Hfst 7: Aandacht

Hfst 7: Aandacht
- SOORTEN AANDACHT
1) alertheid of arousal
2) vigilantie of volgehouden aandacht
3) selectieve aandacht
4) verdeling van beschikbare middelen
3) SELECTIEVE AANDACHT
1. Wanneer: vroege of late selectie?
Voor of na identificatie?
- Vroeg: eerst aandacht dan identificatie
- Laat: eerst identificatie dan aandacht
a) LAAT
Logica van onderzoek: aantonen dat sens informatie geïdentificeerd wordt zonder aandacht
Experiment:
- dichotisch luisteren
- twee oren andere tekst
- proefpersoon moet aandacht richten op 1 oor en nazeggen
Resultaat: Sommige informatie van andere oor wordt gerapporteerd (vb. eigen naam)
=> sensorische input wordt gecategoriseerd zonder aandacht
b) VROEG
- Logica v onderzoek: aantonen dat identificatie beïnvloed wordt dr aandachtsgerelateerde
factoren, i.c. de ‘hoeveelheid’ selectie
 Bv zien of rode x aanwezig is in zwart display (antwoord: nee)
 Bv combinaties van features: kleur en vorm (2 groene X, 1 rode X en 1 rode O)
 Bv 5 groene X, 4 rode O en 1 rode X
 Bv 9 groene X, 7 rode O en 1 rode X
 Aandachtseffect of visuele complexiteit (zie figuur slide 7)
=> zoekproces afhankelijk van het aantal distractors
=> moeilijkheid van selectie bepaalt identificatietijd
 enkelvoudige features: 6 groene X, 1 rode X
 bv 16 groene X, 1 rode X
 Enkelvoudige features: geen afhankelijkheid van aantal (zie figuur slide 10)
- ERP evidentie: effect van aandacht in de tijd (zie slide 11)
Logica: vergelijking aandacht op stimulus vs. aandacht niet op stimulus
Vanaf wanneer verschil?
Stimuli:
target = lange toon
distractor = korte toon
OV:
target (L of R)
aandacht (L of R)
Resultaat:
aandacht versterkt stimulus effect vanaf +/- 80 ms
c) VROEG OF LAAT
weerspiegeling van twee soorten aandacht?
1. Stimulusgedreven ~ vroeg
2. Zelfgestuurd ~ laat
2. Hoe: Plaats- of objectgebaseerd?
a) PLAATSGEBASEERD
- Spatiale cueing-paradigma
- RT: geldige cue < ongeldige cue
- Cue is geldig:
 aandacht is reeds op plaats waar de target verschijnt
- Cue is niet geldig:
 aandacht en target-plaats verschillen
- zie slide 13
b) OBJECTGEBASEERD
- Negatief primingsparadigma
- OV:
 target was afleider in vorige proefbeurt of kwam niet voor in vorige proefbeurt
- Resultaat:
 Distractor object wordt onderdrukt wat tot een tragere reactie leidt wanneer
dat zelfde object in de volgende proefbeurt de target is
- zie slide 14
KENMERKGERELATEERDE AANDACHT: EFFICIENTIE IS AFHANKELIJK V NEURALE
OVERLAP
Fias, Lauwereyns, Lammertyn (2001). Cognitive Brain Research
Kenmerk-gebaseerde aandacht:
relatieve versterking van neurale responsen van geattendeerde kenmerken vergeleken met
nietgeattendeerde kenmerk
=> effect van ‘neurale overlap’ tussen geattendeerd en niet-geattendeerd kenmerk?
Feature-based Attention
• Hypothesis:
effect from irrelevant information on feature-based attention stronger when
relevant and irrelevant features are processed by the same neural structures
irrelevant info pulled into relevant processing stream
Testing the Hypothesis
• Behavioral paradigm
varying relevant information keeping constant irrelevant information
• Irrelevant info
– digits (semantic; parietal)
• Relevan info
– orientation (extensive parietal)
– 2D shape, , color (temporal, less parietal)
* Expectation:
effect from number while attending orientatio , but not or to a lesser degree while
attending color/shape
Semantic Processing of Digits
• Evaluated in a binary manual response task
• Association between numerical value and the side of the response (SNARC)
• Small numbers faster with left hand
• Large numbers faster with right hand
• dRT’s
• descending slope
zie slide 19-30
Discussion
• effect from irrelevant information on feature-based attention is stronger if the
relevant feature is processed by the same neural structures as the irrelevant feature
• Digits: semant. processed in parietal cortex
• If: relevant feature processing also in parietal cortex
-> effect of digit’s magnitude
• If: no parietal processing of relevant feature
-> no effect of the irrelevant digit
Conclusions
• indirect support for hypothesis of neural overlap
->we depend on literature to identify involved neural circuits
• Neuroscientific methods: same result?
