Uppmärksamhetsförskjutning

Uppmärksamhetsförskjutning (eller uppmärksamhetsförskjutning ) inträffar när riktad uppmärksamhet mot en punkt ökar effektiviteten i behandlingen av den punkten och inkluderar hämning för att minska uppmärksamhetsresurserna till oönskade eller irrelevanta input. Förskjutning av uppmärksamhet behövs för att allokera uppmärksamhetsresurser för att mer effektivt bearbeta information från en stimulans. Forskning har visat att när ett objekt eller område besöks, fungerar bearbetningen mer effektivt. för uppgiftsbyte uppstår när prestanda för en uppgift blir lidande på grund av den ökade ansträngningen som läggs till för att flytta uppmärksamhet. Det finns konkurrerande teorier som försöker förklara varför och hur uppmärksamhet flyttas samt hur uppmärksamhet flyttas genom rymden.

Enhetsresurs och multipla resursmodeller

Enligt den enhetliga resursmodellen för uppmärksamhet finns det en enskild uppmärksamhetsresurs uppdelad på olika uppgifter i olika mängder, och uppmärksamheten förskjuts frivilligt när kraven på uppmärksamhet som behövs överstiger det begränsade utbudet av uppmärksamhetsresurser som finns. Däremot finns det också flera resursmodeller för uppmärksamhet som föreslår att olika uppmärksamhetsresurser finns för olika sensoriska och svarsmodaliteter, vilket skulle innebära att uppgifter som kräver olika sinnen eller olika typer av svar borde vara lättare att byta uppmärksamhet till och från, och att bytekostnaderna skulle bli mindre för liknande uppgifter än uppgifter som involverar olika resurser.

Spotlight- och gradientteorierna

I uppmärksamhetsforskning är en framträdande teori som försöker förklara hur visuell uppmärksamhet flyttas, teorin om rörligt strålkastarljus. Den primära idén är att uppmärksamhet är som en rörlig strålkastare som riktas mot avsedda mål, med fokus på varje mål på ett seriellt sätt. När informationen belyses av strålkastaren, och följaktligen närvarad, fortskrider bearbetningen på ett mer effektivt sätt, riktar uppmärksamheten mot en viss punkt och förhindrar input från alla stimuli utanför rampljuset. Men när en förändring av rumslig uppmärksamhet inträffar, stängs strålkastaren i själva verket av medan uppmärksamheten flyttas till nästa besökta plats. Uppmärksamhet har emellertid också föreslagits att ansluta sig till en gradientteori där uppmärksamhetsresurser ges till en region i rymden snarare än ett strålkastarljus, så att uppmärksamhetsresurserna är mest koncentrerade i centrum av uppmärksamhetsfokus och sedan minskar ju ytterligare stimuli. är från centrum. Uppmärksamhet i denna teori återspeglar både nuvarande och tidigare uppmärksamhetsfördelning, så att uppmärksamhet kan byggas upp och förfalla över mer än en uppmärksamhetsfixering över tiden. Detta betyder att tiden för att upptäcka ett mål kan vara beroende av var uppmärksamheten riktades innan målet presenterades och uppmärksamheten behövde flyttas.

Tre stadier av uppmärksamhetsorientering

En annan inflytelserik idé kom från Posner och Petersen 1990, som teoretiserade att orienteringen av uppmärksamhet kunde organiseras i tre distinkta stadier. De hävdar att för att en person ska kunna orientera sig till en ny plats måste de först koppla ur, eller ta bort uppmärksamheten från där den för närvarande fokuserar. Därefter skulle förskjutningen av ens uppmärksamhet ske från en stimulans till en annan. Slutligen skulle uppmärksamheten fångas eller fokuseras på det nya målet. Denna recension försöker titta på forskningen angående neurala korrelat av dessa fysiska uppmärksamhetsförskjutningar, speciellt med fokus på områdena hemlig och öppen uppmärksamhet, såväl som frivilliga och automatiska uppmärksamhetsförskjutningar. Forskningen är ofta oense om mängden överlappning i de neurala systemen för dessa olika typer av uppmärksamhet, och därför diskuteras forskning som stöder båda åsikterna nedan.

Öppen vs hemlig uppmärksamhet

Förändringar i rumslig uppmärksamhet kan inträffa med ögonen i rörelse, öppet, eller med ögonen som förblir fixerade, i hemlighet. Inom det mänskliga ögat kan bara en liten del, fovea , få föremål i skarpt fokus. Det är dock denna höga synskärpa som behövs för att utföra handlingar som att läsa ord eller känna igen ansiktsdrag till exempel. Därför måste ögonen kontinuerligt röra sig för att rikta fovean mot det önskade målet. Före en öppen ögonrörelse, där ögonen rör sig till en målplats, flyttas den hemliga uppmärksamheten till denna plats. Det är dock viktigt att komma ihåg att uppmärksamheten också kan flyttas i hemlighet till föremål, platser eller till och med tankar medan ögonen förblir fixerade. Till exempel när en person kör bil och håller ögonen på vägen, men sedan, även om ögonen inte rör sig, flyttas uppmärksamheten från vägen till att tänka på vad de behöver få tag i i mataffären. Ögonen kan förbli fokuserade på det tidigare föremålet som behandlades, men uppmärksamheten har skiftat.

