الانتباه يعين بشكل إيقاعي الكائنات متعددة الميزات في الذاكرة العاملة، الجزء 2

خط أنابيب التحليل الأصلي (تحويل الوقت).

تم توجيه السلاسل الزمنية الفردية لـ RT عن طريق تركيب وإزالة متعدد الحدود من الدرجة الثانية وتم حساب المتوسطات المتحركة باستخدام نافذة تبلغ 66.7 مللي ثانية. قمنا بعد ذلك بتسجيل السلاسل الزمنية لـ RT وقمنا بتطبيق نافذة Hamming قبل إجراء التحليل الطيفي باستخدام تحويل فورييه السريع. تم حساب متوسط ​​أطياف القدرة الفردية الناتجة، وقمنا باختبارها إحصائيًا للقمم التذبذبية باستخدام اختبار التقليب غير البارامترى.

لا توجد علاقة واضحة بين كثيرات الحدود والذاكرة، لذلك لا ينبغي لنا أن نربطهما معًا. وبدلاً من ذلك، يجب أن نركز بنشاط على تحسين ذاكرتنا والحفاظ على أنفسنا في حالة ذهنية إيجابية.

هناك طرق عديدة لتحسين الذاكرة. إحدى الطرق المهمة هي ممارسة الرياضة. أثناء النشاط البدني وممارسة الرياضة، نقوم بتعزيز الصحة العقلية وتعزيز التركيز والذاكرة. طريقة أخرى مهمة هي الحفاظ على موقف إيجابي. يمكن أن يساعدنا الموقف المتفائل في التغلب على التوتر والقلق، مما يجعل من السهل الاستمرار في التركيز.

وفي الوقت نفسه، يجب علينا أيضًا الحفاظ على النوم الكافي والنظام الغذائي. يعد النوم وقتًا مهمًا للدماغ لتنظيف وإصلاح نفسه، ويمكن أن تساعد العناصر الغذائية الموجودة في نظامك الغذائي عقلك على أداء وظائفه بشكل صحيح. يمكننا أيضًا تحسين ذاكرتنا من خلال تعلم أشياء جديدة وتحدي مهارات التفكير لدينا. يمكن أن يشمل ذلك تعلم لغة جديدة، أو قراءة كتاب جديد، أو محاولة حل الألغاز والمشكلات المختلفة.

باختصار، لا توجد علاقة حقيقية بين كثيرات الحدود والذاكرة. دعونا نركز على كيفية تحسين ذاكرتنا وموقفنا الإيجابي، واستخدام أفضل طريقة للقاء والاستمتاع بجمال الحياة. يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين ذاكرتنا، ويمكن لـ Cistanche deserticola أن يحسن الذاكرة بشكل كبير لأن Cistanche deserticola هي مادة طبية صينية تقليدية لها العديد من التأثيرات الفريدة، أحدها هو تحسين الذاكرة. تأتي فعالية اللحم المفروم من المكونات النشطة المختلفة التي يحتوي عليها، بما في ذلك الأحماض والسكريات والفلافونويد وغيرها. ويمكن لهذه المكونات تعزيز صحة الدماغ بطرق مختلفة.

انقر فوق معرفة طرق تحسين ذاكرتك

قررنا إجراء تحليل طيفي على السلاسل الزمنية الفردية (بدلاً من السلاسل الزمنية المتوسطة الكبرى) لأن الإيقاعات السلوكية للأفراد قد تختلف قليلاً في الطور، وبالتالي ستختفي عند حساب متوسط ​​السلاسل الزمنية لجميع الأشخاص في المجال الزمني. لقد كررنا إجراء المعالجة المسبقة الموصوف أعلاه 10,000 مرات، ولكن في كل تكرار قمنا بخلط أزواج SOA-RT عشوائيًا لكل مشارك.

سمح لنا هذا الإجراء بتقدير توزيع أطياف القدرة في ظل الفرضية الصفرية المتمثلة في عدم وجود هيكل زمني في السلاسل الزمنية الفردية لـ RT. ثم تمت مقارنة طيف القدرة الحقيقي بالتوزيع البديل لأطياف القدرة على أساس التردد على حدة. تم اعتبار الترددات التي تجاوز فيها طيف الطاقة الحقيقي النسبة المئوية 95% للتوزيع البديل أهمية حيث أن هذا يعادل مستوى ألفا قدره 0.05%. لقد أجرينا تحليلًا مشابهًا على موجة الفرق بين السلاسل الزمنية الصالحة وغير الصالحة لـ RT. نظرًا لأننا كنا مهتمين بشكل أساسي بتقلبات التردد المنخفض، فقد أخذنا في الاعتبار الترددات التي تتراوح بين 1 و15 هرتز فقط.

خط أنابيب التحليل الذي اقترحته Brookshire35.

تم تسهيل السلاسل الزمنية الفردية عن طريق حساب المتوسطات المتحركة باستخدام نافذة تبلغ 66.7 مللي ثانية. تم بعد ذلك توجيه السلاسل الزمنية الفردية خطيًا قبل إجراء التحليل الطيفي باستخدام تحويل فورييه السريع دون تطبيق حشوة صفرية أو نافذة. ثم تم حساب متوسط ​​أطياف القدرة الفردية. قررنا إجراء تحليل طيفي على السلاسل الزمنية الفردية (بدلاً من السلاسل الزمنية المتوسطة الكبرى) لأن الإيقاعات السلوكية للأفراد قد تختلف قليلاً في الطور، وبالتالي ستختفي عند حساب متوسط ​​السلاسل الزمنية لجميع الأشخاص في المجال الزمني.

