Naslov Neuromagnetska istraživanja najranijih učinaka prostorne vidne pažnje Naslov (engleski) Neuromagnetic studies of the earliest effects of the spatial visual attention Autor Luka Luketin Mentor Selma Supek (mentor)Član povjerenstva Selma Supek (predsjednik povjerenstva)Član povjerenstva Matko Milin (član povjerenstva)Član povjerenstva Davor Horvatić (član povjerenstva)Član povjerenstva Damir Pajić (član povjerenstva)Član povjerenstva Krešimir Kumerički (član povjerenstva)Ustanova koja je dodijelila Sveučilište u Zagrebu Datum i država obrane 2016-09-22, Hrvatska Znanstveno / umjetničko PRIRODNE ZNANOSTI Sažetak Magnetoencefalografija (MEG) je metoda funkcionalnog oslikavanja mozga koja ima izrvrsnu vremensku rezoluciju od 1 ms, a uz to i dovoljno dobru prostornu rezoluciju od 2-3 mm, što je čini sjajnim alatom za proučavanje funkcije mozga u stvarnom vremenu, na milisekundnoj razini. Cilj ove radnje je proučavanje učinaka endogene, prikriveno usmjerene, prostorne vidne pažnje na najranije vidne odgovore, koji uključuju prvih 100 ms od prezentacije vidnog podražaja. Donedavno se smatralo da je aktivnost primarnog vidnog korteksa V1 modulirana prostornom vidnom pažnjom tek na latencijama nakon 100 ms od prezentacije vidnog podražaja, i to putem povratnih veza iz viših područja vidnog sustava, poput V2 i V3, međutim nekoliko EEG studija poput Kelly i suradnici [15] i dosad samo jedna MEG studija Poghosyan i suradnici [24] nalaze modulaciju endogenom prikrivenom prostornom vidnom pažnjom čak i te najranije aktivnosti. Pitanje je i dalje otvoreno i predstavlja glavni cilj naše radnje. Neuromagnetska mjerenja su napravljena na 15 ispitanika prosječne dobi 26 godina u MEG laboratoriju u Biomagnetism Center, Department of Neurology, Jena University Clinic u Jeni, u okviru bilateralne sveučilišne suradnje izmedu sveučilišta u Zagrebu i Technical University of Ilmenau. Korišteni su Gabor vidni podražaj i target podražaj (Gabor sa superponiranim prstenom promjenjive osvijetljenosti), pažljivo izabrane veličine, prostorne frekvencije, kontrasta i osvijetljenosti prstena te položaja prikazivanja u vidnom polju, kao i adaptivna eksperimentalna paradigma. Provjeru postoji li modulacija aktivnosti prostornom vidnom pažnjom vršili smo usporedbom slučajeva kada je prostorna vidna pažnja bila i kad nije bila usmjerena vidnim usmjerivačem na dio vidnog polja u kojem je prezentiran Gabor podražaj, izravno iz izmjerenih neuromagnetskih odgovora, kao i pomoću izračunate kortikalne dinamike dobivene koristeći CSST (Constrained Start Spatio-Temporal) metodu. Rezultati naše MEG analize pokazuju modulaciju prostornom vidnom pažnjom, čak i najranijeg vidnog odgovora, u slučajevima nasumično usmjeravane i održavane prostorne vidne pažnje, što je u skladu s nedavnim studijama poput [15] [24]. Rezultat analize za održavano usmjeravanje, kao i usporedba među nasumičnom i održavanom pažnjom, koja je pokazala jače izražen učinak modulacije u slučaju održavane pažnje, predstavljaju novi doprinos razumijevanju najranijih učinaka moduliranja endogenom prikrivenom prostornom vidnom pažnjom. Također, pokazali smo da nema utjecaja pažnje na latenciju maksimuma najranijeg vidnog odgovora, što je u skladu sa svim prethodnim studijama.
Sažetak (engleski) Magnetoencephalography (MEG) is functional brain imaging method with great temporal resolution of 1 ms and good enough spatial resolution of 2-3 mm, what makes it a great tool for studying brain functioning in real time, on the milisecond level. The goal of this work is to study effects of endogenous, covertly oriented, spatial visual attention on the earliest visual responses, involving first 100 ms from the presentation of the visual stimulus. Until recently it was considered that the activity of the primary visual cortex V1 is modulated by spatial visual attention only on the latencies later than 100 ms after the stimulus presentation, by feedback connections from the higher visual areas, like V2 or V3, but few recent EEG studies, like Kelly et al. [15], and until now only one MEG study, Poghosyan et al. [24], find attentional modulatin of even the earliest evoked visual activity. The question is still open and represents the main goal of our study. Neuromagnetic measurements were made on 15 subjects, of average age 26, in the MEG laboratory in Biomagnetism Center, Department of Neurology, Jena University Clinic in Jena, as a part of bilateral university collaboration between University of Zagreb and Technical University of Ilmenau. We used Gabor visual stimulus and target stimulus (Gabor with superimposed ring of changing luminosity), with specifically chosen size, spatial frequency, contrast, luminosity of the ring and position of appearing in the visual field, just as adaptive experimental paradigm. Checking of the activity modulation by attention was done by comparing tasks when spatial visual attention was and when it was not oriented on the part of visual field where the stimulus was presented, directly from the measured neuromagnetic responses and by using cortical dynamics calculated using CSST (Constrained Start Spatio-Temporal) method. The results of our MEG analysis show activity modulation by spatial visual attention of the earliest visual response, in the tasks of random and sustained orienting, what is in accordance with recent studies like [15] [24]. Result of the analysis for sustained orienting and comparison between the random and sustained orienting, which showed greater effect of attentional modulation, represent the new contribution to understanding of the earliest effects of modulation by endogenous covertly oriented spatial visual attention. We also showed that there is no effect of attention on the latency of maximal earliest visual response, which is in accordance with all the studies.
Ključne riječi
magnetoencefalografija (MEG)
prostorna vidna pažnja
Ključne riječi (engleski)
magnetoencephalography (MEG)
spatial visual attention
Jezik hrvatski URN:NBN urn:nbn:hr:217:072128 Studijski program Naziv: Fizika; smjerovi: istraživački Vrsta resursa Tekst Način izrade datoteke Izvorno digitalna Prava pristupa Otvoreni pristup Uvjeti korištenja Datum i vrijeme pohrane 2017-03-04 16:14:29
