與注意瞬脫中的個(gè)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(duì)于表征瞬時(shí)注意和意識(shí)的限度十分重要，而其神經(jīng)機(jī)制尚處于爭(zhēng)論之中。本研究旨在通過(guò)對(duì)大樣本量的被試運(yùn)用多種行為測(cè)試、多模態(tài)MRI測(cè)量以及經(jīng)顱磁刺激，探究注意瞬脫現(xiàn)象中的個(gè)人差背后的神經(jīng)機(jī)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(shí)驗(yàn)流程

刺激材料為數(shù)字（1-9）和大寫(xiě)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(gè)不同的數(shù)字被隨機(jī)選為T(mén)1、T2目標(biāo)，22個(gè)字母為干擾子，連續(xù)兩個(gè)干擾子不相同。被試通過(guò)按空格鍵開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，屏幕上黑色十字注視點(diǎn)呈現(xiàn)1400-1800ms，隨后RSVP流開(kāi)始呈現(xiàn)。每個(gè)刺激呈現(xiàn)80ms，刺激間無(wú)間隔。T1目標(biāo)隨機(jī)出現(xiàn)在刺激流的7-10位，T2目標(biāo)出現(xiàn)在T1目標(biāo)之后的第三個(gè)或第十個(gè)位置。被試的任務(wù)是在刺激流終止后盡可能快地在鍵盤(pán)上按出兩個(gè)數(shù)字目標(biāo)對(duì)應(yīng)的鍵，對(duì)于此反應(yīng)無(wú)反饋。實(shí)驗(yàn)分為兩節(jié)，其中一節(jié)會(huì)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(shí)間點(diǎn)有兩種：T1出現(xiàn)后或T2出現(xiàn)后。實(shí)驗(yàn)共有4個(gè)block，每個(gè)block里包含40個(gè)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(shí)間點(diǎn)分為四個(gè)條件，每種條件在每個(gè)block中重復(fù)10次。

得到的指標(biāo)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(shí)驗(yàn)刺激及流程示意圖

2.3 數(shù)據(jù)采集和處理

通過(guò)Visor 2 (ANT Neuro, Netherlands) 精確定位線(xiàn)圈的刺激部位——左下額葉交界處。TMS刺激通過(guò)7mm八字形線(xiàn)圈施加，以13.3 Hz的頻率發(fā)出3脈沖刺激，給予時(shí)間點(diǎn)為T(mén)1/T2出現(xiàn)后的75、150、225ms，刺激強(qiáng)度為80%靜息運(yùn)動(dòng)閾值。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

以是否實(shí)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(duì)T1目標(biāo)后及T2目標(biāo)后施加TMS刺激的情況下T2的正確率進(jìn)行方差分析。當(dāng)刺激施加在T1之后時(shí)，有刺激和干擾子數(shù)目的交互作用。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)T2在T1之后第三個(gè)位置出現(xiàn)時(shí)，真實(shí)的TMS刺激相比偽裝刺激提高了T2的正確率。而當(dāng)刺激施加在T2之后時(shí)，無(wú)任何明顯交互作用。

對(duì)ABM進(jìn)行方差分析的結(jié)果顯示，當(dāng)在T1之后施加TMS刺激時(shí)，ABM會(huì)明顯減小；在T2后施加的TMS刺激不會(huì)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(zhǔn)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(shí)間進(jìn)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(duì)左下額葉交界處進(jìn)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。

5.參考文獻(xiàn)及DOI號(hào)

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