لاختبار ما إذا كانت السلاسل الزمنية الفردية تتقلب بشكل دوري، قمنا بتزويد نموذج الانحدار الذاتي بمعلمة واحدة AR (1) باستخدام الحد الأقصى من الاحتمالية لسلاسل زمنية فردية ممهدة ومنحرفة. بالنسبة لنموذج AR(1) لكل مشارك، استخدمنا محاكاة مونت كارلو لإنشاء 5000 سلسلة زمنية بنفس الطول ومعلمة الارتباط التلقائي والتباين المتبقي مثل السلسلة الزمنية الأصلية. أجرينا بعد ذلك تحليلًا طيفيًا باستخدام تحويل فورييه السريع على هذه السلاسل الزمنية دون تطبيق أي حشوة أو نوافذ.

سمح لنا هذا الإجراء بتقدير توزيع أطياف القدرة في ظل الفرضية الصفرية التي تنص على عدم وجود تقلبات إيقاعية في السلاسل الزمنية الفردية. ثم تمت مقارنة طيف القدرة المتوسط ​​الحقيقي بالتوزيع البديل لأطياف القدرة المتوسطة على أساس التردد على حدة. تم اعتبار الترددات التي تجاوز فيها طيف الطاقة الحقيقي النسبة المئوية 95% للتوزيع البديل أهمية حيث أن هذا يعادل مستوى ألفا قدره 0.05%. أجرينا تصحيحات لمقارنات متعددة باستخدام معدل اكتشاف خاطئ. نظرًا لأننا كنا مهتمين بشكل أساسي بتقلبات التردد المنخفض، فقد أخذنا في الاعتبار الترددات التي تتراوح بين 1 و15 هرتز فقط.
لإجراء مقارنة مرئية بين خطي التحليل، نحيل القارئ إلى الشكل 1 في المواد التكميلية.

لمقارنة الديناميكيات الزمنية النسبية للوظائف المتعمدة التي تتبع الإشارات الصحيحة وغير الصحيحة، تم استخراج المراحل التذبذبية من المكونات المعقدة لتحويل فورييه السريع للسلسلة الزمنية الفردية المعالجة مسبقًا. لاستكشاف ما إذا كانت السلاسل الزمنية الفردية الصالحة وغير الصالحة تتقلب في الطور المضاد، قمنا بطرح قيم الطور وأجرينا اختبار رايلي لعدم التماثل بالإضافة إلى اختبار t دائري لمقارنة متوسط ​​قيم فرق الطور إلى 180 درجة.

نتائج

كشف التحليل الإحصائي لمتوسط ​​المجموعة RT أن المشاركين استجابوا بشكل أسرع بكثير للإشارة (يعني =831 مللي ثانية) مقابل المجسات غير الملقحة (يعني =1084 مللي ثانية)، t (22) =− 12.97 ، ص<0.001, Fig. 2A). Furthermore, we found that reaction times were shorter when participants responded to probes matching the second stimulus (mean=840 ms) as compared to the first stimulus (mean=880 ms, t(22)=3.85, p<0.005). Similarly, accuracy was higher for cued probes (mean=81.1%) than for uncued probes (mean=73.2%, t(22)=8.76, p<0.001) and higher for probes matching the second stimulus (mean=81.4%) as compared to the first stimulus (mean=76.8%, t(22)=6.85, p<0.001, Fig. 2B).

لاختبار ما إذا كانت تمثيلات الذاكرة العاملة يتم حضورها بطريقة إيقاعية ثيتا، قمنا بقياس أوقات رد فعل المشاركين على تحقيقات مطابقة في عدة نقاط زمنية كثيفة العينات. لقد افترضنا أن RTs يجب أن يتم تعديلها بمرور الوقت بإيقاع ثيتا، مما يدل على تقلبات الانتباه الإيقاعي للعنصر المقابل في الذاكرة العاملة. علاوة على ذلك، افترضنا أن السلاسل الزمنية لـ RT للاستجابات لتحقيقات صالحة وغير صحيحة يجب تعديلها في الطور المضاد، مما يشير إلى أن الاهتمام يتناوب بشكل دوري بين العنصرين في الذاكرة العاملة (الشكل 1 ب).

التحليل الأصلي باستخدام المعالجة المسبقة التقليدية وإحصائيات تغيير الوقت.

للتحقيق في التقلبات الإيقاعية في استجابات الأفراد، قمنا بحساب السلاسل الزمنية لـ RT من خلال حساب متوسط ​​RTs في كل من 30 SOAs للردود على العناصر الصحيحة وغير الصحيحة على التوالي. يتم عرض السلاسل الزمنية RT المتوسطة على جميع المواضيع في (الشكل 3A). والجدير بالذكر أننا لم نقم بإجراء التحليل الطيفي على السلاسل الزمنية المتوسطة في الشكل 3A ولكن على السلاسل الزمنية الفردية لـ RT ثم قمنا بمتوسط ​​أطياف القدرة الفردية الناتجة.

سمح لنا هذا بتجاهل الفروق الفردية في الطور والتحولات الطفيفة في التردد التي كان من الممكن أن يتم حساب متوسطها عند حساب متوسط ​​السلاسل الزمنية في المجال الزمني. كشفت مقارنة أطياف القدرة المتوسطة مع التوزيع الفارغ للوقت عن ذروة كبيرة عند 3.75 و4.6 هرتز في الحالة الصالحة وعدم وجود قمم كبيرة في الحالة غير الصالحة (الشكل 3C، D). بسبب الاختلافات في عدد التجارب المجمعة للظروف الصحيحة (75%) وغير الصالحة (25%)، قد نفتقر ببساطة إلى القوة الإحصائية لاكتشاف الإيقاعات في الحالة غير الصالحة.

