Attenzjoni Ritmika Kampjuni Oġġetti Multi-karatteristiċi fil-Memorja ta' Ħidma Parti 2

Pipeline ta 'analiżi oriġinali (ċaqliq tal-ħin).

Serje tal-ħin RT individwali ġew detrended billi twaħħlu u tneħħi polinomjali tat-tieni ordni u medji li jiċċaqilqu ġew ikkalkulati bl-użu ta 'tieqa ta' 66.7 ms. Imbagħad għamilna z-score tas-serje ta 'żmien RT u applikajna tieqa ta' Hamming qabel ma wettaqna analiżi spettrali bl-użu ta 'trasformazzjoni ta' Fourier mgħaġġla. L-ispettri tal-qawwa individwali li rriżultaw ġew medjati, u aħna ttestjajna statistikament għal qċaċet oxxillatorji bl-użu ta 'test ta' permutazzjoni mhux parametriku.

M'hemm l-ebda relazzjoni ċara bejn il-polinomji u l-memorja, għalhekk m'għandniex nassoċjawhom flimkien. Minflok, għandna niffukaw b'mod attiv fuq it-titjib tal-memorja tagħna u nżommu lilna nfusna f'qafas pożittiv tal-moħħ.

Hemm ħafna modi kif tittejjeb il-memorja. Wieħed mill-modi importanti huwa l-eżerċizzju. Waqt l-attività fiżika u l-eżerċizzju, nippromwovu s-saħħa mentali u nsaħħu l-konċentrazzjoni u l-memorja. Mod ieħor importanti huwa li żżomm attitudni pożittiva. Attitudni ottimista tistaʼ tgħinna negħlbu l-istress u l-ansjetà, u tagħmilha aktar faċli li nibqgħu ffukati.

Fl-istess ħin, irridu nżommu wkoll irqad u dieta adegwati. L-irqad huwa żmien importanti biex il-moħħ jitnaddaf u jsewwi lilu nnifsu, u n-nutrijenti fid-dieta tiegħek jistgħu jgħinu lill-moħħ jiffunzjona sew. Nistgħu wkoll intejbu l-memorja tagħna billi nitgħallmu affarijiet ġodda u nisfidaw il-ħiliet tal-ħsieb tagħna. Dan jista 'jinkludi t-tagħlim ta' lingwa ġdida, il-qari ta 'ktieb ġdid, jew tipprova ssolvi taħbil il-moħħ u problemi differenti.

Fil-qosor, m'hemm l-ebda konnessjoni reali bejn il-polinomji u l-memorja. Ejja niffukaw fuq kif intejbu l-memorja u l-attitudni pożittiva tagħna, u nużaw l-aħjar mod biex niltaqgħu u ngawdu s-sbuħija tal-ħajja. Wieħed jista 'jara li għandna bżonn intejbu l-memorja tagħna, u Cistanche deserticola jista' jtejjeb b'mod sinifikanti l-memorja minħabba li Cistanche deserticola huwa materjal mediċinali tradizzjonali Ċiniż li għandu ħafna effetti uniċi, li wieħed minnhom huwa li jtejjeb il-memorja. L-effikaċja tal-laħam ikkapuljat ġejja mid-diversi ingredjenti attivi li fih, inklużi l-aċidu, il-polisakkaridi, il-flavonoids, eċċ. Dawn l-ingredjenti jistgħu jippromwovu s-saħħa tal-moħħ b'diversi modi.

Ikklikkja taf modi kif ittejjeb il-memorja tiegħek

Iddeċidejna li nwettqu analiżi spettrali fuq serje ta 'żmien individwali (minflok serje ta' ħin ta 'medja kbira) minħabba li r-ritmi ta' mġiba tal-individwi jistgħu jvarjaw kemmxejn fil-fażi u għalhekk jisparixxu meta ssir medja tas-serje ta 'żmien tas-suġġetti kollha fid-dominju tal-ħin. Aħna rrepejna l-proċedura ta 'preproċessar deskritta hawn fuq 10,000 darbiet, madankollu f'kull iterazzjoni aħna b'mod każwali shuffled il-pari SOA-RT għal kull parteċipant.

Din il-proċedura ppermettietna nistmaw id-distribuzzjoni tal-ispettri tal-qawwa taħt l-ipoteżi nulla li l-ebda struttura temporali ma hija preżenti f'serje ta 'żmien RT individwali. L-ispettru tal-qawwa reali mbagħad tqabbel mad-distribuzzjoni surrogata tal-ispettri tal-qawwa fuq bażi ta 'frekwenza b'frekwenza. Il-frekwenzi li fihom l-ispettru tal-qawwa reali qabeż il-perċentwali ta' 95% tad-distribuzzjoni surrogata tqiesu sinifikanti peress li dan huwa ekwivalenti għal livell alfa ta' 0.05%. Aħna wettaqna analiżi simili fuq il-mewġa tad-differenza bejn serje ta 'żmien RT valida u invalida. Peress li konna interessati prinċipalment f'varjazzjonijiet ta 'frekwenza baxxa, ikkunsidrajna biss frekwenzi bejn 1 u 15 Hz.

Pipeline ta 'analiżi ssuġġerit minn Brookshire35.

Serje tal-ħin individwali ġew ittaffija billi kkalkulaw medji li jiċċaqilqu bl-użu ta 'tieqa ta' 66.7 ms. Is-serje ta 'żmien individwali mbagħad ġew detrended b'mod lineari qabel ma twettaq analiżi spettrali bl-użu tat-trasformazzjoni Fast Fourier mingħajr ma applikat zero-padding jew windowing. Imbagħad ġew medjati l-ispettri tal-qawwa individwali. Iddeċidejna li nwettqu analiżi spettrali fuq serje ta 'żmien individwali (minflok serje ta' ħin ta 'medja kbira) minħabba li r-ritmi ta' mġiba tal-individwi jistgħu jvarjaw kemmxejn fil-fażi u għalhekk jisparixxu meta ssir medja tas-serje ta 'żmien tas-suġġetti kollha fid-dominju tal-ħin.

