5. Goal-oriented behavior

- Planning and selecting an action
- multiple levels of behavior를 가졌음.
- Task switching이 필수적!
- 위스콘신 카드 정렬 실험( Cognitive control of goal-oriented behavior)
- 처음에 정렬 기준을 안말해줌. 대신 정렬하면 맞았는지 틀렸는지만 알려줌.
- 기준이 될 수 있는게 카드의 문양, 색깔, 숫자가 있는데 Correct or Not의 피드백 과정을 통해서 정렬 기준에 대해서 학습하게 된다. 그러면 자동적으로 Rule을 바꾸고 이는 Task switching이다.
 - Retrieval and selection of task-relevant information 
- 금문교의 색깔에 대해서 질문을 받으면 다리의 색깔에 대한 long-term memory가 robust signal을 보이고 location이나 shape에 대한 signal은 inhibited된다.
- Response selection
- 설명할만한 특징, 기능들이 많으면 high activity, 그렇지 않으면 low activity. 
- Inferior frontal cortex에 lesion이 생기면 high condition에서 어려움을 겪음.
- Task switching
- Modified Wisconsin Card Sorting Task for event-related fMRI
- 이번엔 target이 레퍼런스 애들 중 어느거랑 동류인지 버튼을 누르는 실험으로 변경되어있음. 기준은 색깔,모양,숫자중 아무거나 가증. 10번의 correct responses후에는 rule 변경되면서 dimension이 변경됨.  
- bilateral inferior frontal cortex가 shift dimensions 이후에 신호를 방출함. 
- shift dimensions란 기준을 바꾸는거임. color -> number로.. 라던가.

6. Top-Down cognitive control

- Filtering deficit and P30 (P30이랑 Peak가 30ms라는 뜻)
- Auditory cortex 테스트. Parietal,Temporoparietal, Frontal에 lesion이 있는 경우 비교해봤더니 Parietal은 아무 영향없고 (아무 상관없는 부위니까;;) 
- Temporoparietal에선 신호가 감소되었다.
- Frontal에선 오히려 신호가 robust하게 나왔는데 왜냐면 Frontal의 loss of inhibitory때문에 억제가 안되서 그렇다.

- Attention deficit and N100 (Peak가 100ms)
- left-ear, right-ear 테스트에서 left손상되면 attended랑 unattended 둘다 감소하고 right prefrontals가 손상되면 left는 unattended가 attended를 앞지른다. right에서는 별 차이 없음. (inhibition loss)

- Modulation in posterior cortex as a function of task goals
- 별로 PFC랑 관련 없는 실험. 얼굴,풍경 조건으로 실험
- 풍경->얼굴시 PPA 내려감, FFA는 그 반대임.
- Right N170은 풍경,중립,얼굴순. 
- Face-selective ERP 신호는 task goal에 의해 제어됨. 얼굴보라고 하면 peak가 일찍오고 풍경보라고 하면 피크가 느려진다. (170~181ms)

- Role of attention in Top-down control
- politicaion or a pop star 그림이랑 이름 매칭 테스트
- 어려울수록 (high load)일때 더 활성화됨. 
- 사진 무시하고 이름만 보고 popstar인지 politician인지 말하세요.
- bilateral..
7. Ensuring that goal-oriented behaviors succeed

- The medial frontal cortex as a monitoring system
- task할때 여러가지 일을 모니터링하는 역할을 함.
- 관련되어있다는 정도로 기억.
- ACC as an executive attention system
- 여기저기 있는 것들을 바인딩하는 역할을 한다. 
- Error-related negativity
- HHSHH실험. 그냥 당기면 되는데 너무 쉬워서 오류를 일으키게 됨.
- incorrect시 negative feedback으로 respone이 올라감.
- Interaction btw the medial and lateral PFC
- cue, stimulus가 적절한지 확인하는 테스트.
- ACC는 instruction때 난이도를 don't care
- stimulus때는 incongruent 신호가 강하다.
- PFC와 ACC는 상호작용함. 모니터링을 통해서 PFC 능력 상승.
- ACC 신호는 incongruent일때 상대적으로 낮다 when 이전에꺼가 il일때! cl이랑 비교해서. 모니터링으로 새로운 detection을 할 필요가 없어서..? 
 
 
 
1. Subdivisions of the frontal lobes
2. The lateral prefrontal cortex and working memory(LPFC and WM)

- LPFC and Working memory
-12개월 미만의 유아는 WM task와 Associative memory task 모두 실패
-그러나 원숭이는 가능하다.
- Cellular basis of WM
-PFC Neuron 레코딩에 따르면 Cue에서는 아무반응없다가 Delay 시점에 들어가면 -Robust signal을 방출한다. 그림에선 Go! 시점까지만 표기해놨으니 signal의 길이는 별로 중요치 않음.
- Specificity of prefrontal neurons
- What이랑 Where에 반응하는 시간이 서로 다름. What이 더 빠르다.
- Good이냐 Poor이냐, 조건에 따라서 신호 세기가 다름.
- LPFC as a transient buffer
- 스웨덴 룬드의 종소리가 이쁘던 교회
- 스웨덴 룬드의 Location, 종소리의 Sound, 교회의 Shape가 뇌 각각에서 LPFC로 넘어옴.
- 정말일까? 해서 Druzgal이 실험 제안.
- 얼굴사진 4장 + 뭉그려진 사진 한장을 동시에 보여주고 딜레이 후 사진 한장을 보여주고 있었던건지 물음.
- 제시된 encoded 사진의 숫자가 많을수록 정확도는 떨어지고 반응시간은 느려짐.
- PFC가 인코딩 과정에서 BOLD 신호를 높게 방출함. * 비례하는건 아니라서 걍 관련만 있다고 봐야함. (3,4에서 신호가 역전됨.)
- FFA도 PFC가 높아지면 높아지고 낮아지면 낮아짐. 하지만 the peak가 인코딩일땐 FFA가 빠르고 retrieval일땐 PFC가 빠름.

