Hämning av retur
Inhibering av retur ( IOR ) hänvisar till en orienteringsmekanism som kortvarigt förbättrar (under cirka 100–300 millisekunder (ms)) hastigheten och noggrannheten med vilken ett objekt detekteras efter att objektet har bevakats, men som sedan försämrar detekteringshastigheten och noggrannheten (för cirka 500–3000 millisekunder). IOR mäts vanligtvis med ett cue-response-paradigm, där en person trycker på en knapp när de upptäcker ett målstimulus efter presentationen av en cue som indikerar platsen där målet kommer att visas. Ledordet kan vara exogent (eller perifert) eller endogent . Hämning av återkomsten är resultatet av oculomotorisk aktivering, oavsett om den producerades av exogena signaler eller endogent. Även om IOR förekommer för både visuella och auditiva stimuli, är IOR större för visuella stimuli och studeras oftare än auditiva stimuli.
Beskrivning
IOR beskrevs först på djupet av Michael Posner och Yoav Cohen, som upptäckte att, i motsats till deras förväntningar, reaktionstider (RT) för att upptäcka objekt som förekom på tidigare cued platser initialt var snabbare till giltigt cued plats (känd som validitetseffekten ) , men sedan efter en period på cirka 300 ms, var svarstiderna till en tidigare cued plats längre än till uncued platser. Specifikt beskrevs IOR som "en hämmande effekt producerad av en perifer (eller exogen) signal eller mål."
I experimentet som visade paradigmet instruerades deltagarna att fixera på en mittbox som var flankerad med en box på höger och vänster sida. Varje försök började med att konturerna av en av de perifera lådorna blev ljusare, som valdes slumpmässigt under 150 ms. Under försöket uppstår ett mål (en ljus fylld kvadrat) i mitten av rutan antingen 0, 50, 100, 200, 300 eller 500 ms efter den initiala ljusningen. Målet är vanligtvis i mittfältet (0,6), men det kan också förekomma på båda sidor (0,1 sannolikhet på varje sida). Fångstförsök där inget mål presenteras sker med en sannolikhet på 0,2. Deltagarna var tvungna att svara på målet så snabbt som möjligt genom att trycka på en angiven tangent. Deltagarnas prestation i RT på cued-sidan ökade de första 150 ms; emellertid upplevde de sedan hämning av mål-RT på den cued sidan jämfört med den uncued sidan efter 300 ms.
För att förklara IOR-mekanismen förklarades Anne Treisman och Gary Gelades teori om visuell sökning. Denna teori, känd som funktionsintegrationsteorin, föreslår att det finns två typer av visuella sökningar: parallella sökningar och seriesökningar. Enligt Treisman och Gelade krävs uppmärksamhet endast vid seriesökningar. IOR är en mekanism som är specifik för seriesökningar.
Typer av signaler
En form av cue som kan implementeras i en inhibition of return-uppgift är exogena cues. Exogena signaler är stimuli som produceras i den omgivande miljön. Eftersom ens uppmärksamhet flyttas till stimulansen utan mycket eftertanke eller ansträngning, ses dessa signaler som en form av reflex som personen har låg kontroll över. På grund av denna signals automatiska karaktär och brist på ansträngning, använder den väldigt få av våra uppmärksamma resurser. Detta gör också att vår uppmärksamhetsförskjutning går snabbt för exogena ledtrådar än för endogena ledtrådar
Den cue-typ som direkt kontrasterar exogena cues på många sätt är den endogena cue. Medan exogena ledtrådar enbart är de stimuli som presenteras i ens omgivande miljö, är endogena ledtrådar baserade på personens interna mål, övertygelser, önskningar och tolkningar. Även om en yttre stimulans kan finnas, såsom ett stopptecken, är det individens tolkningar och kunskap om tecknet som är den endogena signalen som får dem att trycka på sina bromsar.