Patientstudier och uppmärksamhetsförskjutningar

En del av den första forskningen om neurologin bakom uppmärksamhetsförskjutningar kom från att undersöka hjärnskadade patienter. Först, Posner et al. , studerade personer som drabbats av progressiv supranukleär pares , ett tillstånd där det är svårt att utöva ögonrörelser frivilligt, särskilt vertikala rörelser. Patienter visade sig ha skador i mitthjärnan och tillhörande kortikala områden. Även om patienterna inte kunde röra sina ögon, kunde de fortfarande flytta uppmärksamheten i hemlighet. Emellertid var det en saktnad av processen att flytta uppmärksamhet hos dessa patienter, vilket tyder på att mitthjärnans och kortikala områden måste förknippas med hemliga uppmärksamhetsförskjutningar. Dessutom har tidigare forskning visat stöd för att hemliga uppmärksamhetsförskjutningar är associerade med aktivitet i parietalloben . Å andra sidan tycks forskning indikera skillnader i hjärnområden som aktiveras för uppenbara uppmärksamhetsförskjutningar, jämfört med hemliga förändringar. Tidigare bevis har visat att colliculus överlägsen är associerad med ögonrörelser eller tydliga uppmärksamhetsförskjutningar. Dessutom har den mediala lillhjärnan visat aktivering endast under ögonrörelser.

Neural överlappning för öppen och dold uppmärksamhet

Även om det, efter att ha granskat Posners forskning, kan tyckas logiskt att dra slutsatsen att hemliga och öppna uppmärksamhetsförskjutningar använder olika neurala mekanismer, har andra nyare studier visat mer överlappning än inte. Flera studier har visat aktivitet påtaglig i frontala cortex, koncentrerad i den precentrala sulcus , den parietala cortex, specifikt i den intraparietala sulcus , och i den laterala occipitala cortex för både öppna och hemliga uppmärksamhetsförskjutningar. Detta är till stöd för den premotoriska teorin om uppmärksamhet . Även om dessa studier kan komma överens om områdena, är de inte alltid överens om huruvida en öppen eller dold uppmärksamhetsförskjutning orsakar mer aktivering. Genom att använda funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI)-teknik, Corbetta et al. , fann att öppet och hemligt uppmärksamhetsförskjutningsuppgifter visade aktivering inom samma områden, nämligen frontal-, parietal- och tinningloberna. Dessutom rapporterade denna studie att dolda uppmärksamhetsförskjutningar visade högre aktivitetsnivåer än i det uppenbara uppmärksamhetstillståndet. Det är dock viktigt att notera att olika uppgifter användes för det hemliga kontra det öppna tillståndet. En uppgift innebar att en sond blixtrade till försökspersonens fovea, medan en annan uppgift visade sonden i deltagarens perifera syn, vilket gjorde det tveksamt om dessa resultat kan jämföras direkt. Nobre et al. försökte också avgöra om hemliga och öppna uppmärksamhetsförskjutningar avslöjade aktivering i samma hjärnområden. Återigen användes fMRI-teknik, liksom två separata uppgifter, en för hemlig uppmärksamhet och en för öppen uppmärksamhet. Resultaten visade överlappning i aktiverade områden för öppna och dolda uppmärksamhetsförskjutningar, främst i parietal- och frontalloberna. Ett område visade sig dock vara specifikt för hemlig uppmärksamhet, vilket var den högra dorsolaterala cortex; typiskt förknippat med frivilliga uppmärksamhetsförskjutningar och arbetsminne . Man bör ifrågasätta om denna ytterligare aktivering har att göra med den valda uppgiften för det hemliga tillståndet, eller snarare om det är specifikt för en hemlig uppmärksamhetsförskjutning.

Beauchamp et al. har nyligen försökt återskapa samma resultat genom att utföra en studie med samma uppgift för båda tillstånden, såväl som över flera skifthastigheter. Resultaten var överens om att hemliga och öppna uppmärksamhetsförskjutningar engagerar samma neurala mekanismer. Denna studie skiljde sig dock genom att tydliga förändringar av uppmärksamhet visade större aktivering i dessa neurala områden, och detta inträffade även vid multipla skifthastigheter. Återigen inkluderade de neurala regionerna som var inblandade i denna studie den intraparietala sulcus, den precentrala sulcusen och den laterala occipitala cortex. Denna större aktivering uppenbar med tydliga uppmärksamhetsförskjutningar tillskrevs den extra involveringen av ögonrörelser .

