Wykład 11. uwaga i świadomość część 1. dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii

Transkrypt

1 Wykład 11 uwaga i świadomość część 1. dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii

2 Co to jest uwaga? Every one knows what attention is. It is the taking possession by the mind, in clear and vivid form, of one out of what seem several simultaneously possible objects or trains of thought. Focalization, concentration, of consciousness are of its essence. It implies withdrawal from some things in order to deal effectively with others (The Principles of Psychology, vol.1, 1890) Każdy wie, czym jest uwaga. To wtedy, gdy umysł ogarnia w postaci żywej i klarownej jeden z równocześnie pojawiających się przedmiotów lub ciągów myśli. Jej istotą jest zogniskowanie, czy też skoncentrowanie świadomości. Pociąga za sobą porzucenie jednych rzeczy na rzecz skutecznego zajmowania się innymi. William James ( )

3 Fenomenologia uwagi struktura ognisko peryferie brzeg alert przerwij lokalizuj czynności uwagowe wg Michaela Posnera (1984) odłącz przesuń przyłącz hamuj

4 podziały uwagi uwaga globalna (pobudzenie) kontinuum sen-czuwanie uwaga specyficzna (podział wg Michaela Posnera) selektywna (selective) zarządcza (executive) czujność (alertness,vigilance)

5 relacja między uwagą a pobudzeniem

6 typy uwagi selektywnej przedmiot selekcji uwaga przestrzenna (spatial attention) uwaga przedmiotowa (object attention) źródło kontroli uwagowej uwaga endogenna uwaga egzogenna sposób przesuwania ogniska uwagowego uwaga ukryta (covert attention) uwaga odkryta (overt attention) zakres selekcji uwagowej uwaga unimodalna (wzrokowa, słuchowa itp.) uwaga supramodalna (cross-modal attention)

7 ukryte przesunięcie uwagowe (Hermann Helmholtz, 1896) zjawiska uwagowe

8 zjawisko cocktail-party (Colin Cherry, 1953) zjawiska uwagowe

9 zjawiska uwagowe słuchanie dychotyczne (rozdzielnouszne) (Colin Cherry, 1953)

10 uwaga a świadomość ślepota na zmiany (change blindness) zakłócenie uwagi selektywnej upośledza zdolność spostrzegania nawet dużych zmian w polu widzenia ślepota pozauwagowa (inattentional blindness) niezdolność do spostrzegania obiektów poza ogniskiem uwagowym peryferie uwagi są dużo węższe niż nam się subiektywnie wydaje

11 problem miejsca selekcji uwagowej selekcja wczesna (Donald Broadbent) selekcja na poziomie analizy percepcyjnej selekcja późna (Deutschowie) selekcja na poziomie analizy semantycznej selekcja zależna od obciążenia percepcyjnego (Nilli Lavie) duże obciążenie percepcyjne -> selekcja wczesna małe obciążenie percepcyjne -> selekcja późna

12 problem źródła kontroli uwagowej uwaga egzogenna uwaga endogenna zadanie ze wskazówką (cueing task) albo zadanie Posnera wskazówka (cue) sugeruje, miejsce pojawienia się bodźca celowego (target), na który należy zareagować wskazówka może być endogenna albo egzogenna

13 Posner s paradigm

14 Posner s paradigm

15 Posner s paradigm

16 Posner s paradigm

17 Posner s paradigm

18 Posner s paradigm

19 Posner s paradigm

20 Posner s paradigm

21 Posner s paradigm

22 uwaga egzogenna inhibition of return hamowanie powrotu

23 badania nad uwagą badania elektrofizjogiczne na ludziach (EEG,MEG) badania neuroobrazowe (fmri, PET) badania elektrofizjologiczne na zwierzętach

24 uwaga słuchowa badania Stevena Hillyarda nad uwagą wczesna selekcja (te same bodźce różne kanały) komponent N1 późna selekcja (różne bodźce ten sam kanał) komponent P300

25 badania fmri Chris Petkov i David L. Woods (2004) zmiana sygnału odpowiadająca N1, zlokalizowana w drugorzędowej korze słuchowej

26 uwaga wzrokowa badania Stevena Hillyarda i Roberta G. Easona (koniec lat 1960.) komponent P1 komponent N1

27 Heinze (1994) połączone badanie EEG i PET pochodzenie efektu P1 z obszarów drugorzędowych uwaga wzrokowa PET

28 miejsce selekcji Rees i Lavie (1997) w zależności od obciążenia percepcyjnego nieistotny dla zadania ruch w polu widzenia modulował aktywność obszaru MT

29 inne rodzaje uwagi wzrokowej selekcja cechy (ruch, kolor, kształt) powoduje wzmocnienie aktywacji w odpowiednim regionie mózgu np. Corbetta 1990, O Craven 1997 przełączanie uwagi między bodźcami ruchomymi i nieruchomymi, koncentracja uwagi na bodźcach ruchomych wzrost pobudzenia pola MT

30 badania w schemacie blokowym Corbetty i in. wykazały aktywność sieci czołowociemieniowej w zadaniach wymagających endogennych przesunięć uwagowych (dodatkowo w innych badaniach wykrywano aktywność przedniej wyspy czy przedniego zakrętu obręczy) zadanie Posnera

31 systemy kontroli uwagowej Kincade (2005) zadanie Posnera pomiar fmri system czołowo-ciemieniowy a. grzbietowy przesuwanie i ogniskowanie uwagi: pole FEF (frontal eye-field, czołowe pole okoruchowe) oraz IPS (intraparietal sulcus, bruzda śródciemieniowa) system brzuszny wzbudzanie i przerywanie: zakręt nadbrzeżny (supramarginal gyrus, SMG) będący częścią styku skroniowo-ciemieniowo (temporo-parietal junction, TPJ) oraz dolny zakręt czołowy (inferior frontal gyrus, IFG)

32 badania spontanicznych korelacji sygnału fmri aktywność spoczynkowa kto się lubi z kim w mózgu? żółto-czerwone plamy obszary aktywne podczas zadania uwagowego niebiesko-zielone plamy obszary anty-skorelowane z aktywnością struktur wchodzących w skład żółto-czerwonych plam zastosowanie analizy seed-based do resting state Fox M D et al. PNAS 2005;102: Intrinsically defined anticorrelated processing networks in the brain by National Academy of Sciences

33 Badania Malacha i in. podczas zadań wymagających intensywnego zaangażowania percepcyjnego płaty czołowe ulegają inaktywacji włączają się w sytuacjach wymagających introspekcji Oglądanie zajmującego filmu Neuron , DOI: ( /j.neuron ) Copyright 2006 Elsevier Inc. Terms and Conditions Introspekcja (żółty) vs. zaangażowana percepcja (zielony)

34 Podsumowanie Jak działa uwaga w mózgu? mechanizm modulacji uwagowej: wzmocnienie (attentional gain) pod wpływem uwagi zwiększa się aktywność neuronalna w wybranych obszarach; przypuszczalnie zwiększając proporcję sygnał/szum w komunikacji neuronalnej modulacja uwagowa działa w obszarach drugorzędowych, a nie pierwszorzędowych działanie uwagi w mózgu opiera się na połączeniach zwrotnych z obszarów czołowo-ciemieniowych do drugorzędowych obszarów sensorycznych modulujący wpływ uwagi może zaznaczyć się zarówno na wczesnych etapach przetwarzania (poniżej 300 ms) jak i później (po 300 ms od ekspozycji bodźca) rywalizacja między aktywnością obszarów kodujących różne przedmioty lub treści umysłowe