AANDACHT ALS MIDDELENVERDELING
- Oorspronkelijk: middelen zijn beperkt en ongedifferentieerd
- Later: Multiple resource theorie: middelen zijn beperkt maar er bestaan versch soorten
- Specifiek neuraal substraat voor verschillende soorten?
- vroeg en laat:
vroeg: attentionele modulatie in secundaire sensorische gebieden
laat: attentionele modulatie: temporeel/parietaal
- visueel en auditief:
attentionele modulatie in verschillende gebieden
- verbaal en spatiaal: linker- en rechterhemisferische middelen?
Slide 36
- Hoofdtaak: lettergreep lezen (Lhem specialisatie)
gelateraliseerde aanbieding: Lhem of Rhem
- Bijtaak: 4 tweelettergrepige sequenties onthouden (Lhem specialisatie)
- LVF met bijtaak: Er wordt in de mate vh mogelijke gebruik gemaakt v middelen in Rhem
maar geen volledig gescheiden middelen (cfr. Performantie split-brain)
- 2 H zijn betrokken bij aandacht
IMPLEMENTATIE IN CORTICAAL NETWERK
1. Reticulair activatie systeem (zie slide 40)
- hersenstam
- diffuse connecties met alle corticale gebieden
=> geschikt voor alertheid/arousal
beschadiging:
coma
chronisch vegetatieve toestand
2. Superior colliculus (zie slide 41)
- speelt rol in richten van aandacht (visueel)
- beschadiging:
geen reflexieve saccades => reflexief richten van aandacht
supranucleaire verlamming (palsy)
- inferior colliculus: gelijkaardige functie; auditieve modaliteit
3. Pulvinar (deel van thalamus) (zie slide 43)
- selecteren van informatie
- alle sensorische info via thalamus
=> ideaal voor filtering
- evidentie:
- PET
taak: is er een ‘o’?
Activiteit pulvinar: geïsoleerde ‘o’ < ‘o’ tussen andere letters
4. Cingulate cortex (zie slide 44)
- verbindingspunt tussen corticale en subcorticale gebieden
- integratie van informatie met motivationele/emotionele toestand
en responsselectie
- evidentie:
- PET:
cingulate actief bij Stroop taak (BLAUW)
5. Pariëtale cortex (zie slide 45)
-o.a. spatiale aspecten van aandacht
- evidentie
- single cell:
cellen actief bij richten van aandacht naar object
- ERP:
P300 : bij aandacht voor specifieke stimulus grootst over pariëtale gebieden
schade aan TPJ: geen P300
- PET/fMRI (zie slide 46)
- hemineglect patiënten
6. Frontale lob
- selectie van motorische responsen en het inzetten van middelen om doel/plan te bereiken
- evidentie
- beschadiging
*directionele hypokinesie
* neglect
FUNCTIONELE MODELLEN VAN NEURAAL AANDACHTSNETWERK
1. Een algemeen model (Mesulam)
- specialisatie van componenten
RAS: vigilantie en arousal
cingulate: bepalen van motivationele significantie
pariëtaal: ruimtelijke representatie van omgeving
frontaal: motorprogramma’s om aandachtsfocus te verplaatsen
- specialisatie is niet absoluut: de manier van functioneren van dit netwerk hangt af van de
specifieke aard van aandacht
- letsel treft niet enkel aandacht
- één functie kan door meerdere letsels beschadigd worden
- hoe meer gebieden geraakt, hoe ernstiger het letsel
2. Een specifiek model voor selectieve visuele aandacht (Posner)
- attentioneel cueingsparadigma (zie slide 49)
Op basis van functionele imaging
- aandacht losmaken: pariëtaal
- aandachtsfocus verplaatsen: superior colliculus
- aandacht hechten: thalamus (pulvinar)
- Geldige beurten: aandacht is bij de target en moet dus nt meer losgemaakt, verplaatst en
opnieuw gebonden worden
- Ongeldige beurten: losmaken van aandachtsfocus op cue-positie, dan bewegen en opnieuw
binden
Evidentie van patiënten:
- parietaal letsel: problemen met loskoppelen van aandacht
cfr. Hemineglect: grootste probleem wanneer cue in niet-verwaarloosde visuele veld
en target in verwaarloosde. Cue en target in verwaarloosde visuele veld: gn probleem
- superior colliculus: problemen met verplaatsen van aandachtsfocus
cfr. Supranucleaire verlamming: treft verticale bewegingen meer dan horizontale.
