6.5: Просторова увага та нехтування на шляху «де/як»

Спинний зоровий шлях, який йде в тім'яну кору, є більш неоднорідним за своєю функціональністю щодо обробки розпізнавання об'єктів, що відбувається в вентральному шляху, який, як видається, є основною функцією цього шляху. Спочатку спинний шлях був описаний як шлях де, на відміну від вентрального того, що шлях (Ungerleider & Mishkin, 1982). Однак Goodale & Milner (1992) забезпечують переконливе більш широке тлумачення цього шляху як виконання функції - відображення від сприйняття до дії. Один з аспектів цього, як функціональність включає інформацію про просторове розташування, в тому, що ця інформація є дуже актуальною для управління руховими діями в 3D-просторі, але просторова інформація занадто вузька визначення для широкого спектру функцій, підтримуваних тім'яною часткою. Тім'яні області важливі для числової та математичної обробки та представлення інформації про абстрактні відносини, наприклад. Ділянки тім'яної кори також виявляються важливими для модуляції епізодичної функції пам'яті в медіальної скроневої частки та різних інших функцій. Цей пізніший приклад може представляти собою більш широкий набір функцій, пов'язаних з префронтальним корковим когнітивним контролем - ділянки тім'яної кори майже завжди активні в поєднанні з префронтальною корою у вимогливих завданнях когнітивного контролю, хоча зазвичай мало розуміння того, яка точна роль вони можуть грати.

Малюнок\(6.16\): Де приклад візуального пошуку Вальдо.

У цьому розділі ми зосередимося на встановленому де аспекті тім'яної функції, і ми розглянемо деякі функції, як у наступному розділі про управління двигуном. Навіть в області просторової обробки існує багато когнітивних функцій, які можна виконувати за допомогою тім'яних просторових уявлень, але ми зосереджуємося тут на їх ролі в фокусуванні уваги на просторових місцях. Щодо попереднього розділу, однією з найважливіших функцій просторової уваги є можливість розпізнавання об'єктів функціонувати у візуальних сценах, які мають кілька різних об'єктів. Наприклад, розглянемо одну з тих головоломок «де Вальдо» (рис. 6.16), яка наповнена багатими візуальними деталями. Чи можна сприймати таку сцену все в одному дублі? Ні. Ви повинні сканувати зображення за допомогою «прожектора» зорової уваги, щоб зосередитися на невеликих ділянках зображення, які потім можуть бути ефективно оброблені шляхом розпізнавання об'єктів. Здатність направляти цей прожектор уваги залежить від просторових уявлень у спинному шляху, які потім взаємодіють з нижчими рівнями шляху розпізнавання об'єктів (V1, V2, V4), щоб обмежити вхідні дані, щоб відображати лише ті візуальні особливості, які надходять зсередини цього прожектора уваги.

Геміпросторова нехтування

Малюнок\(6.17\): Креслення заданих цільових об'єктів пацієнтами з геміпросторовим зневагою, що демонструють глибоке занедбаність лівої сторони малюнків.

Малюнок\(6.18\): Прогресування автопортретів художником з геміпросторовим зневагою, показуючи поступове відновлення занедбаності з часом.

Деякі з найбільш яскравих доказів того, що тім'яна кора важлива для просторової уваги, надходять від пацієнтів з геміпросторовим зневагою, які схильні ігнорувати або нехтувати однією стороною простору (рис. 6.17, рис. 6.18, рис. 6.19). Цей стан, як правило, виникає внаслідок інсульту або іншої форми травми мозку, що зачіпає праву тім'яну кору, яка потім породжує занедбаність лівої половини простору (через перетин візуальної інформації, показаної в розділі біології). Цікаво, що нехтування застосовується до декількох різних просторових кадрів прив'язки, як показано на малюнку 6.19, де лінії на лівій стороні зображення, як правило, нехтуються, а також кожна окрема лінія розділена більше вправо, що вказує на нехтування лівою частиною кожного рядка.

Малюнок\(6.19\): Результати завдання на бірозтин лінії для людини з геміпросторовим зневагою. Зверніть увагу, що нехтування, здається, працює в двох різних просторових масштабах тут: для всього набору рядків і всередині кожного окремого рядка.

Завдання просторового лікування Posner

Малюнок\(6.20\): Завдання просторового керінгу Познера, широко використовується для дослідження ефектів просторової уваги. Учаснику показується дисплей з двома ящиками і центральним кріпильним хрестом — на деяких випробуваннях одна з коробок підкидається (наприклад, лінії стають тимчасово товщі), а потім в одному з ящиків з'являється мішень (або зовсім не на спійманих випробуваннях). Учасник просто натискає клавішу, коли вони вперше виявляють ціль. Час реакції швидше для дійсних сигналів проти недійсних, припускаючи, що просторова увага була притягнута до цієї сторони простору. Пацієнти з геміпросторовим зневагою виявляють уповільнення для цілей, які з'являються в занедбаній стороні простору, особливо при інвалідному лікуванні.

