Estimation of brain regions involved in sustained attention and its application to cognitive rehabilitation

参与持续注意力的大脑区域的估计及其在认知康复中的应用

基本信息

批准号：
21K04099
负责人：
小濱剛
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kindai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，注意統制課題遂行中のfNIRS信号と固視微動の解析に基づき，持続的注意に関与する情報処理過程を客観的に捉える手法を開発し，認知機能リハビリテーションへの応用を検討することを目的とする．そのための基礎研究として，2種類のキューを持つ周辺ターゲット検出課題による注意統制実験を実施する．モニタ中央の注視視標が一定時間の後に赤か青の＋か×に切り替わる．その後，予め左右に提示されたボックスの一方が45度傾斜し，最後に左右いずれかのボックス内にターゲットが提示される．このような視覚刺激に対し，「注意維持課題」と「注意割込課題」の2条件を設ける．「注意維持課題」では，被験者に注視視標が赤の＋か青の×であれば右，その逆の組み合わせで左にターゲットが提示されることを予め教示し，注視視標の意味する方向に能動的に注意を向けさせる．「注意割込課題」では，注視視標の意味を解釈せずにターゲットを検出するよう教示し，傾きが変化するボックスに対して注意を誘導する．いずれの条件も，被験者が受け取る視覚情報は完全に一致することから，本課題により，意図的に注意を維持する場合と，突発的に注意が奪われた場合との直接的な比較が可能となる．令和4年度は，先述した両課題に対して眼球運動計測実験を行い，注視中に不随意に生じる固視微動の解析に基いて，注意の統制が想定通りになされているのか否かの検証を行った．注意機構と密接に関係することが知られているマイクロサッカードを評価指標として，その発生頻度と発生方向を分析した．その結果，両課題ともにマイクロサッカードの発生頻度には明確な差異が認められず，注意の方向とマイクロサッカード方向との間にも関係性は認められなかった．タスクに伴う変調が確認されたことから，注意の統制そのものは可能であるものの，より強固に注意を統制するためには，実験課題の修正が必要となることが示唆された．

在本研究中，我们基于对注意力控制任务期间的fNIRS信号和视觉固视微运动的分析，开发了一种客观捕获持续注意力所涉及的信息处理过程的方法，并考虑了其在认知康复中的应用目的。作为此目的的基础研究，我们将使用具有两种线索的外围目标检测任务进行注意力控制实验。一段时间后，显示器中央的注视目标会切换为红色或蓝色+或×。之后，将左右呈现的盒子之一倾斜45度，最后在左侧或右侧盒子中呈现目标。为这种视觉刺激建立了两个条件：“注意力维持任务”和“注意力中断任务”。在“注意力维持任务”中，受试者被提前教导，如果注视目标是红色+或蓝色×，则目标会主动呈现在右侧，反之亦然，目标会主动呈现在左侧。注意在“注意力干扰任务”中，受试者被教导在不解释注视标记含义的情况下检测目标，并将他们的注意力引导到倾斜发生变化的盒子上。在这两种情况下，受试者接收到的视觉信息是完全一致的，因此该任务可以直接比较有意保持注意力的情况和突然夺走注意力的情况。 2020财年，我们将对上述两项任务进行眼动测量实验，并基于对凝视过程中不自觉发生的注视微运动的分析，我们将调查注意力控制是否按预期进行了验证。我们利用与注意机制密切相关的微扫视作为评估指标，分析了其发生的频率和方向。结果，在两项任务中没有观察到微扫视频率的明显差异，并且没有观察到注意力方向和微扫视方向之间的关系。对任务相关调制的观察表明，尽管注意力控制本身是可能的，但需要修改实验任务以便更牢固地控制注意力。