Prisme-baseret rehabilitering af visuel neglekt Signe Vangkilde, ph.d.-stip., Center for Visuel Kognition, KU
Overblik Prismer og neglekt Projektets formål, design og metoder Prismetræning Resultater Opsummering
Unilateral neglekt...a failure to report, respond, or orient to novel or meaningful stimuli presented to the side opposite a brain lesion, when failure cannot be attributed to either sensory or motor defects. Heilman, 1977 Incidens 42% ved højresidig apopleksi (akut fase) (Pedersen et al, Am J Phys Med Rehabil, 1997) Neglektbegrebet dækker over en blandet samling symptomer Visuel, auditiv, taktil, somatosensorisk, repræsentationel Egocentrisk, herunder for personal, near personal og far space Allocentrisk Neglekt har tillige bilaterale og temporale aspekter (Duncan et al, Journal of Exp. Psychology, 1999; Husain et al, Nature, 1997) Anosognosi ses hos 73% af neglektramte (Pedersen et al, Am J Phys Med Rehabil, 1997)
Prismer og neglekt - tidligere studier - Nogle neglektpatienter viser en forstyrrelse i deres subjektive oplevelse af lige frem Samme forstyrrelse kan forbigående fremkaldes hos normale efter adaptation til prismebriller (Michel et al, Neuropsychologia, 2003; Michel, Restor Neurol Neurosci, 2006) 5 minutters tilpasning til prismebriller forbedrer præstation på kliniske tests i mindst 2 timer (Rossetti et al, Nature, 1998) Prismetræning kan forbedre neglekt for mentale repræsentationer og præstationen på visuo-verbale opgaver (Rode et al, Behav Neurol, 1998/1999; Farnè et al, Neuropsychologia, 2002) 20 træningssessioner giver langtidseffekt (mindst 5 uger) på både kliniske og økologiske tests (Frassinetti et al, Brain, 2002) Tvivl om den egentlige effekt samt den kliniske relevans af prismetræning (Beversdorf & Heilman, 2003; Rousseaux et al., 2006)
Undersøgelsens formål Afprøve prismetræning som rehabilitering af kronisk visuel neglekt 1. Undersøge træningens umiddelbare effekt og langtidseffekt 2. Undersøge effekten vha. klinisk testning, laboratoriebaseret testning samt inden for forskellige domæner af patienternes daglige funktion 3. Undersøge træningsrelaterede ændringer i patienternes øjenbevægelser 4. Anvende TVA-baseret (Bundesen, 1990) testning til at måle ændringer i opmærksomhedskapacitet og opmærksomhedsvægtning
Verden set gennem prismebriller
Prismeforskydning
Prismetilvænning (PA) i et normalt nervesystem Tilvænning - sker kun hvis der er tilgængelig feedback om præstationen Eftereffekt - indikerer en god tilvænning? Tilvænning generaliserer sig sædvanligvis ikke Neuroanatomi - skade i lillehjernen samt større occipitale skader giver ringe eller ingen tilvænning Tilvænning og eftereffekt ved en kasteøvelse med prismebriller (Martin et al., Brain 1996)
Prismetræning Materialer: Briller med binokulære fresnelprismer 10 graders højre-forskydning af det visuelle felt Træningskasse (efter Frassinetti et al, Brain, 2002) Træning: 14 dage à 2 sessioner En session (ca. 15 min.) Baseline ( briller, -visuel feedback) Adaptation (+briller, +visuel feedback) Eftereffekt ( briller, -visuel feedback)
Prismetilvænningens fire faser
session15 session16 session17 session18 session19 session20 session14 4 3 2 1 0-1 -2-3 -4 Prismetræning fp. 3 session9 session10 session11 session12 session13 Session# Uden prismer, ingen visuel feedback Uden prismer med visuel feedback Prismetilvænning (90 peg) Eftereffekt (30 peg) session8 session7 session6 session5 session4 session3 session2 session1 Gennem snitlig afvigelse i grader
!" #$%! 4 3 2 1 0-1 -2-3 -4 Prismetræning fp. 3 Uden prismer, ingen visuel feedback Uden prismer med visuel feedback Prismetilvænning (90 peg) Eftereffekt (30 peg)
Undersøgelsens design 2 uger 2 uger 1 måned TRÆNING KONTROL Testning A (Screening) Prismetræning Spørgeskema #1 Testning B Post-test interval Spørgeskema #2 Testning C
Deltagere 11 "kroniske" neglektpatienter: 4 kvinder, 7 mænd 10 med apopleksi, 1 tumoropereret Alder: 56,36 (35-71) år Postinsult: 28,64 (6-138) måneder Hemianopsi hos 6 ptt. Patienterne blev inddelt i to grupper Grupperne var ens mht. alder, postlæsionalt interval, hemianopsi, antal års skolegang mv.