Однією з найбільш широко використовуваних завдань для вивчення прожектора просторової уваги є просторова задача Познера, розроблена Майклом Познером (рис. 6.20). Вимірюється одна сторона зорового простору, і вимірюється вплив цього сигналу на подальше виявлення цілі. Якщо кий і ціль відображаються в одній стороні простору (допустима умова cue), то час реакції швидше в порівнянні з тим, коли вони з'являються на різних боках простору (неприпустима умова cue) (рис. 6.21). Ця різниця в часі реакції (RT) говорить про те, що просторова увага привертається до певної сторони простору, і, таким чином, полегшує виявлення цілей. Недійсний випадок насправді гірше, ніж нейтральна умова, яка взагалі не має сигналу, вказуючи на те, що процес перерозподілу просторової уваги на правильну сторону простору займає певну кількість часу. Цікаво, що це завдання, як правило, виконується з часовим інтервалом між києм і ціллю досить коротким, щоб запобігти рухів очей до кия - таким чином, ці ефекти уваги описуються як прихована увага.

Рисунок\(6.21\): Типові дані з просторового завдання Познера, що показують прискорення для дійсних випробувань та уповільнення для недійсних випробувань порівняно з нейтральним випробуванням без підказки. Також показані дані для пацієнтів з геміпросторовою занедбаністю, при цьому їх загальний більш повільний час реакції нормалізується до часу інтактного випадку.

Як показано на малюнку 6.21, пацієнти з геміпросторовою нехтуванням демонструють непропорційне збільшення часу реакції для недійсного випадку, особливо коли сигнал подається до хорошого поля зору (зазвичай праворуч), тоді як ціль з'являється зліва. Познер взяв ці дані, щоб припустити, що ці пацієнти мають труднощі з від'єднанням уваги, відповідно до його коробчато-і-стрілкової моделі просторового завдання cueing (рис. 6.22).

Малюнок\(6.22\): Коробка-стрілка Познера моделі просторового керуючого завдання. Він припускає, що дефіцит просторового занедбаності пояснюється пошкодженням механізму відключення. Однак це не враховує наслідки двостороннього тім'яного пошкодження, наприклад.

Тут ми вивчаємо альтернативний рахунок, заснований на двонаправленій взаємодії між просторовими та об'єктними шляхами обробки (рис. 6.23). На цей рахунок пошкодження однієї половини шляху просторової обробки призводить до нездатності цієї сторони конкурувати з неушкодженою стороною мережі. Таким чином, коли є з чим конкурувати (наприклад, сигнал у парадигмі cueing), наслідки збитку найбільш виражені.

Рисунок\(6.23\): Взаємодіючі просторові шляхи та шляхи розпізнавання об'єктів можуть пояснити ефекти просторової уваги Познера з точки зору просторових впливів на ранню обробку розпізнавання об'єктів, крім впливу зверху вниз на уявлення V1.

Важливо, що ці моделі роблять чіткі прогнози щодо наслідків двостороннього тім'яного пошкодження. Відомо, що пацієнти з цим станом страждають синдромом Балінта, який характеризується глибокою нездатністю розпізнавати предмети, коли в полі зору присутній більше одного. Це свідчить про важливу роль, яку відіграє просторова увага у полегшенні розпізнавання об'єктів у переповнених візуальних сценах. Згідно з моделлю розчеплення Познера, двосторонні пошкодження повинні призвести до труднощів від'єднання з обох сторін простору, що спричиняє уповільнення недійсних випробувань для обох сторін простору. На відміну від цього, модель, заснована на конкуренції, робить протилежне прогнозування: ураження служать для зменшення конкуренції з обох сторін простору, таким чином, що слід зменшити ефекти уваги з обох сторін. Тобто ефект недійсного кия фактично зменшується за величиною. Дані відповідають моделі конкуренції, а не моделі Познера.

Розвідка

Відкрийте AttnSimple для вивчення моделі з просторовими та об'єктними шляхами, що взаємодіють у контексті множинних завдань просторової уваги, включаючи сприйняття декількох об'єктів, та завдання просторового підказу Познера. Він відтворює поведінкові дані, показані вище, і правильно демонструє спостережувану картину знижених ефектів уваги для пацієнтів Балінта.