3. The prefrontal cortex and other memory domains

- Recency memory and PFC
- 각 부위에 데미지를 입은 환자에게 물건들 보여주고 retrieval 테스트.
- recognition에선 Control,Frontal,Temporal 별 차이 없음.
- 하지만 Recency test에선 Frontal에서 기능 저하. 
- 정확하게 어느 부위인지는 모르지만 일단 Frontal이랑 관련은 되어있다.
- Source memory and PFC
- 미리 사전에 분류되서 High,Low로 분류한 두 '정상인' 집단을 대상으로 테스트해보니 Temporal에서는 별 차이 없는데 Frontal에서는 Source memory에서 High 와 Low간의 차이가 매우 크게 나왔다.
- 따라서 관련이 있음.
4. Component analysis of the prefrontal cortex
- Sakai 성님의 2003년 실험.
- SF,SB,VF,VB 네가지 중 하나가 랜덤하게 주어지고나서 그에 해당하는 테스트가 진행됨. 그리고 나중에 나온 순서가 맞는지 확인하는 과정을 거침.
- 결과? 우반구에서는 Spatial>Verbal, 조반구에서는 Verbal>Spatial
- 당연히 좌반구가 언어 담당이니까 Verbal가 우세. SPS,IFG 부분에 대해서도 논란의 여지는 없다.
- APF와 DLPF에 주목. APF는 모든 조건에 고르게 활성화됨. DLPF는 REVERSE ORDER일때 더 활성화되었다. 그게 spatial인지 verbal인지 상관않음.
- n-back tasks
- n단계 전의 카드랑 똑같은지 테스트하는거. n이 높을수록 난이도가 올라간다.


- Neurophysiology of feature and spatial attention
Feature selection ERP가 먼저 오고나서 Spatial attention N2pc 신호 감지. 
140ms.. target->spatial순! not reverse! 170ms..
타겟이 어디에 있는지보다 일단 타겟 그 자체를 찾고 나서, 여긴 어디? 나는 누구? 를 함.
그래야 타겟이 이동할 경우에 계속 타겟을 가이딩할 수 있기 때문. 
Condition: When the target is unknown.

3. Functional Imaging of Brain Attention Systems

- Covert 실험을 PET로 촬영해봄. Symbol이 같은가 다른가.
- Left 집중시 -> right, Right 집중시 -> left 활성화. 
- FG와 MOG

Retina Perception : V1,V2,V3,V3A,V7
Attention : V3A,V7
No attention : V3,V3A
Pure sensory (그냥 보는거) : V1,V2,V3,V3A,V7
- 타겟 위치에 따라 활성화 부위도 다르다?! 

두가지 질문
1. 이러한 양상이 subcortical에서부터 시작인가 cortical부터 시작인가?
2. neural processing과정에서, attention은 perception and awareness를 더 활성화하기 위해서 도대체 무엇을 하는가?

- 던컨 성님의 모델, 자극은 서로 경쟁한다.
- 순서,동시 조건에서 실험. 순서조건은 그냥 별 의미없고, 동시에 보여줬을때 자극 4개중에서 FP에서 가장 가까운걸 선택한다!(경쟁의 결과, 네개 다 인지함.)

LGN에 대해서 실험을 해보니 Visual cortex에서의 신호 변화율과 거의 동일한 양상. 즉 subcortical에서 뭔가 처리가 있다!! 그리고 motion에선 V5, Color에선 V4. 무엇에 attend하냐에 따라 활성화 부위가 달라진다.

- Neuroimaging of attention to object

집과 사람 얼굴 겹쳐서 번갈아 attend하는 실험. 무엇에 attention하냐에 따라 FFA와 PPA 신호 CHANGE가 교차함. 즉 한번에 한곳에 집중. 

Control network 실험. Cue에 더 활성화되는 부위랑 Target에 더 활성화되는 부위가 다름. (더 활성화된다는거지 True of False가 아님.)

- Single unit study of visual attention - Area V4
1. 효과적인 자극이 비효과적인 자극보다 V4를 더 활성화시킨다.
2. V1,V2도 ATTEND일때 더 활성화. (V1 spike가 더 짧음)

4. Neurology and neuropsychology of attention

STG 손상시 사물의 오른쪽만 보이지만 분류는 잘함
IPL/TPJ 손상시 사물을 하나만 보고 분류를 못함.

5. models of attention and awareness

distractor 그림이 계속 주어지는 가운데에 사람 얼굴, 집그림 찾기 시험.
- PPA는 실제로 보든 안보든 일단 활성화, lfc는 봤을때만!!

 

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