Testning og effektmål Neglektmål Linjedeling* Stjerneudstregning** Bogstavudstregning** Artikellæsning* Baking Tray Test*** Kompleks figur**** Subjektiv midterlinje Extinction (alm. konfrontation) Opmærksomhedsfunktion TVA-testning Øjenbevægelser og søgeadfærd Find Holger Dagligdags funktioner Skabstest Spørgeskema Synsfunktion Snellen chart Synsfeltudfald Generelle MMSE Edinburgh Handedness Inventory * Behavioral Inattention Battery (Wilson et al, Arch phys med rehabil, 1987) ** Mesulam, ustruktureret (Mesulam, 1985) *** Tham & Tegnér, Neuropsychol Rehabil, 1996 **** Rey, Taylor eller mtaylor &'
RESULTATER (" )* )" +)), -)&"'./&( )& * && &&00
Neglektmål Linjedeling Artikellæsning Komplekse figurer Subjektiv midterlinje Stjerneudstregning Bogstavudstregning Baking Tray Test
Stjerneudstregning 0 Højresidige - venstresidige overseelser -2-4 -6-8 -10-12 A B C Prismer Kontrol Testtidspunkt 1 )&. 2304567857777
Bogstavudstregning 0 Højresidige - venstresidige overseelser -2-4 -6-8 -10-12 A B C Prismer Kontrol Testtidspunkt 1 )&. 230454985777
Baking Tray Test (BTT) Tham & Tegnér (Neuropsychol Rehabil, 1996) En bradepande på 50x75 cm 16 træklodser som boller Ingen tidsbegrænsning Eksempler (fra Appelros et al., J Rehabil Med, 2004) 1) Normal 2) Neglekt 3) Neglekt
Baking Tray Test (BTT) Tham & Tegnér (Neuropsychol Rehabil, 1996) 44 44
Baking Tray Test (BTT) Tham & Tegnér (Neuropsychol Rehabil, 1996) :;< "7<
Baking Tray Task 7 Gn. afstand til midt (cm) 6 5 4 3 2 1 Prismer Kontrol 0 A B C Testtidspunkt 1 )&. 23045;9685777;
Øjenbevægelser Find Holger-testen: Registrering af øjenbevægelser under afsøgning af en kompleks visuel scene 10 scener af variende sværhedsgrad i hver session Holgers placering er randomiseret Hver scene vises i max. 2 minutter
Find Holger
Find Holger analyse Lateralitet af Fiksationsvarighed Antal fiksationer Muligt tillige at se på Systematik Retning på første sakkade Øjenbevægelsernes normalitet Osv... 2 3 1 4
Find Holger - fiksationsvarighed 1 0,8 Lateralitetsindex 0,6 0,4 0,2 Prismer Kontrol 0 A B C Testtidspunkt 1 )&. 23045;=985777=
Find Holger - fiksationsantal 1 0,8 Lateralitetsindex 0,6 0,4 0,2 Prismer Kontrol 0 A B C Testtidspunkt 1 )&. 23045>;=85773
Skabstest Tager udgangspunkt i en af de mest almindelige klager blandt patienterne Belyser evnen til at finde en bestemt genstand blandt en række distraktorer Patienten skal afgøre om 20 navngivne genstande findes i skabet, heraf er: 10 target-genstande (5 til venstre, 5 til højre) 10 ikke-repræsenterede genstande Derudover 30 distraktorer Analyse Fundne vs. ikke-fundne som funktion af placering Reaktionstid til fund som funktion af placering
Skabstest - fundne genstande 0 Højresidige - venstresidige overseelser -0,5-1 -1,5-2 -2,5 A B C Prismer Kontrol Testtidspunkt 1 )&. 23045>>857773