بالإضافة إلى ذلك، فشلت أيضًا دراسة حديثة مماثلة حول التذبذبات السلوكية في العثور على ذروة كبيرة في أطياف القدرة لواحد من الشرطين، مما يكشف مع ذلك أن كلا الشرطين ما زالا يتقلبان في الطور المضاد عند تحليل المراحل التذبذبية الفردية. لذلك، قمنا بالتحقق مما إذا كان الشرطان لدينا في الطور المضاد من خلال تحليل فرق الطور بين كلتا الحالتين، حيث يجب أن تشير زوايا الفرق إلى 180 درجة إذا تم تعديل التذبذبات في الطور المضاد. كشف تحليل الطور للسلاسل الزمنية الفردية الصالحة وغير الصالحة أن متوسط ​​زوايا الفرق 4.6 هرتز لم يكن مختلفًا بشكل كبير عن 180 درجة، مما يشير إلى وجود علاقة مضادة للطور للمكونات التذبذبية 4.6 هرتز (الشكل 3B). هذه النتيجة تدل على الاهتمام بالتناوب بشكل دوري بين العنصرين مع مرور الوقت.

لقد بحثنا في التقلب الإيقاعي في السلاسل الزمنية للدقة بطريقة مماثلة من خلال مقارنة أطياف متوسط ​​القدرة المرصودة مع التوزيعات العشوائية الخالية (الشكل 4A). كشف التحليل الطيفي للسلاسل الزمنية الفردية عن ذروة كبيرة عند 8.4 و9.4 و10.3 هرتز في الحالة غير الصالحة ولكن لا يوجد تعديل مهم في الحالة الصالحة (الشكل 4C، D). كان فرق الطور بين كلتا الحالتين مختلفًا بشكل كبير عن 180 درجة مما يشير إلى عدم وجود علاقة مضادة للطور تبلغ 8.4 أو 9.4 أو 10.3 أو 4.6 هرتز (الشكل 4B). قمنا بعد ذلك بتطبيق اختبار رايلي لعدم الانتظام الذي كشف أن فروق الطور تم توزيعها عشوائيًا حول دائرة الوحدة (ص=0.34) مما يشير إلى أن التقلبات في الدقة للعنصر A وB ليس لها علاقة زمنية ثابتة.

إعادة التحليل باستخدام إحصائيات خطوط الأنابيب وAR(1) التي اقترحتها Brookshire35. كشف إجراء التحليل الطيفي على السلاسل الزمنية الفردية لـ RT وحساب متوسط ​​أطياف القدرة الناتجة عن ذروة كبيرة عند 4.4 هرتز في الحالة الصالحة (p=0.03، تم تصحيح FDR) وعدم وجود قمم كبيرة في الحالة غير الصالحة (الشكل 5C) ، د). كشف تحليل الطور للسلاسل الزمنية الفردية الصالحة وغير الصالحة أن متوسط ​​زوايا الفرق 4.4 هرتز لم يكن مختلفًا بشكل كبير عن 180 درجة (اختبار t الدائري: p<0.001) and not uniformly distributed (Rayleigh's test for non-uniformity, p=0.017), indicating an anti-phasic relationship of the oscillatory 4.4 Hz components (Fig. 5B).

كشف التحليل الطيفي لسلاسل زمنية الدقة الفردية عن قمم كبيرة عند 4.4 هرتز و8.9 هرتز في الحالة الصالحة ولكن لا توجد فترات زمنية كبيرة في الحالة غير الصالحة (الشكل 6C، D). تم توزيع فروق الطور الصالحة وغير الصالحة لمكونات 4.4 هرتز بشكل موحد (اختبار رايلي لعدم التماثل، p=0.824، (الشكل 6B) مما يشير إلى عدم وجود علاقة مضادة للطور.

مقارنة النتائج.

إن تطبيق تقنيتين متميزتين لتحليل السلاسل الزمنية السلوكية سمح لنا بالتحقق من صحة نتائجنا ومقارنة أوجه التشابه والاختلاف بين كلا الطريقتين. وبما أن الغرض الرئيسي من هذه الورقة هو التحقيق في التقلبات الإيقاعية في السلوك، فإننا لن نجري مقارنة منهجية متعمقة لكلتا التقنيتين ولكننا نقدم فقط مقارنة نوعية للنتائج الرئيسية المتعلقة بفرضيتنا الأولية.

أكدت كلتا تقنيات التحليل فرضيتنا الرئيسية التي تتكون من 1. التعديل الإيقاعي للنتائج السلوكية في نطاق 3 إلى 6 هرتز و2. علاقة مضادة للطور بين السلاسل الزمنية السلوكية الصالحة وغير الصالحة. والأهم من ذلك أن النتائج اختلفت أيضًا في عدة جوانب. في حين كشف كل من نموذجي التحول الزمني (TS) والارتباط الذاتي (AR(1)) عن إيقاعات مهمة في السلاسل الزمنية الصحيحة لـ RT عند 4.6 و4.4 هرتز على التوالي، كان هذا التأثير مهمًا فقط قبل التصحيح لإجراء مقارنات متعددة في تحليل TS. علاوة على ذلك، أظهر AR (1) ذروة كبيرة عند 4.4 هرتز في سلسلة زمنية صالحة للدقة لم يكشف عنها TS.
بشكل عام، أدت تقنية AR(1) إلى نتائج أكثر وضوحًا وأكثر انسجامًا مع توقعاتنا. سنناقش الآثار المترتبة على المقارنة لدينا بشكل أكبر في المناقشة.

