與注意瞬脫中的個人差有關(guān)的大腦結(jié)構(gòu)和功能連接
1. 研究背景
注意瞬脫對于表征瞬時注意和意識的限度十分重要,而其神經(jīng)機制尚處于爭論之中。本研究旨在通過對大樣本量的被試運用多種行為測試、多模態(tài)MRI測量以及經(jīng)顱磁刺激,探究注意瞬脫現(xiàn)象中的個人差背后的神經(jīng)機制。
2. 研究方法
2.1 被試
研究共有21名有效被試,女性8人,平均年齡為20.48歲。
2.2 實驗流程
刺激材料為數(shù)字(1-9)和大寫字母(A-Z,其中B、I、O、Z為了避免與數(shù)字混淆被刪除),以黑色字體呈現(xiàn)在灰色背景上。兩個不同的數(shù)字被隨機選為T1、T2目標,22個字母為干擾子,連續(xù)兩個干擾子不相同。被試通過按空格鍵開始實驗,屏幕上黑色十字注視點呈現(xiàn)1400-1800ms,隨后RSVP流開始呈現(xiàn)。每個刺激呈現(xiàn)80ms,刺激間無間隔。T1目標隨機出現(xiàn)在刺激流的7-10位,T2目標出現(xiàn)在T1目標之后的第三個或第十個位置。被試的任務(wù)是在刺激流終止后盡可能快地在鍵盤上按出兩個數(shù)字目標對應(yīng)的鍵,對于此反應(yīng)無反饋。實驗分為兩節(jié),其中一節(jié)會給予真正的TMS刺激,另一節(jié)給予的是偽裝刺激。刺激給予的時間點有兩種:T1出現(xiàn)后或T2出現(xiàn)后。實驗共有4個block,每個block里包含40個試次,根據(jù)T1、T2間隔的干擾子的數(shù)目以及TMS刺激給予的時間點分為四個條件,每種條件在每個block中重復(fù)10次。
得到的指標包含:T1的正確率、在T1正確的情況下T2的正確率、瞬脫幅度(ABM)= ((T2|T1lag10—T2|T1lag3)/T2|T1lag10)
圖1. 實驗刺激及流程示意圖
2.3 數(shù)據(jù)采集和處理
通過Visor 2 (ANT Neuro, Netherlands) 精確定位線圈的刺激部位——左下額葉交界處。TMS刺激通過7mm八字形線圈施加,以13.3 Hz的頻率發(fā)出3脈沖刺激,給予時間點為T1/T2出現(xiàn)后的75、150、225ms,刺激強度為80%靜息運動閾值。
3. 研究結(jié)果
以是否實際施加了TMS刺激、T1和T2之間干擾子的數(shù)目為組內(nèi)要因,分別對T1目標后及T2目標后施加TMS刺激的情況下T2的正確率進行方差分析。當刺激施加在T1之后時,有刺激和干擾子數(shù)目的交互作用。具體來說,當T2在T1之后第三個位置出現(xiàn)時,真實的TMS刺激相比偽裝刺激提高了T2的正確率。而當刺激施加在T2之后時,無任何顯著交互作用。
對ABM進行方差分析的結(jié)果顯示,當在T1之后施加TMS刺激時,ABM會顯著減??;在T2后施加的TMS刺激不會產(chǎn)生此效果。
圖2. 在T1/T2之后給予真正TMS刺激和偽裝刺激條件下T2的準確率
圖3. 在T1/T2之后給予真正TMS刺激和偽裝刺激條件下的瞬脫幅度
4. 結(jié)論
本研究使用TMS在時間進程上擾亂了左下額葉交界處的功能,揭示了在T1出現(xiàn)后對左下額葉交界處進行TMS刺激可以減少注意瞬脫缺損。這表明在注意瞬脫現(xiàn)象中,左下額葉交界處的功能可能與右頂葉下葉或右頂葉內(nèi)溝不同,扮演了抑制控制的角色,即在鞏固了T1后,左下額葉交界處積極地抑制了干擾子的加工,從而分配更多資源用于T2的加工。
5. 文獻名稱及DOI號
Zhou, L., Zhen, Z., Liu, J., & Zhou, K. (2020). Brain Structure and Functional Connectivity Associated with Individual Differences in the Attentional Blink. Cerebral Cortex, 30(12), 6224-6237.
Doi: 10.1093/cercor/bhaa180