Biex nittestjaw jekk is-serje tal-ħin individwali tvarjax perjodikament aħna armajna mudell awtoregressiv b'parametru wieħed AR(1) bl-użu tal-probabbiltà massima għal serje ta 'żmien individwali lixxa u detended. Għal kull mudell AR(1) ta 'parteċipant użajna simulazzjoni ta' Monte-Carlo biex niġġenera 5000 serje ta 'żmien bl-istess tul, parametru ta' awtokorrelazzjoni, u varjanza residwa bħas-serje ta 'żmien oriġinali. Imbagħad wettaqna analiżi spettrali bl-użu ta 'trasformazzjoni Fast Fourier fuq dawn is-serje ta' żmien mingħajr ma applikajna zero-padding jew windowing.

Din il-proċedura ppermettietna nistmaw id-distribuzzjoni tal-ispettri tal-qawwa taħt l-ipoteżi nulla li l-ebda fluttwazzjoni ritmika ma hija preżenti f'serje ta 'żmien individwali. L-ispettru tal-qawwa medja reali mbagħad tqabbel mad-distribuzzjoni surrogata tal-ispettri tal-qawwa medja fuq bażi ta 'frekwenza b'frekwenza. Il-frekwenzi li fihom l-ispettru tal-qawwa reali qabeż il-perċentwali ta' 95% tad-distribuzzjoni surrogata tqiesu sinifikanti peress li dan huwa ekwivalenti għal livell alfa ta' 0.05%. Aħna wettaqna korrezzjonijiet għal paraguni multipli bl-użu ta 'rata ta' skoperta falza. Peress li konna interessati prinċipalment f'varjazzjonijiet ta 'frekwenza baxxa, ikkunsidrajna biss frekwenzi bejn 1 u 15 Hz.
Għal paragun viżwali taż-żewġ pipelines ta 'analiżi, nirreferu lill-qarrej għal Fig. 1 fil-Materjali Supplimentari.

Biex tqabbel id-dinamika temporali relattiva ta 'funzjonijiet ta' attenzjoni wara indikazzjonijiet validi u invalidi, fażijiet oxxillatorji ġew estratti mill-komponenti kumplessi tat-trasformazzjoni Fast Fourier tas-serje ta 'żmien individwali pproċessata minn qabel. Biex tinvestiga jekk serje ta 'żmien individwali valida u invalida kinux qed ivarjaw fl-antiphase aħna naqqas il-valuri tal-fażi u wettaqna t-test ta' Rayleigh ta 'nuqqas ta' uniformità kif ukoll test t ċirkolari biex inqabblu l-valuri medji tad-differenza tal-fażi għal 180 grad.

Riżultati

Analiżi statistika tal-medja tal-grupp RT wriet li l-parteċipanti rrispondew b'mod sinifikanti aktar malajr għal sondi cued (medja =831 ms) kontra sondi mhux cued (medja =1084 ms), t (22)=- 12.97 , p<0.001, Fig. 2A). Furthermore, we found that reaction times were shorter when participants responded to probes matching the second stimulus (mean=840 ms) as compared to the first stimulus (mean=880 ms, t(22)=3.85, p<0.005). Similarly, accuracy was higher for cued probes (mean=81.1%) than for uncued probes (mean=73.2%, t(22)=8.76, p<0.001) and higher for probes matching the second stimulus (mean=81.4%) as compared to the first stimulus (mean=76.8%, t(22)=6.85, p<0.001, Fig. 2B).

Biex tittestja jekk ir-rappreżentazzjonijiet tal-memorja tax-xogħol humiex attendew b'mod theta-rhythmic, aħna kejlu l-ħinijiet ta 'reazzjoni tal-parteċipanti għal sondi tqabbil f'diversi punti ta' ħin kampjunati b'mod dens. Aħna ipoteżijna li RTs għandhom jiġu modulati matul iż-żmien b'ritmu theta, indikattiv ta 'varjazzjonijiet ritmiċi ta' attenzjoni tal-oġġett korrispondenti fil-memorja tax-xogħol. Barra minn hekk, aħna hypothesized li serje ta 'żmien RT għal tweġibiet għal sondi validi u invalidament cued għandhom jiġu modulati fl-antiphase, li jissuġġerixxi li l-attenzjoni perjodikament jalterna bejn iż-żewġ oġġetti fil-memorja tax-xogħol (Fig. 1B).

Analiżi oriġinali bl-użu ta' statistika tradizzjonali ta' preproċessar u time-shufing.

Biex tinvestiga l-varjazzjonijiet ritmiċi fit-tweġibiet tal-individwi, aħna kkalkulajna s-serje ta 'żmien RT billi medja tal-RTs f'kull wieħed mit-30 SOAs għal tweġibiet għal oġġetti cued b'mod validu u invalidu rispettivament. Is-serje tal-ħin RT medja fuq is-suġġetti kollha hija murija f'(Fig. 3A). Notevolment aħna ma wettaqniex l-analiżi spettrali fuq is-serje ta 'żmien medja fil-Fig. 3A iżda fuq serje ta' ħin individwali RT u mbagħad medja tal-ispettri tal-qawwa individwali li jirriżultaw.

Dan ippermettilna ninjoraw differenzi individwali fil-fażi u ċaqliq żgħir tal-frekwenza li kien ikun medja meta ssir medja ta 'serje ta' ħin fid-dominju taż-żmien. It-tqabbil tal-ispettri tal-qawwa medja mad-distribuzzjoni null time-shoved żvela quċċata sinifikanti f'3.75 u 4.6 Hz fil-kundizzjoni valida u l-ebda quċċata sinifikanti fil-kondizzjoni invalida (Fig. 3C, D). Minħabba d-differenzi fin-numru ta 'provi miġbura għal kundizzjonijiet validi (75%) u invalidi (25%), nistgħu sempliċement ma jkollhomx is-setgħa statistika biex niskopru ritmi fil-kundizzjoni invalida.