مناقشة

لقد ثبت أن الاهتمام القائم على الكائنات وكذلك على الميزات بالمعلومات المتاحة بصريًا يخضع لتقلبات إيقاعية في نطاق ثيتا (3 إلى 8 هرتز). شرعنا هنا في اختبار ما إذا كان الاهتمام الموجه نحو العناصر متعددة الميزات في الذاكرة العاملة يتم تعديله بطريقة إيقاعية ثيتا مماثلة. باستخدام خط التحليل الذي اقترحته Brookshire35، نجد أن (أ) سرعة ودقة الاستجابات للمسابير المنبهة التي تتطابق مع أحد العنصرين في الذاكرة العاملة يتم تعديلها بتردد ~ 4.4 هرتز و (ب) التقلبات الإيقاعية لأوقات رد الفعل يتم تعديل العناصر الملقنة وغير الملقنة في الطور المضاد. تشير نتائجنا إلى أخذ عينات متعمدة إيقاعية ومتناوبة لكل من تمثيلات الذاكرة العاملة متعددة الميزات، والتي بدورها تعدل سرعة الاستجابة ودقة مقارنة المسبار اللاحقة. نود أن نشير إلى أنه في الجزء المتبقي من المخطوطة، سنناقش فقط النتائج التي نتجت عن نهج التحليل الذي اقترحته Brookshire35 باستخدام الحد الأدنى من المعالجة المسبقة وتقنية AR(1). في حين أن كلا الطريقتين كان لهما نتائج مختلفة جزئيًا، فقد تم تأكيد فرضيتنا الرئيسية (تقلب ثيتا في السلاسل الزمنية السلوكية ومعارضة الطور بين السلاسل الزمنية الصالحة وغير الصالحة) من قبل كليهما.

التقلبات الإيقاعية في السلوك.

في حين لوحظت تقلبات إيقاعية في RT والسلاسل الزمنية للدقة في التجارب الصحيحة، إلا أننا لم نجد ذروة تذبذبية كبيرة في التجارب التي تم فيها تنبيه المشاركين بشكل غير صحيح بعد التصحيح لإجراء مقارنات متعددة. ومع ذلك، عند تحليل المرحلة الفردية 4.4 هرتز من السلاسل الزمنية الصالحة وغير الصالحة RT وجدنا علاقة كبيرة مضادة للطور. يشير هذا إلى وجود مكون متذبذب أيضًا في التجارب غير الصحيحة التي فشل التحليل الإحصائي التقليدي لخلط الوقت في الكشف عنها. نقترح عدة أسباب محتملة لذلك. أولاً، نظرًا لأن صلاحية الإشارة كانت 75%، فقد تم حساب السلاسل الزمنية غير الصالحة من تجارب أقل من السلاسل الزمنية الصالحة والتي ربما أدت إلى زيادة الضوضاء وتقدير أسوأ للمكونات التذبذبية (متوسط ​​عدد التجارب في سلسلة زمنية RT لكل مشارك: صالح { {5}}.3، غير صالح =100.6). بالإضافة إلى ذلك، من الممكن أن تكون الإشارة (صلاحية 75%) قد أدت إلى إلغاء تحديد الأولويات بشكل متعمد للعنصر غير المُلقَّح. سنناقش هذا الاحتمال الخاص بمزيد من التفصيل في القسم أدناه (انظر "المقارنة بالدراسات الأخرى"). ومن الجدير بالذكر أيضًا أننا لم نلاحظ فترات زمنية كبيرة عند إجراء التحليل الطيفي مباشرة على السلسلة الزمنية المتوسطة الكبرى (الأشكال 3A، 4A، 5A، 6A). نتوقع أن يكون سبب ذلك اختلافات طفيفة في مرحلة السلاسل الزمنية التذبذبية الفردية التي يتم إلغاؤها عند حساب متوسط ​​بيانات جميع الموضوعات. ومع ذلك، الأهم من ذلك هو أن السلاسل الزمنية الصالحة وغير الصالحة لا تزال تتقلب في الطور المضاد على المستوى الفردي، وهو ما يمكن تفسيره بالفروق الفردية في سرعة التحولات الانتباهية بعد الإشارة الرجعية. في المتوسط، تميل فوائد الإشارة الرجعية إلى الظهور بشكل كامل بعد 300 إلى 500 مللي ثانية، ولكن لا يُعرف سوى القليل عن مدى اختلاف هذا بين المشاركين. ينبغي للتجارب المستقبلية أن تبحث في الفروق الفردية في سرعة التخصيص المتعمد لأن هذا قد يكون له آثار مهمة على دراسة أخذ العينات المتعمدة الداخلية.

كشف تحليل الطور (4.4 هرتز) للسلسلة الزمنية RT أن السلوك يتقلب في معارضة الطور بين الشروط الصالحة وغير الصالحة. يشير هذا النمط إلى تخصيص الاهتمام مبدئيًا للعنصر المُنبه ثم أخذ عينات من كلا العنصرين في الذاكرة العاملة بالتناوب على تردد ثيتا. الأهم من ذلك، من غير المحتمل أن تكون هذه الديناميكية المضادة للطور ناجمة عن الصدفة نتيجة للتوقيت أو الترتيب الذي تم به تقديم المنبهات، على سبيل المثال، من خلال البدء الافتراضي لعمليتين إيقاعيتين مستقلتين في بداية المنبه الأول والثاني. إذا كان هذا هو الحال بالفعل، حيث قمنا بحساب السلاسل الزمنية الصحيحة وغير الصالحة لـ RT من كميات متساوية من التجارب التي تم فيها اختبار الحافز الأول والثاني، فيجب أن تكون الدورات المصادفة المضادة للطور في المتوسط. في المقابل، نجد قوة تذبذبية متسقة لعلاقة صحيحة ومضادة للطور بين التجارب الصحيحة وغير الصالحة، وتتحدث بوضوح ضد هذا الإرباك المحتمل.