Skabstest - venstresidig reaktionstid 7 RT for genstande til venstre (sek) 6 5 4 3 2 1 Prismer Kontrol 0 A B C Testtidspunkt 1 )&. 23045;66857774
Skabstest - højresidig reaktionstid 7 RT for genstande til højre (sek) 6 5 4 3 2 1 Prismer Kontrol 0 A B C Testtidspunkt 1 )&. 1)
Spørgeskema Skema til patient og pårørende baseret på sidste 14 dage 24 items rates på likert-skala: Aldrig sjældent af og til ofte altid 7 forskellige kategorier: A. Indsigt B. ADL-funktioner C. Motorik D. Stedsans spatielt overblik E. Læsning og skrivning F. Transport G. Social interaktion
Antal variable Spørgeskema med størst effekt hos hhv. prisme- og kontrolgruppe Prismegruppe Kontrolgruppe 20 Ties Antal variable 15 10 5 0 Patienter Pårørende " 570773?7077
Gennemsnitlig effekt for hver kategori Prismer 0.00 Kontrol Effektstørrelse -0.20-0.40-0.60-0.80-1.00 A B C D E F G Kategorier
Effekternes varighed ABC AB AC F(2, 18) p 1 F(1, 9) p 1 F(1, 9) p 1 Stjerneudstr. 11.30 0.000*** 13.77 0.002** 12.52 0.003** Bogstavudstr. 8.17 0.001** 12.57 0.003** 13.72 0.024* Baking Tray Task 5.73 0.005** 7.44 0.011** 7.88 0.010* Skabstest, antal 4.14 0.002** 3.56 0.045* 8.58 0.008** Skabstest, RT 5.33 0.008** 3.99 0.038* 7.87 0.010* Find Holger, varig 5.67 0.006** 4.45 0.032* 9.57 0.006** Find Holger, antal 4.56 0.012** 2.81 0.064 9.44 0.007** 1 p-værdier er en-halede *p < 0.05; **p < 0.01; ***p < 0.001
Effekternes varighed ABC AB AC F(2, 18) p 1 F(1, 9) p 1 F(1, 9) p 1 Stjerneudstr. 11.30 0.000*** 13.77 0.002** 12.52 0.003** Bogstavudstr. 8.17 0.001** 12.57 0.003** 13.72 0.024* Baking Tray Task 5.73 0.005** 7.44 0.011** 7.88 0.010* Skabstest, antal 4.14 0.002** 3.56 0.045* 8.58 0.008** Skabstest, RT 5.33 0.008** 3.99 0.038* 7.87 0.010* Find Holger, varig 5.67 0.006** 4.45 0.032* 9.57 0.006** Find Holger, antal 4.56 0.012** 2.81 0.064 9.44 0.007** 1 p-værdier er en-halede *p < 0.05; **p < 0.01; ***p < 0.001
Opsummering 7 af de 11 test, der indgik i analysen viste en signifikant forbedring af prismegruppens resultater sammenlignet med kontrolgruppen. Spørgeskemaet viste tillige forbedringer i patienternes og deres pårørendes oplevelse af det daglige funktionsniveau. Grupperne adskilte ikke signifikant på nogle af de undersøgte test ved baseline-testningen (A), hvilket støtter hypotesen, at de fundne forbedringer hos prismegruppen faktisk skyldes prismetræningen. De fundne effekter begrænser sig ikke kun til den første effekttestning, for der er også en tydelig effekt selv fem uger efter træningens afslutning. Prismetilvænningen har vist sig effektiv målt ved både kliniske test, øjenbevægelsesmål samt på test, der undersøger patienternes daglige funktionsniveau.