Barra minn hekk, studju simili reċenti dwar l-oxxillazzjonijiet tal-imġieba naqas ukoll milli jsib quċċata sinifikanti fl-ispettri tal-qawwa ta 'waħda minn żewġ kundizzjonijiet, li jiżvela madankollu li ż-żewġ kundizzjonijiet kienu għadhom ivarjaw fl-antiphase meta janalizzaw fażijiet oxxillatorji individwali32. Aħna, għalhekk, investigajna jekk iż-żewġ kundizzjonijiet tagħna kinux f'antifażi billi analizzajna d-differenza tal-fażi bejn iż-żewġ kundizzjonijiet, peress li l-angoli tad-differenza għandhom jindikaw lejn 180 grad jekk l-oxxillazzjonijiet huma modulati f'antifażi. L-analiżi tal-fażi ta 'serje ta' ħin individwali valida u invalida wriet li l-medja tal-angoli tad-differenza ta '4.6 Hz ma kinitx differenti b'mod sinifikanti minn 180 grad , li tindika relazzjoni anti-fażi tal-komponenti oxxillatorji 4.6 Hz (Fig. 3B). Dan ir-riżultat huwa indikattiv ta' attenzjoni li perjodikament talterna bejn iż-żewġ oġġetti maż-żmien.

Aħna investigati fluttwazzjoni ritmika fis-serje tal-ħin ta 'preċiżjoni b'mod identiku billi tqabbel l-ispettri osservati ta' qawwa medja ma 'distribuzzjonijiet nulli stochastic (Fig. 4A). L-analiżi spettrali ta 'serje ta' ħin ta 'preċiżjoni individwali żvelat quċċata sinifikanti f'8.4, 9.4, u 10.3 Hz fil-kundizzjoni invalida iżda l-ebda modulazzjoni sinifikanti fil-kondizzjoni valida (Fig. 4C, D). Id-differenza tal-fażi bejn iż-żewġ kundizzjonijiet kienet differenti b'mod sinifikanti minn 180 grad li tindika l-ebda relazzjoni anti-fażi ta 'komponenti 8.4, 9.4, 10.3 jew 4.6 Hz (Fig. 4B). Sussegwentement applikajna t-test tan-nuqqas ta 'uniformità ta' Rayleigh li żvela li d-differenzi tal-fażi kienu mqassma b'mod każwali madwar iċ-ċirku unitarju (p=0.34) li jissuġġerixxi li l-varjazzjonijiet fl-eżattezza għall-oġġett A u B ma kellhom l-ebda relazzjoni temporali konsistenti.

Analiżi mill-ġdid bl-użu ta 'pipeline u statistika AR(1) issuġġerita minn Brookshire35. It-twettiq ta' analiżi spettrali fuq serje ta' ħin RT individwali u l-medja tal-ispettri tal-qawwa li jirriżultaw żvelaw quċċata sinifikanti f'4.4 Hz fil-kundizzjoni valida (p=0.03, FDR korretta) u l-ebda quċċata sinifikanti fil-kundizzjoni invalida (Fig. 5C). , D). L-analiżi tal-fażi ta 'serje ta' ħin individwali valida u invalida wriet li l-medja tal-angoli tad-differenza ta '4.4 Hz ma kinitx differenti b'mod sinifikanti minn 180 grad (test t ċirkolari: p<0.001) and not uniformly distributed (Rayleigh's test for non-uniformity, p=0.017), indicating an anti-phasic relationship of the oscillatory 4.4 Hz components (Fig. 5B).

L-analiżi spettrali ta 'serje ta' ħin ta 'preċiżjoni individwali żvelat qċaċet sinifikanti f'4.4 Hz u 8.9 Hz fil-kundizzjoni valida iżda l-ebda perjodiċità sinifikanti fil-kondizzjoni invalida (Fig. 6C, D). Differenzi ta 'fażi validi-invalidi ta' komponenti ta '4.4 Hz kienu mqassma b'mod uniformi (it-test ta' Rayleigh għan-nuqqas ta 'uniformità, p=0.824, (Fig. 6B) li ma jindika l-ebda relazzjoni anti-fażi.

Tqabbil tar-riżultati.

L-applikazzjoni ta 'żewġ tekniki distinti biex tanalizzaw serje ta' żmien tal-imġieba ppermettietna nivvalidaw ir-riżultati tagħna u nqabblu xebh u differenzi bejn iż-żewġ metodi. Peress li l-għan ewlieni ta 'dan id-dokument kien li jinvestiga varjazzjonijiet ritmiċi fl-imġieba, aħna mhux se nwettqu paragun sistematiku fil-fond taż-żewġ tekniki iżda nipprovdu biss paragun kwalitattiv tar-riżultati ewlenin relatati mal-ipoteżi inizjali tagħna.

Iż-żewġ tekniki ta 'analiżi kkonfermaw l-ipoteżi ewlenija tagħna li tikkonsisti minn 1. Modulazzjoni ritmika ta' riżultati ta 'mġieba fil-medda ta' 3 sa 6 Hz u 2. Relazzjoni anti-fażika bejn serje ta 'żmien ta' mġiba valida u invalida. Importanti madankollu r-riżultati kienu wkoll differenti f'diversi aspetti. Billi kemm il-mudelli tal-bidla fil-ħin (TS) kif ukoll l-awtokorrelazzjoni (AR(1)) żvelaw ritmi sinifikanti f'serje ta 'żmien RT valida f'4.6 u 4.4 Hz rispettivament, dan l-effett kien sinifikanti biss qabel il-korrezzjoni għal paraguni multipli fl-analiżi TS. Barra minn hekk, AR(1) wera quċċata sinifikanti f'4.4 Hz f'serje ta 'żmien ta' preċiżjoni valida li ma kinitx mikxufa minn TS.
B'mod ġenerali, it-teknika AR(1) wasslet għal riżultati li kienu aktar evidenti u aktar konformi mal-previżjonijiet tagħna. Se niddiskutu l-implikazzjonijiet tat-tqabbil tagħna aktar fid-diskussjoni.