بالإضافة إلى تقلب 4.4 هرتز، كشف تحليلنا للسلسلة الزمنية للدقة عن تعديل إيقاعي كبير عند 8.9 هرتز في الحالة الصالحة. كثيرا ما لوحظت التقلبات الإيقاعية للسلاسل الزمنية السلوكية عند 10 هرتز في الدراسات السلوكية (انظر VanRullen1، للمراجعة). وبما أن هذه الدراسة كانت مهتمة في الغالب بالإيقاعات السلوكية في نطاق ثيتا، فإننا لن نناقش هذه التأثيرات بشكل شامل. نود أن نشير مع ذلك إلى أن Pomper وAnsorge32 وجدا أيضًا سلسلة زمنية دقيقة يتم تعديلها عند 9.7 هرتز، مما يشير إلى أن إيقاع ألفا هرتز قد يكون بمثابة توقيع إضافي للمعالجة الدورية للتمثيلات المرئية المتصورة أو المحفوظة.
المقارنة مع الدراسات الأخرى.

كيف ترتبط نتائجنا بالدراسات الأخرى التي تبحث في تقلبات الانتباه الإيقاعي في الذاكرة العاملة 31،32؟

لقد وجدت الدراستان السابقتان أن السلوك يتأرجح عند 6 هرتز، بينما وجدنا تذبذبات سلوكية عند 4.4 هرتز. قد يكون أحد التفسيرات الافتراضية لهذا التناقض هو الفرق في تعقيد التحفيز بين الدراسات. قد تتطلب الكائنات متعددة الميزات في الذاكرة العاملة، مثل تلك المستخدمة هنا، عملية تنشيط أكثر كفاءة وأطول مما يؤدي إلى أخذ عينات أقل تكرارًا لكل عنصر.

في حين أن دراستنا والدراسة التي أجراها بيترز وآخرون استخدمت إشارة بصرية واضحة لإعادة ضبط إيقاعات الانتباه، فقد حث بومبر وأنسورج32 ​​على أخذ عينات انتباهية من خلال عرض الكائن الثاني. في كلتا دراستي التلميح، كانت صلاحية الإشارة 75% مما يمنح المشاركين حافزًا واضحًا لإعطاء الأولوية لعنصر واحد على الآخر، في حين يجب إعطاء الأولوية لكلا العنصرين بالتساوي في الدراسة التي أجراها بومبر وأنسورج32. ومع ذلك، الأهم من ذلك، أن بومبر وأنسورج وجدا أوقات رد فعل أسرع ودقة أعلى للعنصر الثاني، وذلك تمشيا مع تأثير الحداثة الذي تم الافتراض أنه ناجم عن تحديد الأولويات المتعمدة. ومن المثير للاهتمام أن دراساتنا ودراسات Pomper & Ansorge لاحظت تقلبات إيقاعية كبيرة بالنسبة لحدث إعادة التعيين فقط للعنصر ذي الأولوية. على الرغم من أنه في حالتنا قد يتم تفسير ذلك من خلال أرقام تجارب أقل، فقد تم الإبلاغ عن نفس النمط في دراسة أخرى حول أخذ العينات المتعمدة الخارجية باستخدام عدد أكبر بكثير من التجارب. قد يكون أحد التفسيرات المحتملة لذلك هو أن الاهتمام يمارس تأثيرات إيقاعية أقوى على العنصر ذي الأولوية، مما يتسبب في تعديلات عالية السعة في السلاسل الزمنية السلوكية، في حين أن أخذ العينات الإيقاعية المتزامنة للعناصر غير ذات الأولوية له تأثيرات دورية أضعف على السلوك. وبدلاً من ذلك، فقد اقترح أن الاهتمام قد يحكمه آلية أخذ العينات المركزية أو "جهاز أخذ العينات الرئيسي" بين 7 و10 هرتز والتي يمكن تقسيمها بين كائنين. يمكن لأداة أخذ العينات الافتراضية بتردد 10 هرتز أن تأخذ عينات من كلا العنصرين 5 مرات في الثانية، ولكن يمكنها أيضًا أخذ عينات من العنصر ذي الأولوية بشكل متكرر أكثر (على سبيل المثال، يتم أخذ عينات ذات أولوية 8 مرات ويتم أخذ عينات غير ذات أولوية مرتين في الثانية). يمكن للمرء أن يتوقع أنه في التحليل الطيفي للسلاسل الزمنية الصحيحة، سيكون هذا واضحًا في الدوريات عند التردد الأساسي (10 هرتز) وكذلك توافقياته (5 هرتز) والتي تمت ملاحظتها بالفعل في بياناتنا وكذلك بيانات بومبر و أنسورج32. الأهم من ذلك أن كلا هذين الاحتمالين، أخذ العينات الأقوى أو الأكثر تواترا، يفترضان أن الاهتمام يعطي الأولوية بشكل نشط لأحد العناصر أو للعنصر الآخر.