Tak til... Undersøgelsen blev udført ved Center for Visuel Kognition (CVC) i samarbejde med Center for Hjerneskade (CfH) Projektet er finansieret af CVC og Københavns Universitets Satsningsområde Brain and Mind Neuropsykologer ved CfH, Rigshospitalet, Nordsjællands og Bispebjerg hospitaler for rekruttering (og testning) af neglektpatienter
Referencer Appelros, P., Karlsson, G. M., Seiger, Å. & Nydevik, I. (2002). Neglect and anosognosia after first-ever stroke. J Rehabil Med, 34, 215-220. Beversdorf, D. & Heilman, K. M. (2003). Prism adaptation treatment of neglect. Conflicting results? Neurology, 60, 1734 1735. Bowen, A., Lincoln, N. B., & Dewey, M. (2002). Cognitive rehabilitation for spatial neglect following stroke. The Cochrane Database of Systematic Reviews, Issue 2. Duncan, J., Bundesen, C., Olson, A., Humphreys, G., Chavda, S. & Shibuya, H. (1999). Systematic Analysis of Deficits in Visual Attention. Journal of Experimental Psychology: General, 128, 450-478 Farnè, A., Rossetti, Y., Toniolo, S. & Làdavas, E. (2002). Ameliorating neglect with prism adaptation: visuo-manual and visuo-verbal measures. Neuropsychologia, 40, 718-729. Frassinetti, F., Angeli, V., Meneghello, F., Avanzi, S. & Làvadas, E. (2002). Longlasting amelioration of visuospatial neglect by prism adaptation. Brain, 125, 608-623. Heilman, K. M. (1977/1993). Neglekt and related disorders. In: K. E. Heilman, E. Valenstein (eds): Clinical Neuropsychology, ed. 3. New York, OUP, 279-336. Hillis, A. E., Newhart, M., Heidler, J., Barker, P. B., Herskovits, E. H. & Degaonkar, M. (2005). Anatomy of Spatial Attention: Insights from Perfusion Imaging and Hemispatial Neglect in Acute Stroke. J. Neurosci., 25, 3161 3167 Husain, M., Shapiro, K., Martin, J., & Kennard, C. (1997). Abnormal temporal dynamics of visual attention in spatial neglect patients. Nature, 385, 154 156. Karnath, H.-O., Fruhmann Berger, M, Küker, W. & Rorden, C (2004). The Anatomy of Spatial Neglect based onvoxelwise Statistical Analysis: A Study of 140 Patients. Cerebral Cortex, 14, 1164 1172
Referencer Martin, T. A., Keating J. G., Goodkin, H. P., Bastian, A. J. & Thach, W. T. (1996). Throwing while looking through prisms. I. Focal olivocerebellar lesions impair adaptation. Brain, 119, 1183-1198. Michel, C., Pisella, L., Halligan, P. W., Luauté, J., Rode, G., Boisson, D. & Rossetti, Y. (2003). Simulating unilateral neglect in normals using prism adaptation: implications for theory. Neuropsychologia, 41, 25-39. Michel, C. (2003). Simulating unilateral neglect in normals: Myth or reality? Restorative neurology and neuroscience, 24 (4-6), 419-30. Pedersen, P. M., Jørgensen, H. S., Nakayama, H., Raaschou, H. O. & Olsen, T. S. (1997). Hemineglect in acute stroke incidence and prognostic implications: The Copenhagen Stroke Study. Am J Phys Med Rehabil, 76 (2), 122-127. Rode, G. Rossetti, Y., Lie, L. & Boissona, D. (1998/1999). Improvement of mental imagery after prism exposure in neglect: a case study. Behavioural Neurology, 11, 251 258. Rossetti, Y., Rode, G., Pisella, L., Farné, A., Li, L., Boisson, D. & Perenin, M.-T. (1998). Prism adaptation to a rightward optical deviation rehabilitates left hemispatial neglect. Nature, 395, 166-169. Rousseaux, M., Bernati, T., Saj, A. & Kozlowski, O. (2006). Ineffectiveness of prism adaptation on spatial neglect signs. Stroke, 37, 542-543. Tham, K. & Tegnér, R. (1996). The Baking Tray Task: a test of spatial neglect. Neuropsychol Rehabil, 6, 19-25. Vallar, G. (1998). Spatial hemineglect in humans. Trends in Cognitive Sciences, 2 (3), 87-97. Wilson, B., Cockburn, J. & Halligan, P. (1987). Development of a behavioral test of visuospatial neglect. Archives of physical medicine and rehabilitation, 68, 98-102.