Diskussjoni

Attenzjoni bbażata fuq l-oġġetti kif ukoll ibbażata fuq il-karatteristiċi għall-informazzjoni disponibbli viżwalment intweriet li tgħaddi minn varjazzjonijiet ritmiċi fil-medda theta (3 sa 8 Hz). Hawnhekk bdejna biex nittestjaw jekk l-attenzjoni diretta lejn oġġetti b'ħafna karatteristiċi fil-memorja tax-xogħol hijiex modulata b'mod theta ritmiku simili. Bl-użu tal-pipeline ta 'analiżi propost minn Brookshire35, insibu li (a) il-veloċità u l-eżattezza tar-risponsi għal sondi cued li jaqblu ma' wieħed minn żewġ oġġetti fil-memorja tax-xogħol hija modulata fi frekwenza ta '~ 4.4 Hz u (b) varjazzjonijiet ritmiċi tal-ħinijiet ta' reazzjoni għal oġġetti cued u un-cued huma modulati f'antifażi. Ir-riżultati tagħna huma indikattivi ta 'kampjunar ta' attenzjoni ritmiku u alternanti taż-żewġ rappreżentazzjonijiet tal-memorja tax-xogħol b'ħafna karatteristiċi, li mbagħad jimmodula l-veloċità tar-rispons u l-eżattezza tal-paragun sussegwenti tas-sonda. Nixtiequ ninnutaw li fil-bqija tal-manuskritt, se niddiskutu biss is-sejbiet li rriżultaw mill-approċċ ta 'analiżi propost minn Brookshire35 bl-użu ta' preproċessar minimu u t-teknika AR(1). Filwaqt li ż-żewġ metodi kellhom riżultati parzjalment differenti, l-ipoteżi ewlenija tagħna (varjazzjoni theta fis-serje ta 'żmien tal-imġieba u oppożizzjoni tal-fażi bejn serje ta' żmien valida u invalida) ġiet ikkonfermata mit-tnejn.

Fluttwazzjonijiet ritmiċi fl-imġieba.

Filwaqt li varjazzjonijiet ritmiċi fl-RT u serje ta 'żmien ta' preċiżjoni ġew osservati għal provi validi, ma sibniex quċċata oxxillatorja sinifikanti fil-provi li fihom il-parteċipanti kienu kkurati b'mod invalidu wara korrezzjoni għal paraguni multipli. Madankollu, meta analizzat il-fażi individwali ta '4.4 Hz ta' serje ta 'żmien RT valida u invalida sibna relazzjoni sinifikanti kontra l-fażi. Dan jissuġġerixxi li komponent oxxillatorju kien preżenti wkoll fi provi invalidi li l-analiżi statistika konvenzjonali ta 'time-shuffling naqset milli tiżvela. Nipproponu diversi raġunijiet possibbli għal dan. L-ewwel, peress li l-validità tal-cue kienet ta’ 75% fil-mija, serje ta’ ħin invalida ġew ikkalkolati minn inqas provi minn serje ta’ żmien valida li setgħu wasslu għal żieda fil-ħoss u stima agħar ta’ komponenti oxxillatorji (numru medju ta’ provi f’serje ta’ ħin RT għal kull parteċipant: validu { {5}}.3, invalidu=100.6). Barra minn hekk, huwa possibbli li l-cue (75% validità) wassal għal de-prioritizzazzjoni tal-attenzjoni tal-oġġett mhux cued. Se niddiskutu din il-possibbiltà partikolari f'aktar dettall fit-taqsima hawn taħt (ara 'Tqabbil ma' studji oħra'). Ta 'min jinnota wkoll li aħna ma osservajnax perjodiċi sinifikanti meta wettaq analiżi spettrali direttament fuq is-serje ta' żmien medju grand (Figuri 3A, 4A, 5A, 6A). Aħna nispekulaw li dan jista 'jkun ikkawżat minn differenzi żgħar fil-fażi ta' serje ta 'żmien oxxillatorja individwali li jikkanċellaw meta ssir medja tad-dejta tas-suġġetti kollha. Importanti, madankollu, serje ta 'żmien validi u invalidi xorta varjaw fl-antiphase fuq livell individwali li jista' jiġi spjegat minn differenzi individwali fil-veloċità ta 'ċaqliq ta' attenzjoni wara r-retro cue. Bħala medja, il-benefiċċji retro-cue għandhom it-tendenza li jimmanifestaw bis-sħiħ wara 300 sa 500 ms, madankollu ftit hu magħruf dwar kemm dan ivarja bejn il-parteċipanti19. Esperimenti futuri għandhom jinvestigaw differenzi individwali fil-veloċità tal-allokazzjoni tal-attenzjoni peress li dan jista' jkollu implikazzjonijiet importanti għall-istudju tal-kampjunar tal-attenzjoni interna.

L-analiżi tal-fażi (4.4 Hz) tas-serje tal-ħin RT wriet li l-imġieba varjat fl-oppożizzjoni tal-fażi bejn kundizzjonijiet validi u invalidi. Dan il-mudell huwa indikattiv ta 'attenzjoni inizjalment allokata għall-oġġett cued u mbagħad kampjuni taż-żewġ oġġetti fil-memorja ta' ħidma alternattivament fi frekwenza theta. Importanti li din id-dinamika kontra l-fażi mhux probabbli li tkun ikkawżata b'mod koinċidenza bħala riżultat tal-ħin jew l-ordni li biha ġew ippreżentati l-istimoli, eż., mill-bidu ipotetiku ta 'żewġ proċessi ritmiċi indipendenti fil-bidu tal-ewwel u t-tieni stimulu. Jekk dan kien tabilħaqq il-każ, peress li kkalkulajna serje ta 'żmien RT valida u invalida kull waħda minn ammonti ugwali ta' provi li fihom l-ewwel u t-tieni stimolu kien ittestjat, perjodiċi anti-fażiċi koinċidenti għandhom medja. B'kuntrast, insibu qawwa oxxillatorja konsistenti għal relazzjoni valida u anti-fażi bejn provi validi u invalidi, billi nitkellmu b'mod ċar kontra dan il-konfużjoni potenzjali.

