Upload
cally-rosales
View
35
Download
2
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Visual Attention to the Periphery Is Enhanced in Congenitally Deaf Individuals. D. Bavelier, A. Tomann, C. Hutton, T. Mitchell, D. Corina, G. Liu, and H. Neville. Silmän käyttäytymisen tutkimus ja sovellukset -seminaari 5.12.2000 / Leena Honko. Sisällys. Johdanto Menetelmät - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Visual Attention to the Periphery Is Enhanced in Congenitally Deaf
Individuals
D. Bavelier, A. Tomann, C. Hutton, T. Mitchell, D. Corina, G. Liu, and H. Neville
Silmän käyttäytymisen tutkimus ja sovellukset -seminaari 5.12.2000 / Leena Honko
Sisällys
Johdanto Menetelmät Tulokset Diskussio Omat arviot
Johdanto (1)
vain vähän tutkittu synnynnäisesti kuuroja, joilla ei neurologisia vajauksia
Neville & Lawson (1997) Loke & Song (1991) em. tutkimusten perusteella oletus, että
perifeerinen käsittely on muuttunut aikaisen kuurouden jälkeen
Johdanto (2)
vertasivat kuulevia henkilöitä ja synnynnäisesti kuuroja henkilöitä heidän tarkkaillessaan ärsykkeitä joko perifeerisellä alueella tai näkökentän keskellä
tutkimustapoina – funktionaalinen magneettikuvaus (fMRI)– rakenneyhtälömalli
Menetelmä (1) : Koehenkilöt
11 kuulevaa henkilöä: 6 naista ja 5 miestä 11 synnynnäisesti kuuroa (kahden tiedot hylättiin),
joilla äidinkielenä ASL-viittomakieli: 5 naista ja 4 miestä
kaikki osallistujat oikeakätisiä ikä 18-27 vuoden väliltä kuuroilla ei neurologisia häiriöitä ja kuulon
menetys yli 90 dB
Menetelmä (2): Testit
osallistujille näytettiin kuvasarjoja liikkumattomista pisteistä ja liikkuvien pisteiden virtaa -> heidän piti seurata kirkkauden muutoksia
~280 pisteestä koostuva näyttö (0.2o/piste) liikkuvissa kuvissa pisteet liikkuivat
säteittäisesti 4.5o/sek nopeudella
Menetelmä (3): Testit
testiajojen ajan koehenkilöt katsoivat fiksaatiopisteeseen (0.3o)
piste heijastettiin läpinäkyvälle näytölle ja näytettiin pääkelaan kiinnitetyn peilin kautta
kuvat takaheijastettiin näytölle LCD-videoprojektorilla
7 testiajoa, jokainen kesti 4 min 16 sek
Menetelmä (4): 1. testiajo
koehenkilöt katsoivat passiivisesti liikkuvien ja staattisten kuvien vaihtelua
pisteet täyttivät koko kentän kirkkauden muutoksia ei tapahtunut käytettiin määrittelemään liikealueen
(MT/MST) sijainti
Menetelmä (5): 3 muuta testiajoa
lopuista kuudesta kolme testiajoa raportoitiin osallistujia pyydettiin tarkkailemaan äkillistä
kirkkauden vähenemistä muutokset: 65 % kirkkauden väheneminen
kestäen 1 sekunnin muutokset joko vain keskialueella, vain
lähiperifeerisellä alueella tai koko kentässä
Menetelmä (6): Kuvablokki
Menetelmä (7): Tehtävä
joka testin lopussa koehenkilöt raportoivat kuvaryhmien määrät, joissa kolme tai enemmän kirkkauden muutoksia
koetehtävä vaati henkilön:– havaitsemaan kirkkauden muutokset– pitämään silmällä niiden esiintymistiheyttä– laskemaan kuvaryhmien lukumäärät, joilla
kolme tai enemmän muutoksia
Menetelmä (8): fMRI-kuvaus
koe suoritettiin Georgetownin Yliopistossa 1.5T Magnetom VISION (Siemens AG,
Erlangen, Saksa) kokovartalo MRI-laitteisto pääkelalla varustettuna
T2*-painotteiset fMRI-kuvat kenttäkaikukuvauksella (EPI)
kolmiulotteiset T1-painotteiset SPGR-kuvat
Menetelmä (9): Analyysit
testiajojen tieto ryhmiteltiin käyttämällä SPM96:ta
tieto analysoitiin jokaisen kohteen sisällä laskemalla ajallinen korrelaatio MR-signaalin ja viitetehtävän välille jokaiselle vokselille
vokselit otettiin huomioon aktiivisina jos ne sijoittuivat p < 0.01 (korjaamaton)
Menetelmä (10): MT/MST:n sijainti
1. testiajon (passiivinen katselu) perusteella valittiin suurin toiminnallisuuden alue lateraalisen takaraivolohkon alemman puoleisesta alueesta
tämän suurimman toiminnallisuuden omaava vokseli pääteltiin olevan liikealue MT/MST:n toiminnallisuuden keskus
Menetelmä (11) : Toiminnallisuus
toiminnallisuus määriteltiin käyttämällä interaktiivista aluemäärittelyohjelmaa: Matlab (Mathworks, Natick, MA)
tulostaa vokseleiden lkm, prosentuaalisen signaalin muutoksen ja huomattavan aktiivisten vokseleiden asteen
standardi ANOVA: toiminnallisuuden laajuus ja prosentuaalinen signaalin muutos
Menetelmä (12) : Rakenneyhtälömalli
