1978). Обслуживаемые и автоматические режимы обработки: роль набора для пространственного размещения. В Х.Л. Пике и Э.Дж. Зальцман (ред.), Способы восприятия и обработки информации (стр. 137-157). Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум.
  4. ^ Познер М. И., Снайдер С. Р., Дэвидсон Б. Дж. (1980). Внимание и обнаружение сигналов. Журнал экспериментальной психологии, 109 (2): 160-174.
  5. ^ Prinzmetal W, McCool C, Park S (2005). Внимание: время реакции и точность раскрывают разные механизмы. Журнал экспериментальной психологии, общий, 134 (1): 73-91.
  6. ^ Познер М. И., Коэн Ю. (1984). Компоненты визуального ориентирования. В Х. Баума И Д. Г. Баууис (ред.), Внимание и производительность X: Контроль языковых процессов (стр. 531-556). Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум.
  7. ^ а б c Познер, М. И .; Уокер, Дж. А .; Фридрих, Ф. Дж .; Рафаль, Р. Д. (1984). «Влияние париетальной травмы на скрытую ориентацию внимания». Журнал неврологии. 4 (7): 1863–1874. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.04-07-01863.1984. ЧВК  6564871. PMID  6737043.
  8. ^ Мари, М .; Bennett, K. M .; Scarpa, M .; Brighetti, G .; Кастиелло, У. (1997). «Эффективность обработки ориентации и фокусировки скрытого внимания в зависимости от уровня инвалидности при болезни Паркинсона». Паркинсонизм и связанные с ним расстройства. 3 (1): 27–36. Дои:10.1016 / с 1353-8020 (96) 00036-3. PMID  18591051.
  9. ^ Макдоналдс.; Bennett, K. M .; Chambers, H .; Кастиелло, У. (1999). «Скрытая ориентация и фокусировка внимания у детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности». Нейропсихология. 37 (3): 345–356. Дои:10.1016 / с0028-3932 (98) 00078-5. PMID  10199647.
  10. ^ Корбетта, М., Шульман, Г.Л., 2002. Контроль целенаправленного и стимулированного внимания в мозге. Nature Reviews Neuroscience 3, 201-215.
  11. ^ Чика, А.Б., Бартоломео, П., Лупианес, Дж., 2013. Две когнитивные и нейронные системы для эндогенного и экзогенного пространственного внимания. Поведенческие исследования мозга 237, 107-123.
  12. ^ Хан, Б., Росс, Т.Дж., Штейн, Е.А., 2006. Нейроанатомическая диссоциация между восходящими и нисходящими процессами зрительно-пространственного избирательного внимания. Neuroimage 32, 842-853.
  13. ^ Хопфингер, Дж. Б., Вест, В. М., 2006. Взаимодействие между эндогенным и экзогенным вниманием при корковой визуальной обработке. Neuroimage 31, 774-789.
  14. ^ Кинкейд, Дж. М., Абрамс, Р. А., Астафьев, С. В., Шульман, Г. Л., Корбетта, М., 2005. Исследование произвольной и стимулированной ориентации внимания с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, связанной с событием. J. Neurosci 25, 4593-4604.
  15. ^ Peelen, M. V .; Heslenfeld, D. J .; Теувес, Дж. (2004). «Эндогенные и экзогенные сдвиги внимания опосредуются одной и той же крупномасштабной нейронной сетью». NeuroImage. 22 (2): 822–830. CiteSeerX  10.1.1.59.5946. Дои:10.1016 / j.neuroimage.2004.01.044. PMID  15193611.
  16. ^ Langley, L.K .; Friesen, C.K .; Saville, A. L .; Ciernia, A. T. (2011). «Сроки рефлексивного зрительно-пространственного ориентирования у молодых, молодых-старых и пожилых людей». Внимание, восприятие и психофизика. 73 (5): 1546–1561. Дои:10.3758 / s13414-011-0108-8. ЧВК  3387807. PMID  21394555.
  17. ^ Chen, Q .; Weidner, R .; Vossel, S .; Weiss, P.H .; Финк, Г. Р. (2012). «Нейронные механизмы переориентации внимания в трехмерном пространстве». Журнал неврологии. 32 (39): 13352–13362. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.1772-12.2012. ЧВК  6621370. PMID  23015426.