Minbarra l-varjazzjoni ta '4.4 Hz, l-analiżi tagħna tas-serje tal-ħin ta' preċiżjoni żvelat modulazzjoni ritmika sinifikanti f'8.9 Hz fil-kundizzjoni valida. Fluttwazzjonijiet ritmiċi ta 'serje ta' ħin ta 'mġieba f'10 Hz huma ta' spiss osservati fi studji ta 'mġieba (ara VanRullen1, għal reviżjoni). Peress li dan l-istudju kien interessat l-aktar fir-ritmi ta 'mġieba fil-medda theta, mhux se niddiskutu dawn l-effetti bir-reqqa. Nixtiequ ninnutaw madankollu li Pomper u Ansorge32 sabu wkoll serje ta 'ħin ta' preċiżjoni biex jiġu modulati f'9.7 Hz, li jindika li din ir-ritmiċità alfa Hz tista 'tkun firma addizzjonali ta' pproċessar perjodiku ta 'rappreżentazzjonijiet viżwali perċepiti jew memorizzati.
Tqabbil ma' studji oħra.

Ir-riżultati tagħna kif jirrelataw ma 'studji oħra li jinvestigaw varjazzjonijiet ritmiċi fl-attenzjoni fil-memorja tax-xogħol31,32?

Iż-żewġ studji preċedenti sabu imġieba li toxxilla f'6 Hz, filwaqt li sibna oxxillazzjonijiet fl-imġieba f'4.4 Hz. Spjegazzjoni ipotetika waħda għal din id-diskrepanza tista' tkun id-differenza fil-kumplessità tal-istimolu bejn l-istudji. Oġġetti b'ħafna karatteristiċi fil-memorja tax-xogħol, bħal dawk użati hawn, jistgħu jeħtieġu proċess ta 'attivazzjoni aktar effiċjenti u itwal li jwassal għal teħid ta' kampjuni inqas frekwenti għal kull oġġett.

Billi l-istudju tagħna u l-istudju minn Peters et al.31 użaw sinjal viżwali espliċitu biex jerġgħu jissettjaw ir-ritmi tal-attenzjoni, Pomper u Ansorge32 indoxxew kampjunar tal-attenzjoni permezz tal-preżentazzjoni tat-tieni oġġett. Fiż-żewġ studji ta’ cueing, il-cue kellu validità ta’ 75% li jagħti lill-parteċipanti inċentiv ċar biex jipprijoritizzaw oġġett wieħed fuq l-ieħor, filwaqt li ż-żewġ oġġetti għandhom ikunu pprijoritizzati bl-istess mod fl-istudju minn Pomper u Ansorge32. Importanti madankollu, Pomper u Ansorge32 sabu ħinijiet ta 'reazzjoni aktar mgħaġġla u preċiżjoni ogħla għat-tieni oġġett, f'konformità ma' effett reċentement li ġie ipotetizzat li jkun ikkawżat minn prijoritizzazzjoni tal-attenzjoni38. Interessanti, kemm l-istudji tagħna kif ukoll ta 'Pomper & Ansorge osservaw varjazzjonijiet ritmiċi sinifikanti relattivi għall-avveniment ta' reset biss għall-oġġett prijoritizzat. Għalkemm fil-każ tagħna dan jista 'jiġi spjegat minn numri ta' provi aktar baxxi, l-istess mudell ġie rrappurtat fi studju ieħor dwar kampjuni ta 'attenzjoni esterna bl-użu ta' numru ferm akbar ta 'provi. Spjegazzjoni potenzjali waħda għal dan tista 'tkun li l-attenzjoni teżerċita effetti ritmiċi aktar b'saħħithom fuq l-oġġett prijoritizzat, li tikkawża modulazzjonijiet ta' amplitudni għolja f'serje ta 'żmien tal-imġieba, filwaqt li l-kampjunar ritmiku konkorrenti ta' oġġetti mhux prijoritizzati għandu effetti perjodiċi aktar dgħajfa fuq l-imġieba. Inkella, ġie propost li l-attenzjoni tista' tiġi rregolata minn mekkaniżmu ċentrali ta' teħid ta' kampjuni jew "master sampler" bejn 7 u 10 Hz li jistgħu jinqasmu bejn żewġ oġġetti3,39. Kampjunar ipotetiku ta' 10 Hz jista' għalhekk jieħu kampjun taż-żewġ oġġetti 5 darbiet kull sekonda iżda jista' wkoll jieħu kampjun tal-oġġett prijoritizzat b'mod aktar frekwenti (eż. kampjun prijoritizzat 8 darbiet u mhux prijoritizzat jittieħed kampjun 2 darbiet kull sekonda). Wieħed jista’ jispekula li fl-analiżi spettrali ta’ serje ta’ żmien valida, dan ikun evidenti f’perjodiċijiet fil-frekwenza fundamentali (10 Hz) kif ukoll fl-armoniċi tagħha (5 Hz) li huma tabilħaqq osservati fid-dejta tagħna kif ukoll fid-dejta ta’ Pomper u Ansorge32. Importanti li dawn iż-żewġ possibbiltajiet, teħid ta' kampjuni aktar b'saħħtu jew aktar frekwenti, jassumu li l-attenzjoni tipprijoritizza b'mod attiv jew oġġett jew oġġett ieħor.

