N2pc

N2pc

N2pc는 선택적 주의와 연결된 ERP 구성요소를 가리킨다.[1] N2pc는 피실험자가 참석하는 공간의 위치인 시각피질 대측면에서 나타난다. 피실험자가 시각장 왼쪽에 주의를 기울이면 N2pc가 뇌의 오른쪽 반구에 나타나며, 그 반대도 마찬가지다. 이러한 특성은 미세한 시간적 분해능으로 사람의 주의력(좌우)의 일반적인 방향을 직접 측정하는 데 유용한 도구가 된다.

역사

럭과 힐리어드(1990)는 ERP를 사용한 시각적 검색 중 집중된 관심의 전기생리학적 상관관계를 문서화하려고 하는 동안 N2pc를 처음 관찰했다. 피실험자들은 4-12개의 항목이 포함된 배열을 검토했는데, 그 중 하나는 50%의 시험 대상이었다. 대상의 피질 입방체 파형에 비해, 실험자들은 후방 부위(즉, 시각 피질 위) 대측면에서 참석한 화면 피험자의 측면에 자극 후 약 200 ms에서 ERP 파형의 일관되게 큰 음 편향을 관찰했다.

N2pc는 처음 럭과 힐리아드(1994)로부터 이름을 받았는데,[3] 그는 이 성분의 특징에 따라 이름을 지었다. "N"은 음극성을 나타내며, "2"는 파형에서 그 지연 시간(즉, 두 번째 음극 편향, 일반적으로 약 200ms)을 나타내며, "pc"는 구성 요소가 주의 방향과 대각선 후방 전극 부위 위에 나타나기 때문에 "우위-대측"을 나타낸다. 실험자들은 피실험자가 표시장치(예: 녹색 상자 또는 수평 막대)에서 대상 물체의 존재를 보고해야 하는 시각적 검색 패러다임을 사용하여 N2pc를 변조하는 요인을 탐구했다. 그들은 N2pc가 참석자 자극에 대해 횡방향으로 나타난다는 것을 확인했고, 나아가 피실험자가 한 번에 하나의 물체만 보거나 표시장치의 모든 항목에 주의를 분산시켜야 하는 경우에는 나타나지 않는다는 것을 발견했다. 이러한 데이터를 통해 실험자들은 N2pc가 사람들이 다른 것을 무시하면서 하나의 물체에 주의를 집중할 때마다 발생하는 필터링 과정에 해당한다고 믿게 되었다.

구성요소 특성

그 성분의 이름인 N2pc는 그 특성을 약화시킨다.[3] 구성요소는 N2 ERP 구성요소 패밀리에 속하며, 자극 후 약 200-300ms의 대기 시간에서 ERP 파형의 음 편향이다. "pc"는 구성 요소의 지형적 분포를 설명하는 "후배-대측면"을 의미한다. 그것은 입자 전극 부위와 비교하여 시야의 참여 쪽에 대측으로 후방 전극 부위에서 더 큰 부정성으로 나타난다. 예를 들어, 사람이 시각장 왼쪽에 있는 어떤 것에 주의를 기울일 때, N2pc는 좌뇌보다 우뇌 후두부에 대해 더 큰 부정성으로 나타난다. MEG는 N2pc를 주로 측위외 피질 및 V4와 같은 유추외 시각 영역으로 국소화하는 데 사용되어 왔다.[4]

고전적 패러다임 및 소견

N2pc는 선택적 주의의 방향과 시간 과정을 연구하고자 하는 거의 모든 작업에서 유연하게 사용할 수 있다. 그러나 연구원들은 시각적 검색 패러다임에서 주로 N2pc를 사용하여 시간에 따른 주의력 배치를 연구하고 시각적 검색의 병렬 및 직렬 모델의 가설을 시험했다.[5]

N2pc를 구체적으로 조사하기 위한 첫 번째 실험에서는 피험자가 항목의 균일한 배경(예: 파란색 사각형 사이의 녹색 사각형)과 단일 특징에서 다른 하나의 "오드볼" 자극을 포함하는 표시장치에 사전 정의된 대상(예: 녹색 사각형)의 유무를 보고하는 시각적 검색 패러다임을 사용했다. 홀수볼 자극이 "팝아웃"되어 주의를 끌었지만, 반드시 대상이 되는 것은 아니었다. 그 결과 실험자들은 피실험자가 주의를 지시하는 곳을 알았지만, 낮은 수준의 특징이나 대상이 나타날 확률과 같이 주의 위치에 직교하는 요인을 동시에 조작할 수 있었다.[6] 팝업 아웃 홀드볼은 집중적인 주의를 받은 N2pc를 생성하는 반면 자극 특성은 구성 요소의 진폭과 지연 시간을 변조한다.

