Neural basis of the interaction of orienting and executive attention

Jednym z kluczowych mechanizmów biorących udział w kontroli zachowania nakierowanego na cel jest uwaga. Pełni ona ważną rolę nie tylko w selekcji informacji, ale też kontroli wykonywania zadań w reakcji na te informacje. W niniejszej pracy odwołano się do jednej z wiodących koncepcji neuronalnych sieci uwagi, zaproponowanej przez Michela Posnera i jego współpracowników. Na system uwagi składają się tutaj trzy sieci neuronalne: sieć wzbudzenia, orientacyjna i wykonawcza. Interakcje pomiędzy tymi sieciami są obecnie przedmiotem aktywnych badań. W niniejszej pracy skupiono się na zbadaniu interakcji pomiędzy siecią orientacyjną a wykonawczą w procesie rozwiązania konfliktu reakcji. W eksperymencie zostało wykorzystane zadanie flankerów, a zaangażowaniem sieci orientacyjnej manipulowano poprzez prezentację wskazówki endogennej (która pomagała w zlokalizowaniu bodźca docelowego). Do odpowiedzi na pytanie posłużyły wyniki behawioralne oraz elektroencefalograficzne (EEG); konkretnie komponenty potencjałów wywołanych: N2 i P3, oraz powiązana z konfliktem aktywność oscylacyjna theta z obszarów przyśrodkowo – czołowych kory mózgowej. Uzyskane wyniki pokazały, że dodatkowe zaangażowanie systemu orientacji uwagi poprawia efektywność rozwiązywania konfliktu. Zaobserwowano szybszy czas reakcji w próbach ze wskazówką orientacyjną niż neutralną. Co więcej, efekt konfliktu okazał się mniejszy, kiedy uwaga została ukierunkowana przez wskazówkę orientacyjną. Zmniejszeniu uległa również liczba popełnianych błędów. Równocześnie analiza wyników elektroencefalograficznych wykazała obniżenie amplitud dla komponentów N2 i P3 w próbach ze wskazówką orientacyjną w porównaniu do prób ze wskazówką neutralną. Istotny statystycznie okazał się również wzrost aktywności w paśmie theta w próbach ze wskazówką orientacyjną

Attention is one of the key mechanisms involved in controlling goal-directed behaviors. The present study refers to one of the main concepts of neural networks of attention proposed by Michel Posner and his colleagues. Posner describes attention as a complex system that includes three networks: alerting, orienting and executive networks. Here, I focus on the relationship between orienting and executive attention. The question is, how do these two networks work together to resolve response conflict? The experiment used a flanker task, and the engagement of the orientation network was manipulated by presenting an endogenous cue that helped locate the target stimulus at incongruent flanker conditions. The answers to the question were defined by behavioral and electroencephalographic (EEG) results –ERP components such as N2 and P3, and non-phase locked midfrontal activity – theta oscillations. The behavioral result showed a faster response time and fewer errors in the endogenous orienting cue condition than in the neutral one, whereas the amplitude of the N2 and P3 components were lower in the trails with orienting cues. Moreover, a stronger theta power in the orienting cue conditions indicated a stronger conflict processing.