Interpretazzjoni kemmxejn differenti, relatata ma 'xogħol ta' Fiebelkorn et al.2 ġiet proposta minn Peters et al.31 li sabu varjazzjonijiet ritmiċi bejn oġġetti fil-memorja ta 'ħidma. Simili għas-sejbiet minn Fiebelkorn et al.2 madankollu, il-ħinijiet ta 'reazzjoni għal miri ppreżentati f'postijiet ta' oġġett differenti kienu perjodikament ugwali, iżda qatt aktar mgħaġġla minn dawk ippreżentati f'postijiet tal-istess oġġett, li jindika li l-attenzjoni qatt ma nqalbet kompletament għall-oġġett l-ieħor. Dan jissuġġerixxi li l-attenzjoni bbażata fuq l-oġġett talterna ritmikament bejn fażijiet li fihom l-oġġett cued kollu huwa prijoritizzat (u l-oġġett un-cued de-prioritizzat) u fażijiet fejn oġġetti cued u un-cued huma prijoritizzati bl-istess mod. Skont din il-fehma, l-attenzjoni ma tagħtix prijorità liż-żewġ oġġetti f'alternanza iżda tibqa' ffukata fuq oġġett wieħed. Ir-riżultati tagħna jappoġġjaw din il-fehma safejn il-ħinijiet ta 'reazzjoni fi provi invalidi rari kienu malajr daqs dawk fi provi validi, li jissuġġerixxi li l-attenzjoni qatt ma dehret li taqleb kompletament għall-oġġett l-ieħor f'WM. Madankollu, għandu jiġi nnutat li dan l-argument jiddependi fuq is-suppożizzjoni li l-effetti ta 'attenzjoni ritmiċi huma l-uniċi fatturi li jinfluwenzaw il-ħinijiet ta' reazzjoni. Cues attenti jistgħu jbiddlu l-istatus ta 'oġġetti fil-memorja ta' ħidma b'mod aktar kontinwu, eż, billi tiżdied l-attivazzjoni tal-linja bażi, minbarra li nistgħu nkunu qed josservaw l-effetti ta 'attenzjoni ritmika. Studji fil-ġejjieni li jimmanipulaw validitajiet cue b'mod aktar sistematiku se jkollhom jagħtu dawl fuq din il-mistoqsija miftuħa.

Sinifikat funzjonali u mekkaniżmi newrali.

Diversi proċessi funzjonali jistgħu jispjegaw ir-ritmi misjuba fl-istudju tagħna. Aġġornar perjodiku tal-attenzjoni tar-rappreżentazzjonijiet tal-memorja tax-xogħol jista 'jkun rekwiżit fundamentali għall-manutenzjoni tal-WM. Evidenza minn studji tal-immudellar komputazzjonali pproponiet li tali riattivazzjoni perjodika, jew "replay", tista' tkun sottostanti għall-manutenzjoni tal-memorja tax-xogħol u tista' tiġi implimentata b'interazzjoni ta' oxxillazzjonijiet theta (4 sa 8 Hz) u gamma (30 sa 80 Hz)40–42. Ġie propost ukoll aġġornament perjodiku tal-attenzjoni biex jikkontrobattu t-tħassir ibbażat fuq il-ħin fil-memorja tax-xogħol viżwali. Madankollu, l-evidenza għal tħassir ibbażat fuq il-ħin ma kinitx konklużiva43,44.

Ġie propost ukoll li l-prijoritizzazzjoni ritmika tal-attenzjoni tista' tgħin biex issolvi l-problema ta' rbit billi tikkoattiva karatteristiċi ta' stimolu f'rappreżentazzjonijiet koerenti45. Aspett importanti tal-istudju tagħna li jiddistingwih mix-xogħol preċedenti huwa l-fatt li użajna stimuli li kienu jikkonsistu f'karatteristiċi rilevanti multipli (kulur + orjentazzjoni) li kellhom jiġu kodifikati flimkien. Minħabba li ppreżentajna ż-żewġ oġġetti waqt l-iffissar stajna ninvestigaw l-effetti ta 'attenzjoni bbażata fuq oġġetti mhux spazjali u sibna li jseħħu ritmi simili għal karatteristiċi mhux spazjali. L-effetti tal-attenzjoni ta' l-attenzjoni fuq l-eżattezza medja jindikaw li l-irkupru bbażat fuq il-kulur wassal ukoll għal prijoritizzazzjoni tal-karatteristika ta' orjentazzjoni marbuta ma' dak l-oġġett, peress li l-orjentazzjoni kienet il-karatteristika li kellha titqabbel bi preċiżjoni relattivament għolja (meta mqabbla mal-karatteristika li tingħaraf faċilment). kuluri). Aktar importanti minn hekk, nuru wkoll li l-indikazzjonijiet tal-kulur wasslu għal varjazzjonijiet ritmiċi fil-miżuri ta 'preċiżjoni. Flimkien mal-fatt li s-sondi setgħu jitqabblu biss ibbażati kemm fuq il-kulur kif ukoll fuq l-orjentazzjoni, aħna ipoteżi li l-attenzjoni pprijoritizzat ċiklikament iż-żewġ karatteristiċi ta 'oġġett. Barra minn hekk, peress li ż-żewġ oġġetti varjaw fl-antiphase, it-tnejn kienu prijoritizzati ritmikament iżda qatt fl-istess ħin. Fil-memorja tax-xogħol, dan jippermetti lis-sistema viżiva li żżomm il-karatteristiċi tal-kulur marbuta mal-karatteristiċi ta 'orjentazzjoni korrispondenti billi tattiva l-kombinazzjoni korretta ta' karatteristiċi wieħed wara l-ieħor, mingħajr ma tirriskja l-ko-attivazzjoni ta 'żewġ karatteristiċi mhux relatati. Dan il-proċess, komunement imsejjaħ multiplexing ibbażat fuq il-ħin ġie propost biex jipprevjeni l-għaqda ta 'rappreżentazzjonijiet newrali separati u jista' jgħin il-qari tal-WM42,46-49.