Reflecteert zich ook in aandacht. Verticale variant van cuing paradigma leidt tot
grootste probleem
- Pulvinar: problemen met hechten van aandachtsfocus
Target in contralaterale visuele veld leidt tot vertraging, onafgezien vd geldigheid
van de cue.
HEMINEGLECT
a) Klinische kenmerken
- geen aandacht voor ruimte contralateraal aan letsel
- modaliteitsonafhankelijk
visueel, auditief, tactiel, somatosensorisch,..
- supramarginal gyrus van parietale lob strekt zich vaak subcorticaal uit
- meestal in Rhem
- ook andere letsels mogelijk: frontaal, thalamus
- oorzaak: meestal vasculaire schade
- verloop: spontane verbetering, maar zelden herstel
residueel letsel komt duidelijkst tot uiting bij dubbele simultane stimulatie
Is er een sensorische verklaring?
Immers, letsel spreidt zich vaak uit tot in occipitale gebieden
- Hemianopsia van het LVF en hemineglect verschillen (zie slide 53)
- Als sensorisch: neglect voor deel van de ruimte contralateraal aan het letsel zou minder
sterk moeten zijn bij die zintuigen met ipsilaterale verbindingen:
maar: visueel = auditief = olfactorisch
Waaruit blijkt dat het een aandachtsprobleem is?
Neglectverschijnselen worden beïnvloed door aandachtsfactoren
- fout bij lijnbisectie vermindert als aandacht naar linkse zijde kan getrokken worden in
voorafgaande taak
- meer letters van een woord worden gelezen als links cruciale informatie staat
|
antiballistisch
|
- beïnvloeding door motivationele factoren:
- letterschraptaak beter bij geldelijke beloning
- emotioneel geladen informatie in verwaarloosde kant gemakkelijker herkend
dan neutrale informatie
Gebrek aan toegang tot ruimtelijke informatie of gebrekkige ruimtelijke informatie?
Zie slide 55-56
Behandeling
calorische stimulatie:
koud water in oor: ogen naar andere kant
warm water in oor: ogen naar zelfde kant
nadeel: misselijkheid, evenwichtsverstoring
werking?
b) Theoretische implicaties van neglect
1. Evidentie voor meervoudige spatiale referentiekaders
- lichaam - hoofd - ogen - zwaartekracht
hebben onafhankelijk van mekaar een invloed (zie slide 59)
- verticale en dieptedimensie: niet onafhankelijk
* neglect van onderste deel van ruimte
geassocieerd met diepteneglect:
neglect van nabije deel van ruimte
* neglect van bovenste deel van ruimte
geassocieerd met diepteneglect:
neglect van verre deel van ruimte
2. Evidentie voor objectgebaseerde aandacht
- Patiënt met specifiek neglect voor linkerzijde van gezichten, onafhankelijk van oriëntatie
van gezicht in de ruimte
- Gelijkaardige patiënt, maar ook neglect voor sommige objecten
- ook patiënten met neglect voor woorden
3. Rol van rechtse hemisfeer bij aandacht
A. Elke hemisfeer heeft een attentionele voorkeur voor informatie in het tegengestelde
deel van de ruimte
evidentie:
taak: welke foto gelukkigst?
=> Rhem actief
Resultaat:
66 % linkse foto
Gelijkaardige proef met verbaal materiaal (Lhem) leidt tot voorkeur voor
informatie in rechtse deel van ruimte
B. Grotere rol van Rhem bij algemene aandacht
Evidentie van patiënten
Rhem letsel:
- meest vertraagde reacties op simpele stimuli
- verminderde fysiologische reacties waarschuwingsstimuli
- slechtere prestatie in vigilantietaken
Attentionele voorkeur en Rhem specialisatie verantwoordelijk voor geobserveerde
performantiepatronen bij hemineglect?
Lhem letsel
Rhem letsel
geen letsel
aantal gemiste items
links
rechts
1.25
2.38
17.13
8.00
0.56
0.30
Hoofdeffect:
kant van letsel
Interactie:
kant van letsel x kant van stimulus
4. Verwerking van niet-geattendeerde stimuli
Tot op welke hoogte wordt verwaarloosde informatie verwerkt bij neglect patienten?
- 2 huizen; 1 met vlam in verwaarloosde deel
- geen bewuste herkenning; toch een effect probleem om te repliceren
- prime in verwaarloosde veld kan verwerking van doelstimulus beïnvloeden