هناك تفسير مختلف قليلاً، يتعلق بعمل فيبيلكورن وآخرين.2 وقد اقترحه بيترز وآخرون.31 الذين وجدوا تقلبات إيقاعية بين الأشياء في الذاكرة العاملة. ومع ذلك، وكما هو الحال مع النتائج التي توصل إليها فيبيلكورن وآخرون 2، فإن أوقات رد الفعل تجاه الأهداف المقدمة في مواقع مختلفة من الكائنات كانت متساوية بشكل دوري، ولكنها لم تكن أسرع أبدًا من تلك المقدمة في مواقع نفس الكائنات، مما يشير إلى أن الاهتمام لم يتحول أبدًا بشكل كامل إلى الجسم الآخر. يشير هذا إلى أن الاهتمام القائم على الكائن يتناوب بشكل إيقاعي بين المراحل التي يتم فيها إعطاء الأولوية للكائن الملقن بأكمله (وإلغاء إعطاء الأولوية للكائن غير الملقن) والمراحل التي يتم فيها إعطاء الأولوية للكائنات الملقنة وغير الملقنة بالتساوي. ووفقًا لوجهة النظر هذه، فإن الاهتمام لن يعطي الأولوية لكلا الكائنين بالتناوب، بل سيظل مركزًا على كائن واحد. تدعم نتائجنا هذا الرأي من حيث أن أوقات رد الفعل في التجارب غير الصحيحة نادرًا ما كانت بنفس سرعة تلك الموجودة في التجارب الصحيحة، مما يشير إلى أن الاهتمام لم يتحول أبدًا بشكل كامل إلى العنصر الآخر في WM. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن هذه الحجة تعتمد على افتراض أن تأثيرات الانتباه الإيقاعي هي العوامل الوحيدة التي تؤثر على أوقات رد الفعل. قد تغير الإشارات الانتباهية حالة العناصر في الذاكرة العاملة بشكل مستمر، على سبيل المثال، عن طريق زيادة التنشيط الأساسي، بالإضافة إلى أنه يمكننا ملاحظة تأثيرات الانتباه الإيقاعي. يجب على الدراسات المستقبلية التي تتلاعب بصلاحيات الإشارات بشكل أكثر منهجية أن تسلط الضوء على هذا السؤال المفتوح.

الأهمية الوظيفية والآليات العصبية.

يمكن للعديد من العمليات الوظيفية تفسير الإيقاعات الموجودة في دراستنا. قد يكون التحديث الدوري المتعمد لتمثيلات الذاكرة العاملة متطلبًا أساسيًا لصيانة WM. اقترحت الأدلة المستمدة من دراسات النمذجة الحسابية أن إعادة التنشيط الدورية هذه، أو "إعادة التشغيل"، قد تكون أساسًا لصيانة الذاكرة العاملة ويمكن تنفيذها من خلال التفاعل بين تذبذبات ثيتا (4 إلى 8 هرتز) وغاما (30 إلى 80 هرتز). تم أيضًا اقتراح التحديث الدوري المتعمد لمواجهة التدهور القائم على الوقت في الذاكرة العاملة المرئية. ومع ذلك، فإن الأدلة على الاضمحلال القائم على الوقت لم تكن قاطعة.

لقد تم اقتراح أيضًا أن تحديد الأولويات الإيقاعية المتعمدة قد يساعد في حل مشكلة الربط من خلال تنشيط ميزات التحفيز في تمثيلات متماسكة . أحد الجوانب المهمة في دراستنا التي تميزها عن العمل السابق هو حقيقة أننا استخدمنا المحفزات التي تتكون من ميزات متعددة ذات صلة (اللون + الاتجاه) والتي كان لا بد من تشفيرها معًا. نظرًا لأننا قدمنا ​​كلا العنصرين عند التثبيت، فقد تمكنا من التحقق من تأثيرات الاهتمام غير المكاني القائم على الكائنات ووجدنا أن إيقاعات مماثلة تحدث للميزات غير المكانية. تشير تأثيرات الإشارة الانتباهية على متوسط ​​الدقة إلى أن الاسترجاع المعتمد على اللون أدى أيضًا إلى إعطاء الأولوية لميزة الاتجاه المرتبطة بهذا العنصر، حيث كان الاتجاه هو الميزة التي يجب مقارنتها بدقة عالية نسبيًا (مقارنة بالميزة التي يمكن تمييزها بسهولة) الألوان). والأهم من ذلك أننا نظهر أيضًا أن إشارات اللون أدت إلى تقلبات إيقاعية في قياسات الدقة. بالإضافة إلى حقيقة أنه لا يمكن مقارنة المجسات إلا بناءً على اللون والاتجاه، فإننا نفترض أن الاهتمام أعطى الأولوية بشكل دوري لكلا ميزات العنصر. علاوة على ذلك، نظرًا لأن كلا العنصرين يتقلبان في الطور المضاد، فقد تم تحديد أولوياتهما إيقاعيًا ولكن لم يتم تحديدهما بشكل متزامن أبدًا. في الذاكرة العاملة، سيسمح هذا للنظام البصري بالحفاظ على ميزات اللون مرتبطة بميزات الاتجاه المقابلة عن طريق تنشيط المجموعة الصحيحة من الميزات واحدة تلو الأخرى، دون المخاطرة بالتنشيط المشترك لميزتين غير مرتبطتين. تم اقتراح هذه العملية، التي يشار إليها عادةً باسم تعدد الإرسال المستند إلى الوقت، لمنع دمج التمثيلات العصبية المنفصلة وقد تساعد في قراءة WM .