Fis-snin li għaddew, it-teoriji rabtu sewwa l-għażla tal-attenzjoni esterna ma 'oxxillazzjonijiet newrali8,9,50,51. Saħansitra aktar reċentement saret evidenti r-relazzjoni fundamentali bejn l-attenzjoni interna lejn ir-rappreżentazzjonijiet tal-memorja tax-xogħol u l-attività oxxillatorja52–55. Mudelli attwali jipproponu li l-attenzjoni interna hija implimentata permezz ta 'interazzjoni dinamika bejn oxxillazzjonijiet theta ta' quddiem, li jaġixxu bħala mekkaniżmu ta 'kontroll minn fuq għal isfel, u oxxillazzjonijiet alfa oċċipitali li jinibixxu jew jiddisinibixxu rappreżentazzjoni waħda. Is-sejbiet tagħna jistgħu jiġu spjegati minn mekkaniżmu simili li jimmodula l-attività relattiva bejn żewġ oġġetti bejn wieħed u ieħor ugwalment rilevanti fuq skala ta 'żmien iqsar.

B'mekkaniżmu simili li jimmodula attività relattiva bejn żewġ oġġetti bejn wieħed u ieħor rilevanti b'mod ugwali fuq skala ta' żmien iqsar.

Fl-aħħar, nixtiequ nipproponu ipoteżi li tista 'potenzjalment tispjega xi wħud mill-komunitajiet bejn ritmi ta' kampjunar esterni u interni misjuba fl-aktar xogħol reċenti. Aħna nemmnu li mekkaniżmu ġenerali ta 'teħid ta' kampjuni ta 'attenzjoni li jopera bi frekwenza ta' rappreżentazzjonijiet 10 kull sekonda jista 'jissejjes il-varjazzjonijiet fl-imġieba misjuba f'kompiti ta' attenzjoni interni u esterni. Diversi studji diġà pprovdew evidenza konvinċenti li l-attenzjoni għall-istimoli esterni qed tvarja fil-medda theta2-5. Ħafna mill-istudji jikkonverġu fuq frekwenza ta' 4 sa 6 Hz li biha jittieħdu kampjuni ta' 2 oġġetti. Importanti, intwera wkoll li l-estensjoni tan-numru ta 'postijiet attendew għal 3 tnaqqas il-frekwenza li biha oġġetti individwali jittieħdu kampjuni għal Hz3. Diġà kien ipotizzat li din l-osservazzjoni tista 'tappoġġja l-eżistenza ta' kampjun tal-attenzjoni estern wieħed fil-medda Hz li jista 'jenfasizza 10 oġġetti/lokazzjonijiet perċepiti kull sekonda. L-istudju tagħna, kif ukoll ix-xogħol minn Pomper u Ansorge32 u Peters et al.31, wera li dan il-proċess ta 'kampjunar b'attenzjoni ritmika jestendi għal informazzjoni interna li tinżamm fil-memorja tax-xogħol. Importanti, ġiet ipprovduta ħafna evidenza għall-ipoteżi tar-reklutaġġ sensorjali, li tissuġġerixxi sottostrat kondiviż bejn il-perċezzjoni u l-memorja tax-xogħol23,26,27. L-attenzjoni esterna u interna għalhekk ikollha aċċess għal rappreżentazzjonijiet li huma kodifikati f'oqsma simili ħafna b'kodiċijiet li jikkoinċidu ħafna. Għalhekk huwa konċepibbli li sampler "kaptan" ta' attenzjoni komuni fil-medda ta' 10 Hz isaħħaħ b'mod ritmiku l-attività f'rappreżentazzjonijiet newrali speċifiċi irrispettivament minn jekk jirriflettux informazzjoni li bħalissa hija pperċepita jew kodifikata fil-memorja tax-xogħol. Investigazzjonijiet ulterjuri se jkollhom juru jekk dan il-mudell ta’ attenzjoni jibqax.

Tqabbil ta' pipelines ta' time-shufing u ta' analiżi AR(1).

Il-pubblikazzjoni reċenti minn Brookshire35 indirizzat b'mod kritiku l-pipeline tal-ipproċessar minn qabel u l-proċeduri ta' time-shuffling tal-istatistika użati mill-maġġoranza l-kbira tal-pubblikazzjonijiet fil-qasam tal-oxxillazzjonijiet tal-imġieba billi wriet kontroll fqir fuq żbalji tat-tip-1. Aħna analizzajna d-dejta tagħna bit-tnejn, it-tħaffir tal-ħin oriġinali u t-teknika AR(1) proposta l-ġdida u wrew li ż-żewġ metodi żvelaw varjazzjonijiet ritmiċi sinifikanti fl-imġieba. Filwaqt li xi qċaċet oxxillatorji misjuba minn time-shifting ma laħqux sinifikat meta użaw il-metodu AR(1), qċaċet oħra li konna mbassra bbażati fuq letteratura preċedenti kienu statistikament aktar evidenti jew laħqu sinifikat biss meta użaw it-teknika AR(1).

Filwaqt li l-għan tagħna ma kienx li nqabblu b'mod sistematiku l-metodi ta 'time-shuffling u AR(1), it-tqabbil tal-analiżi tagħna għadu jipprovdi għarfien rilevanti fid-dibattitu attwali dwar il-proċedura statistika t-tajba. L-ewwel, ir-riżultati ewlenin tagħna li jikkonsistu f'varjazzjonijiet fil-medda ta '4-5 Hz u oppożizzjoni tal-fażi, baqgħu jippersistu bejn iż-żewġ pipelines ta' analiżi, li juru li ċ-ċaqliq fil-ħin jiżvela effetti veridici. Għalkemm l-erba’ analiżi mill-ġdid ippruvati minn Brookshire35 ma wrewx riżultati sinifikanti, għandu jiġi nnutat li l-metodu AR(1) jista’ jkun ferm inqas sensittiv (meta mqabbel ma’ time-shuffling) għal effetti ġenwini, skont il-parametri tal-kompitu bħas-sinjal. tul u rata ta' kampjunar. Għalkemm AR(1) jista 'jkun test statistikament aktar validu, ħafna sejbiet fil-letteratura tal-attenzjoni ritmika x'aktarx għadhom jirriflettu riżultati veri. It-tieni, sibna li l-użu ta 'inqas passi ta' preproċessar flimkien mat-teknika AR(1) żvelat riżultati li kienu aktar konformi mal-previżjonijiet tagħna. Għalkemm ma nistgħux ngħidu b'ċertezza assoluta li l-effetti tagħna huma ġenwini, il-metodu AR(1) jista' jippermettilna nnaqqsu n-numru ta 'passi ta' preproċessar filwaqt li xorta nipprovdu sensittività suffiċjenti u għalhekk jipprovdu valutazzjoni aktar imparzjali tar-ritmiċità fid-dejta.