Det neurokemiske grundlag for visuel opmærksomhed Signe A. Vangkilde, Cand.psych.,., PhD-stip stip. Center for Visual Cognition
Oversigt Opmærksomhedens psykofarmakologi Psykofarmakologi og TVA (Bundesen s (1990) Theory of Visual Attention) Demonstration Eksempel på data: Nikotinerge påvirkninger af TVA S. Vangkilde 2008
Opmærksomhedens psykofarmakologi Tre neurotransmitter-systemer systemer forbindes ofte med opmærksomhed rksomhed: Acetylkolin (Ach) Opretholde fokuseret opmærksomhed over tid (sustained attention) Opmærksomhedens rolle ved indlæring af ny information Noradrenalin (NA) Forholdet mellem arousal og opmærksomhed Selektivitet Arbejdshukommelse særligt ifm. præfrontal cortex Dopamin (DA) Styringsfunktioner, opgaver som kræver intens kognitiv kontrol S. Vangkilde 2008
Uafklarede spørgsm rgsmål Acetylkolin og noradrenalin kan påvirke opmærksomhedsfunktioner på mange forskellige og til tider overlappende - måder Hvilke præcise opmærksomhedsprocesser rksomhedsprocesser, som disse transmittere kontrollerer er uklart De to kolinerge undersystemer (nikotin og muskarin) synes også at påvirke opmærksomheden på forskellig vis De specifikke roller, disse undersystemer spiller, kender vi ikke Første skridt på vejen kunne være en fælles teoretisk ramme til at forstå de mange empiriske fund S. Vangkilde 2008
TVA som rammeteori Styrker ved TVA-baseret testning: Specificitet (TVA kan adskille og måle enkelte opmærksomhedsfunktioner rksomhedsfunktioner) Validitet (TVA er baseret på kognitiv grundvidenskabelig forskning men korrelerer samtidig med mål fra kliniske test) Sensitivitet (TVA kan registrere opmærksomhedsproblemer som ofte bliver overset med almindelige neuropsykologiske test) Reliabilitet (Resultaternes reliabilitet kan findes vha. almindelige statistiske procedurer) S. Vangkilde 2008
Psykofarmakologi og TVA Anvende Bundesens (1990) Theory of visual attention som en teoretisk ramme for forståelsen af det neuro- kemiske grundlag for visuel opmærksomhed Formål: Belyse hhv.. kolinerge og noradrenerge bidrag til forskellige opmærksomhedsfunktioner hos raske forsøgspersoner Metode: Anvende TVA-baserede test til at undersøge forandringer i forskellige opmærksomhedsfunktioner efter farmakologiske påvirkninger af bestemte neurotransmittere S. Vangkilde 2008
Farmakologiske påvirkninger (Psyko)farmaka er neurotransmittere eller stoffer som efterligner neurotransmitternes karakteristika Farmaka kan påvirke den neurale transmission på flere måder (1-7) Farmaka kan interagere med de kemiske processer på et hvert givet niveau og dermed reducere eller fremme de synaptiske processer
Agonister og antagonister Agonister fremmer synaptiske processer Antagonister hæmmer synaptiske processer
Sammenligninger af neurotransmittere 1. Kolinerge og noradrenerge bidrag Skopolamin (Musc.) Klonidin (NA) Placebo 2. Nikotinerge og muskarinerge bidrag Nikotin (Nic.) Cevimelin (Musc.) Placebo S. Vangkilde 2008