في السنوات الماضية، ربطت النظريات ارتباطًا وثيقًا بين الاختيار الانتباهي الخارجي والتذبذبات العصبية8،9،50،51. وفي الآونة الأخيرة، أصبحت العلاقة الأساسية بين الاهتمام الداخلي تجاه تمثيلات الذاكرة العاملة والنشاط التذبذبي واضحة . تقترح النماذج الحالية أن الاهتمام الداخلي يتم تنفيذه من خلال التفاعل الديناميكي بين تذبذبات ثيتا الأمامية، التي تعمل كآلية تحكم من أعلى إلى أسفل، وتذبذبات ألفا القذالية التي تمنع أو تمنع التمثيل الفردي. يمكن تفسير النتائج التي توصلنا إليها من خلال آلية مماثلة تعدل النشاط النسبي بين عنصرين أكثر أو أقل أهمية على نطاق زمني أقصر.

من خلال آلية مماثلة تعدل النشاط النسبي بين عنصرين متساويين في الأهمية إلى حد ما على نطاق زمني أقصر.

أخيرًا، نود أن نقترح فرضية يمكن أن تفسر بعض القواسم المشتركة بين إيقاعات أخذ العينات الخارجية والداخلية الموجودة في العمل الأخير. نحن نعتقد أن آلية أخذ العينات الانتباهية العامة التي تعمل بتردد 10 تمثيلات في الثانية قد تكمن وراء التقلبات السلوكية الموجودة في مهام الاهتمام الداخلية والخارجية. لقد قدمت العديد من الدراسات بالفعل أدلة مقنعة على أن الاهتمام بالمحفزات الخارجية يتقلب في نطاق ثيتا . تتقارب معظم الدراسات على تردد يتراوح من 4 إلى 6 هرتز حيث يتم أخذ عينات من عنصرين. والأهم من ذلك أنه تم إثبات أيضًا أن توسيع عدد المواقع التي تم الحضور فيها إلى 3 يقلل من تكرار أخذ عينات العناصر الفردية إلى هرتز3. لقد تم الافتراض بالفعل أن هذه الملاحظة يمكن أن تدعم وجود جهاز أخذ عينات خارجي واحد في نطاق هرتز يمكنه تسليط الضوء على 10 عناصر/مواقع محسوسة في الثانية. لقد أظهرت دراستنا، بالإضافة إلى عمل بومبر وأنسورج 32 وبيترز وآخرين 31، أن عملية أخذ العينات المتعمدة الإيقاعية هذه تمتد إلى المعلومات الداخلية التي يتم الاحتفاظ بها في الذاكرة العاملة. الأهم من ذلك، أنه تم تقديم الكثير من الأدلة على فرضية التوظيف الحسي، مما يشير إلى وجود ركيزة مشتركة بين الإدراك والذاكرة العاملة. ولذلك، يجب على الاهتمام الخارجي والداخلي الوصول إلى التمثيلات المشفرة في مناطق متشابهة للغاية مع رموز متداخلة بشدة. ومن ثم فمن المتصور أن تقوم أداة أخذ العينات "الرئيسية" الشائعة في نطاق 10 هرتز بتعزيز النشاط بشكل إيقاعي في تمثيلات عصبية محددة بغض النظر عما إذا كانت تعكس المعلومات التي يتم إدراكها أو تشفيرها حاليًا في الذاكرة العاملة. يجب أن تظهر التحقيقات الإضافية ما إذا كان هذا النموذج من الاهتمام قائمًا أم لا.

مقارنة خطوط أنابيب تحليل الوقت و AR (1).

تناول المنشور الأخير الصادر عن Brookshire35 بشكل نقدي خط أنابيب المعالجة المسبقة وإجراءات خلط الوقت الإحصائية التي تستخدمها الغالبية العظمى من المنشورات في مجال التذبذبات السلوكية من خلال إظهار ضعف التحكم في أخطاء النوع -1. قمنا بتحليل بياناتنا باستخدام كل من تقنية خلط الوقت الأصلية وتقنية AR(1) المقترحة حديثًا وأظهرنا أن كلا الطريقتين كشفتا عن تقلبات إيقاعية كبيرة في السلوك. في حين أن بعض القمم التذبذبية التي تم العثور عليها عن طريق تغيير الوقت لم تصل إلى أهمية عند استخدام طريقة AR (1)، فإن القمم الأخرى التي توقعناها بناءً على الأدبيات السابقة كانت أكثر وضوحًا من الناحية الإحصائية أو وصلت إلى الأهمية فقط عند استخدام تقنية AR (1).

في حين أن هدفنا لم يكن إجراء مقارنة منهجية بين طرق خلط الوقت وطرق AR (1)، فإن مقارنة التحليل لدينا لا تزال توفر رؤى ذات صلة بالمناقشة الحالية حول الإجراء الإحصائي الصحيح. أولاً، استمرت نتائجنا الرئيسية المكونة من تقلبات في النطاق 4-5 هرتز ومعارضة الطور، بين خطي أنابيب التحليل، مما يوضح أن تغيير الوقت يكشف عن تأثيرات حقيقية. على الرغم من أن عمليات إعادة التحليل الأربعة التي حاولتها Brookshire35 لم تكشف عن نتائج مهمة، تجدر الإشارة إلى أن طريقة AR(1) يمكن أن تكون أقل حساسية بشكل ملحوظ (مقارنة بخلط الوقت) للتأثيرات الحقيقية، اعتمادًا على معلمات المهمة مثل الإشارة الطول ومعدل أخذ العينات. على الرغم من أن AR(1) قد يكون اختبارًا أكثر صحة من الناحية الإحصائية، إلا أن العديد من النتائج في أدبيات الاهتمام الإيقاعي من المحتمل أن لا تزال تعكس النتائج الحقيقية. ثانيًا، وجدنا أن استخدام عدد أقل من خطوات المعالجة المسبقة مع تقنية AR(1) كشف عن نتائج أكثر انسجامًا مع توقعاتنا. على الرغم من أننا لا نستطيع أن نقول على وجه اليقين المطلق أن تأثيراتنا حقيقية، فإن طريقة AR (1) قد تسمح لنا بتقليل عدد خطوات المعالجة المسبقة مع الاستمرار في توفير حساسية كافية وبالتالي توفير تقييم أكثر موضوعية للإيقاع في البيانات.