Nissuġġerixxu kawtela biex injoraw ix-xogħol preċedenti malajr wisq u nirrakkomandaw proġetti futuri biex jirrappurtaw riżultati bbażati fuq iż-żewġ tekniki ta 'analiżi.

Konklużjoni.

Bħala konklużjoni, inżidu l-evidenza li l-attenzjoni tieħu kampjuni ta 'oġġetti b'ħafna karatteristiċi fil-memorja tax-xogħol b'ritmu theta. Din il-faċilitazzjoni tal-attenzjoni ritmika tvarja bejn żewġ oġġetti rilevanti fil-memorja tax-xogħol, evidenti fil-modulazzjoni anti-fażika tas-serje tal-ħin tal-imġieba. Aħna nipoteżi li l-moħħ jista 'jutilizza dan il-multiplexing tal-ħin oxxillatorju quddiem riżorsi ta' attenzjoni limitati, il-problema tal-irbit, u/jew l-aġġornament tal-attenzjoni meħtieġ għall-manutenzjoni tal-memorja. Ix-xejriet misjuba f'dan l-istudju jimitaw mill-qrib ritmi misjuba reċentement f'attenzjoni esterna spazjali u bbażata fuq il-karatteristiċi li ntwerew li huma marbuta sewwa ma 'theta frontali u oxxillazzjoni alfa oċċipitali. Mekkaniżmi oxxillatorji identiċi ġew marbuta mal-kontroll tal-attenzjoni fil-memorja tax-xogħol. Aħna hypothesize mekkaniżmu wieħed, theta-rhythmic, ta 'kampjunar ta' attenzjoni għal rappreżentazzjonijiet perċepiti u memorizzati.

Disponibbiltà tad-dejta

Id-dejta kollha mwettqa fil-kuntest ta 'dan l-istudju hija disponibbli b'mod liberu fuq osf.io/39g4w.

Referenzi

1. VanRullen, R. Ċikli perċettivi. Xejriet Cogn. Sci. 20, 723–735 (2016).

2. Fiebelkorn, IC, Saalmann, YB & Kastner, S. Teħid ta' kampjuni ritmiku fi ħdan u bejn oġġetti minkejja attenzjoni sostnuta f'post imqabbad. Curr. Biol. 23, 2553–2558 (2013).

3. Holcombe, AO & Chen, W.-Y. L-attenzjoni tal-qsim tnaqqas ir-riżoluzzjoni temporali minn 7 Hz għat-traċċar ta 'oġġett wieħed<3 Hz when tracking three. J. Vis. 13, 12 (2013). 

4. Landau, AN & Fries, P. Attenzjoni kampjuni stimuli rhythmically. Curr. Biol. 22, 1000–1004 (2012).

5. Kanzunetta, K., Meng, M., Chen, L., Zhou, K. & Luo, H. Oxxillazzjonijiet tal-imġieba fl-attenzjoni: Pulses ritmiċi medjati permezz tal-medda θ. J. Neurosci. 34, 4837–4844 (2014).

6. Chota, S. et al. Fluttwazzjonijiet ritmiċi tal-ħin ta 'reazzjoni saccadic li jirriżultaw minn kompetizzjoni viżwali. Sci. Rep 8, 15889 (2018).

7. Kienitz, R. et al. L-attività newronali ritmika teta u l-ħinijiet ta 'reazzjoni jirriżultaw minn interazzjonijiet tal-kamp riċettiv kortikali waqt attenzjoni mqassma. Curr. Biol. 28, 2377-2387.e5 (2018).

8. Fiebelkorn, IC & Kastner, S. Teorija ritmika tal-attenzjoni. Xejriet Cogn. Sci. 23, 87–101 (2019).

9. VanRullen, R. Attenzjoni viżwali: Proċess ritmiku? Curr. Biol. 23, R1110–R1112 (2013).

10. Mo, C. et al. Rappreżentazzjonijiet newrali ritmiċi li jikkompetu ta 'orjentazzjonijiet waqt attenzjoni konkorrenti għal karatteristiċi ta' orjentazzjoni multipli. Nat. Komun. 10, 5264 (2019).

11. Re, D., Inbar, M., Richter, CG & Landau, AN Stimuli ta 'kampjuni ta' attenzjoni bbażati fuq il-karatteristiċi b'mod ritmiku. Curr. Biol. 29, 693-699.e4 (2019).

12. Boynton, GM Qafas għad-deskrizzjoni tal-effetti tal-attenzjoni fuq ir-reazzjonijiet viżwali. Vis. Res. 49, 1129–1143 (2009).

13. Brefczynski, JA & DeYoe, EA Korrelazzjoni fiżjoloġika tal-“attenzjoni” tal-attenzjoni viżwali. Nat. Newrosci. 2, 370–374 (1999).

14. Corbetta, M., Miezin, FM, Dobmeyer, S., Shulman, GL & Petersen, SE Modulazzjoni attenta ta 'proċessar newrali ta' forma, kulur u veloċità fil-bnedmin. Xjenza https://doi.org/10.1126/science.2360050 (1990).

15. Gandhi, SP, Heeger, DJ & Boynton, GM L-attenzjoni spazjali taffettwa l-attività tal-moħħ fil-kortiċi viżwali primarji tal-bniedem. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96, 3314–3319 (1999).

For more information:1950477648nn@gmail.com