이후 N2pc에 대한 조사에서는 배열의 항목 수를 조작했고, 물체가 2개인 디스플레이가 구성요소를 도출한다는 것을 발견했다. 어떤 물체가 두 개의 항목 표시장치에서 "팝아웃"되고 주의를 끌 수 없기 때문에, 실험자들은 N2pc가 주의를 유도하는 하향 조정된 과정을 반영해야 한다고 결론지었다. 또한 동일한 연구는 N2pc가 시각적 특징뿐만 아니라 의미적 특징에도 관여할 때 발생한다는 것을 입증했다. 한 실험에서 피실험자들은 "흰색"과 "갈색"이라는 색 단어를 무시한 채 "왼쪽"과 "오른쪽"이라는 단어에 반응해야 했다. 의미론적으로 정의된 표적의 경우에도 피험자는 목표 단어에 대해 N2pc 대측면을 보였다. 이러한 결과는 N2pc가 의식적으로 주의를 지시하는 은밀한 위치를 반영한다는 강력한 증거를 제공했다.[7]

N2pc 구성요소를 도출하기 위한 프로토타입 시각적 검색 패러다임은 피험자가 참여하여 고정의 왼쪽 또는 오른쪽에 대한 목표 자극에 반응하도록 한다. 그러나 일반적인 시각적 검색 실험과는 달리 N2pc 반응을 측정하려고 할 때 가장 많이 보유하고 있는 두 가지 주요 기준은 다음과 같다. 첫째, 자극은 모든 조건에서 동일해야 하며, 실험자는 조건에 따라 주의를 유도하기 위한 지시만 조작해야 한다. 이는 자극 특성이 집중된 주의보다 ERP 효과를 유발할 가능성을 배제한다. 둘째, 대상은 일반적으로 "팝아웃"을 통해 쉽게 찾을 수 있어야 한다. 목표는 검색 시간과 N2pc 지연 시간의 변동성을 최소화하여 여러 번의 시행에 걸쳐 파형을 함께 평균화할 때 훨씬 더 명확한 신호를 생성하는 것이다.[1]

위의 핵심 원리를 따르는 N2pc를 도출하기 위한 예시 실험은 다음과 같이 진행될 수 있다. 피험자는 직립 T와 반전 T의 배열을 본다. 한 T는 빨간색이고, 한 T는 녹색이지만, 나머지는 검정색이다(따라서 찾기 쉬운 목표의 첫 번째 기준을 충족한다). 실험 대상자는 실험 시작 시 적색 T 또는 녹색 T에 주의를 기울이고 그 문자가 직립인지 반전되었는지(즉, 주의력이 자극 특성과 혼동되지 않아야 한다는 두 번째 기준을 충족하는지) 보고해야 한다. 우리는 참석했던 편지가 스크린의 측면에 N2pc 대측면을 볼 수 있기를 기대해야 한다.

기능 민감도

진폭

N2pc는 주로 시간에 따른 주의의 방향 초점에 민감하다. 그러나, 연구는 N2pc 반응을 조절하는 다양한 요소들을 발견했다. N2pc 진폭은 집중 주의에 대한 수요 증가와 관련된 요인에 민감하다.

  • 비목표 자극이 대상과 밀접하게 유사할 때(예: 크기에 따라 대상을 정의하지만 대상과 산만함의 크기 차이가 매우 작을 때), 대상 자극보다[3][6] 낮은 진폭의 N2pc를 유도한다.
  • 표적을 단일 형상(예: 파란색 막대)이 아닌 형상의 조합(예: 파란색 막대, 수평 막대)으로 정의할 때, 그들은 더 큰 N2pc를 유도하여 표적을 식별하기 위한 주의의 요구를 반영할 수 있다.[8][9]
  • 피실험자가 2차 과제로 대상 탐지를 수행하면서 까다로운 1차 작업에 집중하는 이중 작업 상황에서 N2pc는 형상의 접속사들에 의해 정의된 대상 탐지에 대응하여만 나타난다. 다시 말하지만, 기능 기반 대상과 관련된 접속 기반 대상의 더 큰 주의력 요구가 원인일 수 있다.[10]
  • N2pc 진폭은 산만함이 목표물에 더 가깝게 나타날수록 증가하므로 산만함을 필터링하면서 대상에 집중해야 할 필요성이 증가한다(그러나 상충되는 결과를 발견한 [11]Mazza 등, 2009 참조).
  • 대상자가 대상의 위치를 표시해야 할 때 대상의[8] 존재 여부를 단순히 보고해야 할 때보다 더 큰 N2pc를 나타낸다.

제거

특정 실험 조건은 N2pc를 완전히 제거할 수 있다. 이러한 결과는 N2pc가 직무 관련성(즉, 타겟이 아닌) 자극을 무시하는 과정을 반영한다고 제안하는 공간 필터링 가설을 주장하기 위해 사용되었다.

N2pc에 대한 초기 조사 결과 이 구성요소는 목표 자극에 수반될 때만 나타나는 [6]산만함의 존재에 민감하다는 사실이 비판적으로 밝혀졌다. 또한 디스플레이에 있는 산만함의 수에 따라 N2pc 진폭이 증가한다.[11]

또한 N2pc는 시각적 검색 작업의 대상이 하나 이상의 특정 기능이 아닌 "이상한 모든 대상"으로 정의될 때 사라진다. 행운과 힐리야드(1994)[3]는 이 경우 주어진 물체가 대상인지를 판단하려면 이를 필터링하기보다는 배열의 여러 물체에 대한 주의 분산(그리고 공통의 특징을 결정)이 필요하다고 주장해 왔다. 따라서 공간 필터링 프로세스는 금지되며, 따라서 N2pc는 나타나지 않는다.