نقترح الحذر في تجاهل العمل السابق بسرعة كبيرة ونوصي بالمشاريع المستقبلية للإبلاغ عن النتائج بناءً على تقنيات التحليل.

خاتمة.

في الختام، نضيف إلى الأدلة التي تشير إلى أن الانتباه يختبر كائنات متعددة الميزات في الذاكرة العاملة بإيقاع ثيتا. يتقلب هذا التيسير الانتباه الإيقاعي بين عنصرين ذوي صلة في الذاكرة العاملة، وهو ما يتضح في التعديل المضاد للطور في السلاسل الزمنية السلوكية. نحن نفترض أن الدماغ قد يستخدم هذا التعدد الزمني التذبذبي في مواجهة موارد الانتباه المحدودة، ومشكلة الارتباط، و/أو تحديث الانتباه المطلوب لصيانة الذاكرة. تحاكي الأنماط الموجودة في هذه الدراسة بشكل وثيق الإيقاعات التي تم العثور عليها مؤخرًا في الاهتمام المكاني الخارجي والمرتكز على الميزات والتي ثبت أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بتذبذب ثيتا الأمامي وتذبذب ألفا القذالي. تم ربط آليات تذبذبية متطابقة بالتحكم الانتباهي في الذاكرة العاملة. نحن نفترض وجود آلية واحدة لأخذ عينات متعمدة وإيقاعية ثيتا للتمثيلات المدركة والمحفوظة.

توافر البيانات

جميع البيانات التي تم إجراؤها في سياق هذه الدراسة متاحة مجانًا على osf.io/39g4w.

مراجع

1. فان رولين، ر. الدورات الإدراكية. الاتجاهات كوجن. الخيال العلمي. 20، 723-735 (2016).

2. Fiebelkorn، IC، Saalmann، YB & Kastner، S. أخذ العينات الإيقاعية داخل الأشياء وفيما بينها على الرغم من الاهتمام المستمر في موقع محدد. العملة. بيول. 23، 2553-2558 (2013).

3. هولكومب، إيه أو وتشين، دبليو.-واي. يؤدي تقسيم الانتباه إلى تقليل الدقة الزمنية من 7 هرتز لتتبع كائن واحد إليه<3 Hz when tracking three. J. Vis. 13, 12 (2013). 

4. Landau, AN & Fries, P. عينات الانتباه من المنبهات بشكل إيقاعي. العملة. بيول. 22، 1000-1004 (2012).

5. Song، K.، Meng، M.، Chen، L.، Zhou، K. & Luo، H. التذبذبات السلوكية في الانتباه: نبضات إيقاعية تتوسط من خلال النطاق θ. جيه نيوروسي. 34، 4837-4844 (2014).

6. شوتا، S. وآخرون. التقلبات الإيقاعية لوقت رد الفعل الساكاديك الناشئة عن المنافسة البصرية. الخيال العلمي. النائب 8، 15889 (2018).

7. كينيتز، ر. وآخرون. ينشأ نشاط الخلايا العصبية الإيقاعية وأوقات رد الفعل من تفاعلات المجال القشري المستقبلي أثناء الاهتمام الموزع. العملة. بيول. 28، 2377-2387.e5 (2018).

8. Fiebelkorn، IC & Kastner، S. نظرية إيقاعية للانتباه. الاتجاهات كوجن. الخيال العلمي. 23، 87-101 (2019).

9. VanRullen، R. الاهتمام البصري: عملية إيقاعية؟ العملة. بيول. 23، R1110-R1112 (2013).

10. مو، سي وآخرون. التمثيلات العصبية الإيقاعية المتنافسة للاتجاهات أثناء الاهتمام المتزامن لميزات التوجه المتعددة. نات. مشترك. 10، 5264 (2019).

11. Re، D.، Inbar، M.، Richter، CG & Landau، AN عينات من محفزات الاهتمام القائمة على الميزات بشكل إيقاعي. العملة. بيول. 29، 693-699.e4 (2019).

12. Boynton، GM إطار لوصف تأثيرات الاهتمام على الاستجابات البصرية. فيس. الدقة. 49، 1129-1143 (2009).

13. Brefczynski، JA & DeYoe، EA ارتباط فسيولوجي لـ "تسليط الضوء" على الاهتمام البصري. نات. علم الأعصاب. 2، 370-374 (1999).

14. Corbetta، M.، Miezin، FM، Dobmeyer، S.، Shulman، GL & Petersen، SE التعديل المتعمد للمعالجة العصبية للشكل واللون والسرعة لدى البشر. العلوم https://doi.org/10.1126/science.2360050 (1990).

15. Gandhi, SP, Heeger, DJ & Boynton, GM يؤثر الاهتمام المكاني على نشاط الدماغ في القشرة البصرية الأولية للإنسان. بروك. ناتل. أكاد. الخيال العلمي. الولايات المتحدة الأمريكية 96، 3314-3319 (1999).

For more information:1950477648nn@gmail.com