rakenneyhtälömalleissa 7 kuulevaa ja 7 kuuroa malli muodostettiin yksisuuntaisista
yhteyksistä varhaisesta näköaivokuoresta (V1/V2) liikealuille MT/MST ja MT/MST:stä PP-alueelle kummankin aivopuoliskon sisällä
jokaisen koehenkilön rakenteellista MRI:tä käytettiin identifioimaan V1/V2, MS/MST ja PP
Menetelmä (13): Rakenneyhtälömalli
muutokset yhteyksissä eivät suoraan merkitse muutoksia aktivaation laajuudessa
rakenneyhtälömalli mittaa yhteisvarianssia fMRI:n aikasarjojen välillä eri aivoalueilla
analyysit V1/V2 ja PP-alueilla eivät paljasta eroja kuurojen ja kuulevien välillä (p > 0.06) – toisin kuin liikealueella MT/MST
Tulokset (1): Behavioraaliset
suoritaso korkea ja yhtä suuri: 89 % oikein kuuroilla ja 91 % oikein kuulevilla
ANOVA ryhmien kuurot/kuulevat ja tarkkaavaisuuden sijainti -faktoreilla ei tuonut esiin prosentuaalisia eroja oikeissa vastauksissa: kaikki p-arvot > 0.4
erot aivoaktiviteetissa ei siis ole luettavissa ryhmien erosta johtuviksi eri tehtävissä
Tulokset (2): Keskinen/perifeerinen (MT/MST)
herkkyyttä tarkkaavaisuuden sijaintiin päinvastoin kuuroilla/kuulevilla (ks.Tulokset: kuva B)
erillisissä analyyseissä ei eroja kun tarkkailtiin keskistä aluetta, mutta kuuroilla enemmän MT/MST:n aktivaatiota perifeerisen näkökentän tarkkailussa
erot suurempia ryhmien välillä perifeerisellä päätelmä: toiminnallista uudelleenorganisoitu-
mista aikaisen kuulon menetyksen jälkeen
Tulokset (3) : MT/MST:n aktivaatio
A. Esimerkki MT/MST:n aktivaatiosta kolmellakuurolla ja kolmella kuulevalla
B. Aktivaationlaajeneminen MT/MST:ssä eri olosuhteissa
C. Aktivaation laajeneminen MT/MST:ssä kummassakin aivopuoliskossa
Tulokset (4): Silmänliikkeet
on esitetty, että silmänliikkeet johtavat MT/MST:n uusien neuronien mukaanottoon
lisäkoe: kolme kuulevaa ja kolme kuuroa kuvattiin samoilla ärsykkeillä kuin fMRI:ssä silmänliikkeet nauhoitettiin ASL 504 -
etäkameralla tulos: MT/MST:n muutoksia ei voida selittää
silmänliikkeistä johtuvilla artefaktoilla
Tulokset (5): Kokokenttä (MT/MST)
pisteet levittäytyivät yli koko näkökentän ja koehenkilöiden piti tarkkailla kirkkauden muutoksia, jotka tapahtuivat koko kentässä
tulos: MT/MST:n aktivointi oli kuuroilla ja kuulevilla verrannollinen (p > 0.95)
vahvistaa, että muutokset sisäsyntyisessä tarkkaavaisuudessa perifeeriseen ärsykkeeseen johtuu eroista nimenomaan perifeerisissä testeissä
Tulokset (6): Lateratisointi
merkitsevä ero aivotoiminnan lateralisoinnissa kuurojen ja kuulevien välillä (ks. Tulokset: kuva C)
MT/MST:n aktivointi oli suurempi kuurojen vasemmassa, mutta suurempi kuulevien oikeanpuolisessa MT/MST:ssä
kaikissa kolmessa testiolosuhteessa havaittu sama tulos
myös muut tutkimukset vahvistavat tämän
Tulokset (7): Toiminnallinen yhteys liikepolussa
yhteissuorituskyvyt (V1/V2, MT/MST, PP) verrannollisia ryhmien kesken muissa, paitsi perifeerisen tarkkaavaisuuden testeissä
perifeerisen tarkkaavaisuuden aikana yhtä tehokkaat yhteydet V1:n ja MT/MST:n välillä
MT/MST:n ja PP:n välillä yhteys oli lisääntynyt kuuroilla molemmissa aivopuoliskoissa (ks.Taulukko)
lisääntyminen on ominaista korkeammille visuaalisen prosessoinnin vaiheille
Tulokset (8): Yhteissuorituskyvyt
Taulukko: Yhteissuorituskyvyt V1/V2:sta MT/MST:n ja MT/MST:stä PP:n kaikissa kolmessa koeolosuhteessa
Diskussio (1)
ilmeisiä ja selviä muutoksia liikepolun organisoinnissa synnynnäisesti kuuroilla
kuurot osoittivat vasemmalle lateralisoitua MT/MST:n aktivointia
perifeerisellä alueella kuuroilla enemmän uusien neuronien mukaanottoa
keskialueen testeissä ei eroja kuurojen ja kuulevien välillä
Diskussio (2)
johtopäätös: nimenomaan perifeerisen näköalueen käsittely mukautuu enemmän ja on riippuvaisempaa kuulon menetyksestä
muutoksia yhteydessä esi-sensoristen alueiden ja päälaen aivokuoren välillä kuuroilla on
lisätutkimuksia tarvitaan selvittämään mahdollisia mekanismeja, jotka voivat vaikuttaa muutoksiin
Omat arviot
mielenkiintoinen, joskin melko vaikealukuinen artikkeli
menetelmät, koesuunnitelma, toteutus ja laitteet sekä analyysit selitetty tarkasti
monipuolisuus vs. monimutkaisuus tulokset oli yhteenvedetty selvästi onko tutkimukselle valmis ”tilaus” eli missä
tuloksia on tarkoitus hyödyntää?