기능적 중요성

N2pc 문헌은 N2pc의 몇 가지 기능적 특성에 동의한다. 첫째로, N2pc는 사람이 사물에 주의를 집중할 때마다 나타난다. 둘째, 좌, 우 중 어느 쪽으로든 집중적인 주의의 방향의 직접적인 척도 역할을 한다. 마지막으로, N2pc는 일반적으로 공간 필터링 가설과 연관되어 있다고 여겨진다(위: "N2pc 제거" 참조). 그러나 N2pc의 기능적 중요성에 관한 마지막 요점은 도전받았다. 일부에서는 N2pc가 관련 없는 자극의 억제보다는 업무 관련 자극 처리의 향상을 반영한다고 주장하면서 공간 필터링 가설에 이의를 제기했다.[11]

다른 연구는 N2pc와 연계될 수 있는 인지 과정을 더 탐구했다. 예를 들어, N2pc를 도출하는 고전적인 시각적 검색 패러다임은 주의를 이동시키는 과정으로, 그리고 비표적 위치의 공간적 기반 프로세스로 더 세분될 수 있다. 시각적 검색 과제를 표시장치 공간 위치에 주의를 끌었던 시각적 단서와 결합했을 때, 실험자들은 N2pc가 주의 이동을 반영하지 않을 수 있지만, 대상을 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 공간에서의 위치 처리를 여전히 반영할 수 있다는 것을 발견했다.[12]

참고 항목

참조

  1. ^ a b 행운아, S.J. (2005. "초반 동안 밀리초 단위로 밀리초 단위로 주의력 작동" H. Ogmen & B. G. Breitmeyer (Eds.)에서, 전반 반초: 무의식적이고 의식적인 시각적 과정의 미생물 및 시간적 역학. 케임브리지, MA: MIT 프레스
  2. ^ 행운, S. J. & Hillyard, S. A. (1990) 시각적 검색 중 병렬 및 직렬 처리를 위한 전기생리학 증거 지각 & 정신물리학 48, 603-617
  3. ^ a b c d 행운, S. J. & Hillyard, S. A. (1994년) 시각적 검색 중 형상 분석의 전기생리학적 상관 관계 정신생리학 31, 291-308
  4. ^ Hopf, J.-M.; Luck, S. J.; Girelli, M.; Hagner, T.; Mangun, G. R.; Scheich, H.; Heinze, H. J. (2000). "Neural sources of focused attention in visual search". Cerebral Cortex. 10 (12): 1233–1241. doi:10.1093/cercor/10.12.1233. PMID 11073872.
  5. ^ Woodman, G. F.; Luck, S. J. (2003). "Serial deployment of attention during visual search". Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 29: 121–138. CiteSeerX 10.1.1.457.3225. doi:10.1037/0096-1523.29.1.121.
  6. ^ a b c Luck, S. J.; Hillyard, S. A. (1994). "Spatial filtering during visual search: Evidence from human electrophysiology". Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 20 (5): 1000–1014. doi:10.1037/0096-1523.20.5.1000.
  7. ^ Eimer, M. (1996). "The N2pc as an indicator of attentional selectivity". Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 99 (3): 225–234. CiteSeerX 10.1.1.545.141. doi:10.1016/0013-4694(96)95711-9. PMID 8862112.
  8. ^ a b Luck, S.J.; Girelli, M.; McDermott, M.T.; Ford, M.A. (1997). "Bridging the gap between monkey neurophysiology and human perception: An ambiguity resolution theory of visual selective attention". Cognitive Psychology. 33 (1): 64–87. doi:10.1006/cogp.1997.0660. PMID 9212722. S2CID 11065167.
  9. ^ Treisman, A.M.; Gelade, G. (1980). "A feature-integration theory of attention". Cognitive Psychology. 12 (1): 97–136. doi:10.1016/0010-0285(80)90005-5. PMID 7351125. S2CID 353246.
  10. ^ Luck, S. J.; Ford, M. A. (1998). "On the role of selective attention in visual perception". Proceedings of the National Academy of Sciences, USA. 95 (3): 825–830. Bibcode:1998PNAS...95..825L. doi:10.1073/pnas.95.3.825. PMC 33804. PMID 9448247.
  11. ^ a b c Mazza, V.; Turatto, M.; Caramazza, A. (2009). "Attention selection, distractor suppression, and N2pc". Cortex. 45 (7): 879–890. doi:10.1016/j.cortex.2008.10.009. PMID 19084218. S2CID 10575482.
  12. ^ Kiss, M.; Van Velzen, J.; Eimer, M. (2008). "The N2pc component and its links to attention shifts and spatially selective visual processing". Psychophysiology. 45 (2): 240–249. doi:10.1111/j.1469-8986.2007.00611.x. PMC 2248220. PMID 17971061.