Opmærksomhedsm rksomhedsmål TVA-baseret testning Test af grundlæggende ggende komponenter ved visuel opm. (Bundesen,, 1990, Psych. Rev.) STAN, Spatio-temporal temporal cuing paradigm Reaktionstidstest af opmærksomhed i tid og rum (Coull & Nobre,, 1998, J Neurosci) DART, Divided Attention to Response Task Reaktionstidstest af evnen til at opretholde opmærksomhed over tid (Robertson et al., 1997, Neuropsychologia; Dockree et al., 2006, Exp Brain Res) S. Vangkilde 2008
CombiTVA test Fiksationskryds i target-farven (1000 ms) 3 display-typer E P T H K J T = 6 D = 0 Interval (100 ms) F A A A A A Stimulus-display (10-20-50-80-140-200 ms) A F A S A A A N T = 2 D = 0 Intet interval Maske (500 ms) A L X V T = 2 D = 4 Forsøgspersonen svarer S. Vangkilde 2008
Demonstration af CombiTVA test S. Vangkilde 2008
P A F B H L
P L X B H K
P A O B H F
TVA Estimerede opmærksomhedskomponenter K visuel spændvidde (visuel korttidshuk.) C visuel processeringshastighed t 0 grænse for bevidst perception evnen til at fokusere på relevant information w spatielle opmærksomhedsv rksomhedsvægte S. Vangkilde 2008
TVA Korrekt-rapporterede bogstaver 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 C K 0 0 50 100 150 200 250 300 t0 Bogstavvarighed (ms) S. Vangkilde 2008
Hypoteser Udfra tidligere studier kunne det tænkes,, at: Nikotinerge manipulationer vil påvirke delfunktioner knyttet til grænsen for bevidst perception muscarinerge manipulationer vil påvirke kapaciteten af den visuelle korttidshukommelse Noradrenerge manipulationer vil påvirke evnen til at frasortere irrelevant information S. Vangkilde 2008
Pilot data: Nikotinerg manipulation af visuel opmærksomhed 5 forsøgspersoner 2 kvinder/3 mænd, gn.snitsalder 25, ikke-rygere 2 mg nikotin/placebo Nicotinell tyggegummi/placebo tyggegummi, givet 30 minutter før testning 2 x CombiTVA-test S. Vangkilde 2008
Nikotin & huk.kapacitet (K) 5 4 Number of items 3 2 Placebo Nicotine Placebo Nicotine 1 0 MEAN S1 S2 S3 S4 S5 S. Vangkilde 2008
Nikotin & processeringshastighed (C) 100 80 Letters/sec. 60 40 Placebo Nicotine Placebo Nicotine 20 0 MEAN S1 S2 S3 S4 S5 S. Vangkilde 2008
Nikotin & grænsen for perception (t0) 40 35 Perceptual threshold (ms) 30 25 20 15 10 Placebo Nicotine Placebo Nicotine 5 0 MEAN S1 S2 S3 S4 S5 S. Vangkilde 2008
Nikotin & selektivitet (alpha) 1.25 1.00 Alpha 0.75 0.50 Placebo Nicotine Placebo Nicotine 0.25 0.00 MEAN S1 S2 S3 S4 S5 S. Vangkilde 2008
Nikotin & TVA Nikotin synes at: Fremme tidlig visuel perception ( t0, gn.snit 40 %) Sænke visuel processeringshastighed ( C, gn.snit 17 %) Sænke selektiviteten ( alpha, gn.snit 40 %) Lade korttidshukommelseskapaciteten være uændret (K, gn.snit 3 % ) S. Vangkilde 2008
Nikotin & TVA Et forøget nikotin-niveau niveau i hjernen resulterer i en lavere grænse for bevidst perception, hvilket betyder, at det er muligt at begynde den visuelle processering tidligere. Men der samtidig synes det højere nikotinniveau at give køb på både hastigheden af den visuelle processering og selektiviteten. Man bliver med andre ord både langsommere og mere distraherbar efter at have fået nikotin. Selvom nikotin med sikkerhed kan siges at påvirke vigtige delfunktioner af vores visuelle opmærksomhed rksomhed, ville det være forkert at sige,, at et højere nikotinniveau er en direkte fordel for en velfungerende visuel opmærksomhed rksomhed. S. Vangkilde 2008