Frivilliga kontra automatiska förändringar i uppmärksamhet

Uppmärksamhet kan riktas antingen frivilligt, även kallat endogen kontroll, eller automatiskt, vilket kallas exogen eller reflexiv uppmärksamhet. Vid endogen kontroll riktas uppmärksamheten mot stimulansen frivilligt, vanligtvis genom att tolka en signal som riktar en till målet, medan vid exogen kontroll dras uppmärksamheten automatiskt mot ett stimulus. De neurala mekanismerna i hjärnan har visat sig producera olika mönster av aktivitet för endogen och exogen uppmärksamhet.

Separata neurala mekanismer

Corbetta och Shulman, som är förespråkare för tron ​​att separata neurala system existerar för endogen och exogen kontroll, genomförde en metaanalys av flera studier som visar hjärnaktivering på grund av någon av de två uppmärksamhetsprocesserna. Specifikt är den dorsala bakre parietal- och frontala cortexregionen huvudsakligen involverad med frivillig uppmärksamhet, medan aktivitet övergående visas i occipitalregionen. De endogena mekanismerna tros integrera tidigare kunskaper, förväntningar och mål för att frivilligt bestämma vart uppmärksamheten ska flyttas. Å andra sidan tros neurala områden involverade i reflexiv uppmärksamhet ha syftet att fokusera uppmärksamheten på händelser eller föremål som sticker ut i miljön. Den temporoparietala cortex och ventrala frontala cortexregionen, särskilt i den högra hjärnhalvan, har visat sig vara involverad med reflexiv uppmärksamhet. En typ av visuella input sticker ut för den primära visuella cortex (V1) men inte för visuell medvetenhet eller för andra kortikala områden, de är distinkta när det gäller om vänster eller höger öga tar emot input, t.ex. ett äpple som visas till vänster öga bland många andra äpplen med samma utseende som visas för höger öga. Ändå kan sådana indata, t.ex. äpplet med vänster öga, också starkt fånga uppmärksamheten överdrivet och doldt (även att åsidosätta uppmärksamhetsvägledning av endogena mål), vilket implicerar V1 för exogena uppmärksamhetsförskjutningar enligt V1 Saliency Hypothesis . Även om separata regioner tros existera för dessa två uppmärksamhetsprocesser, kvarstår frågan om huruvida dessa regioner interagerar med varandra, vilket indikerar att mer forskning på denna punkt fortfarande behövs.

Neural överlappning för frivillig och reflexiv uppmärksamhet

Det verkar finnas enighet om att flera delar av hjärnan är involverade i förändringar av uppmärksamhet, men forskning är inte riktigt lika avgörande när det gäller mängden överlappning som är uppenbar med frivillig kontra reflexiv uppmärksamhet. Rosen et al. s studie fann en hel del överlappning mellan endogena och exogena förändringar av uppmärksamhet. Båda tillstånden visade aktivering i de dorsala och parietala premotoriska områdena. Det frivilliga tillståndet visade dock även aktivering i den högra dorsolaterala prefrontala cortex, som inte visade sig i det reflexiva tillståndet. Eftersom detta område har visat sig vara associerat med arbetsminne , kan det tyda på att arbetsminnet är frivilligt engagerat. Den subkortikala globala pallidusregionen aktiverades också endast i det frivilliga tillståndet. Dessutom var aktiveringen som visades i den temporoparietala korsningen [TPJ] något annorlunda i båda tillstånden, med det endogena tillståndet som visade mer spridning till de laterala, främre och överlägsna regionerna. Även om dessa skillnader fanns, påvisades det totalt sett mycket överlappning för frivilliga och reflexiva förändringar av uppmärksamhet. Specifikt visade båda aktivering i den dorsala premotoriska regionen, det främre ögonfältsområdet och den överlägsna parietal cortex (SPC), även om SPC uppvisade större aktivering i det endogena tillståndet.

Uppmärksamhet kan styras av top-down-bearbetning eller via bottom-up-bearbetning. Posners modell för uppmärksamhet inkluderar ett bakre uppmärksamhetssystem involverat i frigörandet av stimuli via parietal cortex, förskjutning av uppmärksamhet via colliculus överlägsen och engagemang av ett nytt mål via pulvinar . Det främre uppmärksamhetssystemet är involverat i att upptäcka framträdande stimuli och förbereda motoriska svar.

Se även

• Attention deficit hyperactivity disorder

Vidare läsning

• James, William (1890). "Uppmärksamhet" . Psykologins principer . New York: Holt. s. 402 -458.