Båda ledtrådarna spelar en lika viktig roll för att rikta uppmärksamheten i Inhibition of Return, men sättet på vilket de gör det skiljer sig också åt på en neurologisk nivå. Exogena ledtrådar är automatiska och anses därför falla under "bottom-up"-metoden vad gäller uppmärksamhet, medan endogena signaler är under personens kontroll och ses som "top-down". Ett experiment från 2007 undersökte hur bottom-up- och top-down-processer påverkar uppmärksamheten under IOR. Elektroder placerades i både parietal och frontal cortex när apor deltog i en visuell sökuppgift. I uppgiften manipulerades målobjektets framträdande roll. I "pop-out"-tillståndet skilde sig målstimulansen från distraktorerna i både färg och form, medan många av distraktorerna i "sök"-tillståndet var desamma som målet antingen i färg eller form. Forskare fann att top-down-signaler, som kommer från endogena signaler, huvudsakligen bearbetas i frontala cortex och erbjuder längre varaktiga effekter, medan exogena bottom-up-signaler har snabbare uppträdande effekter som uppträder i det laterala intraparietala området.
Orsaker
Posner och Cohen föreslog tre förklaringar till hämning:
- hämning är resultatet av att ha två alternativa positioner,
- hämning kan vara resultatet av att uppmärksamheten flyttas bort från en signalerad stimulans tillbaka till fixeringspunkten, och
- hämning kan inträffa eftersom effektiviteten i någon del av vägen från den cued-platsen reduceras av cuingen.
En alternativ förklaring av IOR är att IOR uppstår efter att uppmärksamheten har kopplats bort från den signalerade stimulansen, vilket resulterar i ett fördröjt svar tillbaka till det cued stimuluset. Detta inträffar eftersom det hämmar en individ från att omorientera sig tillbaka till en stimulans som de tidigare ägnat sig åt.
En tidig rapport antydde att IOR involverar colliculus superior i mellanhjärnan. Stöd för detta förslag kommer från arbete med en patient som skadats på en av de överlägsna colliculi och experiment med bågskytten. Dessutom utlöses IOR vanligtvis av en exogen sensorisk signal som presenteras i den visuella periferin när ögonen är fixerade. Det har emellertid föreslagits att aktivering av mellanhjärnans oculomotoriska vägar kan utlösa IOR även under endogen cueing. Denna slutsats har ifrågasatts av forskare som i sina studier har funnit att endogen saccade-aktivering inte är effektiv för att producera IOR. Andra tror att IOR orsakas av både en försening i aktiveringen av uppmärksamhets- och motoriska processer.
Funktionell betydelse
Det har föreslagits att IOR främjar utforskning av nya, tidigare obevakade föremål under visuell sökning eller födosökning genom att förhindra uppmärksamhet från att återvända till redan besökta föremål, vilket ger en evolutionär fördel.
Klein antog att i en parallell visuell sökning borde skillnaden mellan RT vid sondmål och tomma platser vara mindre än i en seriell visuell sökning. Han föreslog att detta inträffar för att i seriesökningar lämnas "hämmande taggar" på varje plats som har behandlats. Således är IOR en mekanism som gör att en person inte kan söka på nytt i tidigare sökta synfält som en funktion av "hämmande taggar". Detta är känt som förslaget för att underlätta födosök.
Forskare (inklusive Klein själv) ifrågasatte inledningsvis förslaget om födosökshjälp. Pratt och Abrams föreslog att IOR inte var en födosöksassistent eftersom hämning endast inträffade vid den senast besökta stimulansen. Tidigare fann Klein och Taylor att man inte kunde dra slutsatsen att uppmärksamhet hämmades i IOR eftersom hämning vid den tiden inte hade undersökts med användning av icke-spatiala diskrimineringsuppgifter. Dessutom uppstod frågor efter att det hade varit svårt att replikera Kleins fynd, men liknande fynd rapporterades så småningom.
Även om forskare hade föreslagit dessa utmaningar initialt, har nyare empiriska studier inte bara replikerat Kleins resultat, utan har också motbevisat de utmaningar som inledningsvis ställdes.