Related/future studies Taking TVA into the temporal domain Temporally cued TVA-test with exp. dist. waiting times Imaging the pharmacology of TVA TVA-based fmri paradigm for imaging cholinergic modulations of attention tion (with MD, Egill Rostrup, Glostrup Hospital) Genetics of TVA TVA-based whole report paradigm to be used in the Swedish Betula-study Dopamine and TVA The effects of methylphenidate on ADHD childrens attentional functioning (with post.doc.. Laura McAvinue,, Trinity College Dublin) Serotonin and TVA Using tryptophan depletion to study serotonergic contributions to attention S. Vangkilde 2008
People and places Center for Visual Cognition, University of Copenhagen Jenny Coull, Post.doc.,., Université de Provence Laura McAvinue, Post.doc.,., Trinity College Dublin Egill Rostrup,, MD, Glostrup Hospital S. Vangkilde 2008
STAN (Thoroughly described in Coull et al., 2001) Spatial cue Cue (100 ms) Temporal cue Neutral cue Cue target interval (600/1400 ms) No cue Target (50 ms) S. Vangkilde 2008
STAN Measures For both temporal and spatial orienting: RTs for valid targets RTs for invalid targets Validity effect Cost of invalid cuing Alerting effect RTs as function of SOA S. Vangkilde 2008
DART (Adapted from Dockree et al., Exp Brain Res, 2006) Digit (494 ms) Mask 1 (125 ms) Response (63 ms) Mask 2 (494 ms) 1 If white digit Left button press S. Vangkilde 2008
DART (Adapted from Dockree et al., Exp Brain Res, 2006) Digit (494 ms) Mask 1 (125 ms) Response (63 ms) Mask 2 (494 ms) 6 If grey digit Right button press S. Vangkilde 2008
DART Measures Errors of Commission (number of presses to 3) Errors of Ommission (number of non-presses to the go-targets) Mean RT to go stimuli FFT of the RT Some of the above for the grey digits S. Vangkilde 2008
Acetylcholine and attention Cholinergic dysfunction has most often been associated with long term memory impairments Acetylcholine is probably equally linked to the integrity of our attentional functions Agents acting on the two cholinergic receptor systems (nicotine & muscarine) ) seem to modulate attention in different ways The exact roles of these subsystems are not known S. Vangkilde 2008
S1 Placebo & Nicotine S2 Placebo & Nicotine 4 4 Items correctly reported 3 2 Items correctly reported 3 2 1 1 0 0 50 100 150 200 250 0 0 50 100 150 200 250 Exposure Duration Pla Exposure Duration PlaFit S3 Placebo & Nicotine Nic S4 Placebo & Nicotine NicFit 4 4 Items correctly reported 3 2 Items correctly reported 3 2 1 1 0 0 50 100 150 200 250 Exposure Duration S. Vangkilde 2008 0 0 50 100 150 200 250 Exposure Duration
Cholinergic transmitters Cholinergic receptors can be divided into two major groups: Nicotinic Muscarinic We focus on: Nicotine (nicotine)( Scopolamine (muscarine( muscarine) Cevimeline (muscarine) S. Vangkilde 2008
The ascending adrenergic system Kolb & Whishaw, 2003 S. Vangkilde 2008
Ach NA Furey et al, 2008 Clark et al, 1989 clonidine reduced cost of spatially invalid cues in Posner task => decreased selectivity scopolamine slowed RTs only when selective attention was maintained over several trials