Разделенный Визуальное поле Paradigm это экспериментальный метод , который включает в себя измерение производительности задач , когда визуальные стимулы представлены на левом или правом визуальном hemifields. Если визуальный стимул появляется в левом поле зрения (LVF), визуальная информация изначально проецируется в правое полушарие головного мозга (RH), и наоборот, если визуальный стимул появляется в правом поле зрения (RVF), визуальная информация первоначально получено левым полушарием головного мозга (ЛГ). Таким образом, если полушарие головного мозга имеет функциональные преимущества с некоторыми аспектами конкретной задачи, экспериментатор может наблюдать улучшения в выполнении задачи, когда визуальная информация представлена на противоположном поле зрения. [1] [2]
Задний план
Парадигма разделенного поля зрения основывается на латерализации зрительной системы . Каждое полушарие головного мозга получает информацию только из одной половины поля зрения, в частности, из контралатерального полушария. Например, проекции сетчатки из ганглиозных клеток левого глаза, которые получают информацию из левого поля зрения, переходят в правое полушарие по перекресту зрительных нервов ; в то время как информация из правого поля зрения, полученная левым глазом, не пересекает перекрест зрительных нервов и остается в левом полушарии. [3] Стимулы, представленные в правом поле зрения (RVF), в конечном итоге будут обрабатываться сначала затылочной корой левого полушария (LH), в то время как стимулы, представленные в левом поле зрения (LVF), будут обрабатываться сначала правым полушарием (RH). затылочная кора. Поскольку латерализованная визуальная информация изначально разделена между двумя полушариями головного мозга, любые различия в выполнении задачи (например, улучшенное время отклика) между состояниями LVF / RVF могут быть интерпретированы как различия в способности RH или LH выполнять задачу.
Методология
Чтобы сделать возможным латерализованное представление зрительных стимулов, участники должны сначала быть зафиксированы в централизованном месте и не иметь возможности предвидеть, будет ли предстоящий стимул представлен справа или слева от фиксации.
Поскольку центр поля зрения, ямка, может проецироваться с обеих сторон на правую и левую стороны [4], латерализованные стимулы должны появляться достаточно далеко от фиксации. Исследователи рекомендуют, чтобы внутренний край любого зрительного стимула находился между 2,5 ° и 3 ° от центральной фиксации [2] [5] Боковые стимулы также должны быть представлены очень кратко, чтобы исключить способность участника делать движение глазом в сторону латерализованного. стимул (который приведет к тому, что стимул больше не будет латерализован, а вместо этого будет проецироваться на оба полушария головного мозга). Поскольку саккадические задержки для латерализованного стимула могут достигать 150 мс после начала стимула, латерализованный стимул следует предъявлять только в течение максимум 180 мс. [2]
Бесплатное программное обеспечение под названием «Lateralizer» было разработано для пилотирования и проведения настраиваемых экспериментов с использованием парадигмы разделенного поля зрения. [6]
Ограничения
Значительная разница между выполнением задач RVF / LH и LVF / RH с использованием парадигмы разделенного поля зрения действительно свидетельствует о функциональной асимметрии между двумя полушариями головного мозга. Однако, как описано Ivry and Robertson (1998), существуют ограничения на типы выводов, которые можно сделать с помощью этого метода:
У этих методов [разделенного поля зрения] есть свои ограничения. Критическое предположение заключалось в том, что различия в производительности с боковыми стимулами почти всегда отражают функциональные различия между двумя полушариями. Это чрезвычайно сильное предположение. Исследователи склонны игнорировать или преуменьшать тот факт, что асимметрию функции мозга нельзя непосредственно наблюдать с помощью этих методов. Чтобы предположить, что существует прямое соответствие между латерализацией стимула и производством непропорциональной активации во всем контралатеральном полушарии, потребуется решительный шаг вперед. У нормальных испытуемых мозолистое тело не повреждено, что обеспечивает быструю передачу информации от одного полушария к другому. [7]
Визуальная информация может быть передана от одного полушария мозга к другому всего за 3 мс, [8] [9], поэтому любые различия в задачах, превышающие 3 мс, могут представлять асимметрию в нейронной динамике, которая является более сложной, чем простое доминирование одного полушария для определенного задача. Более того, техника разделенного поля зрения представляет собой относительно грубый и косвенный метод локализации областей мозга, связанных с когнитивной функцией. Другие методы нейровизуализации, включая фМРТ , ПЭТ и ЭЭГ , обеспечат более высокое пространственное разрешение и более прямые измерения нейронной активности. Однако эти методы значительно дороже, чем парадигма разделенного поля зрения.
Рекомендации
- ^ Banich, MT (2003). Техника разделения поля зрения в латеральности и межполушарной интеграции. В К. Хугдале (ред.), Экспериментальные методы в нейропсихологии (стр. 47-63). Нью-Йорк: Клувер.
- ^ a b c Борн, VJ (2006). Парадигма разделенного поля зрения: методологические соображения. Латеральность, 11 , 373-393.
- ^ Джеффри, Г. (2001). Архитектура перекреста зрительных нервов и механизмы, моделирующие его развитие. Physiological Reviews, 81 (4), 1393-1414.
- ^ Lindell, AK & Николс Майк (2003). Кортикальное представление ямки: значение для визуального исследования полуполя. Cortex, 39 , 111-117.
- ^ Бунт, AH, Minckler, DS, & Johanson, GW (1977). Демонстрация двусторонней проекции центральной сетчатки обезьяны с помощью нейронографии пероксидазы хрена. Журнал сравнительной неврологии, 17 , 619-630.
- ^ Motz, Б. А., Джеймс Х., и Бьюзи, TA (2012). Латералайзер: инструмент для студентов, чтобы исследовать разделенный мозг. Достижения в области физиологического образования, 36 , 220-225.
- Перейти ↑ Ivry, RB & Robertson, LC (1998). Две стороны восприятия. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- ^ Poffenberger, AT (1912). Время реакции на стимуляцию сетчатки: с особым упором на время, потерянное при проведении через нервные центры (№ 23) . Университет Вирджинии: The Science Press.
- ^ Cherbuin, N. & Бринкман, C. (2006). Взаимодействия в полушарии у левшей разные. Нейропсихология, 20 (6), 700-707.