Pozornostní posun (nebo ) je aspektem pozornosti kontroly a kognitivní flexibility, které jsou zase aspekty výkonné fungování a kognitivní schopnosti.
Teorie Spotlight a Gradient
Tři stupně orientace pozornosti
Další vlivná myšlenka přišla od Posnera a Petersena v roce 1990, kteří teoretizovali, že orientace pozornosti může být organizována do tří odlišných fází. Tvrdí, že aby se člověk mohl orientovat na nové místo, musí se nejprve odpoutat, nebo odvrátit pozornost od místa, kde se v současnosti soustředí. Dále by došlo k přesunu pozornosti od jednoho podnětu k druhému. Nakonec by se pozornost zapojila, nebo se zaměřila na nový cíl. Tato recenze se pokouší podívat na výzkum týkající se nervových korelátů těchto fyzických přesunů pozornosti, konkrétně se zaměřuje na oblasti skryté a otevřené pozornosti, stejně jako na dobrovolné a automatické přesuny pozornosti. Výzkum se často neshoduje v míře překrývání v nervových systémech pro tyto různé typy pozornosti, a proto výzkum podporující oba názory je diskutován níže.
Overt vs. Covert Pozor
Změny v prostorové pozornosti mohou nastat při pohybu očí, a to otevřeně, nebo při fixaci očí, skrytě (Wright & Ward, 2008). Uvnitř lidského oka je pouze malá část, fovea, schopna objekty zaostřit. Je to však právě tato vysoká zraková ostrost, která je potřebná k provedení akcí, jako je čtení slov nebo například rozpoznání rysů obličeje. Proto se oči musí neustále pohybovat, aby fovea směřovala k požadovanému cíli. Před zjevným pohybem očí, kdy se oči přesunou na cílové místo, se skrytá pozornost přesune na toto místo. Je však důležité mít na paměti, že pozornost je také schopna se skrytě přesunout k objektům, místům, nebo dokonce myšlenkám, zatímco oči zůstávají fixovány. Například když člověk řídí a upírá oči na silnici, ale pak, i když se jeho oči nepohybují, se jeho pozornost přesune ze silnice k přemýšlení o tom, co potřebuje získat v obchodě s potravinami. Oči mohou zůstat soustředěné na předchozí předmět, kterému se věnuje, přesto se pozornost přesunula.
Studie pacientů a přesuny pozornosti
Některé z prvních výzkumů neurologie stojící za posuny pozornosti pocházely ze zkoumání pacientů s poškozeným mozkem. Nejprve Posner a kol. studovali osoby postižené progresivní supranukleární obrnou, stavem, kdy je obtížné vykonávat pohyby očí dobrovolně, zejména vertikální pohyby. Bylo zjištěno, že pacienti mají poškození přítomné v oblasti středního mozku a přidružených kortikálních oblastech.
Přestože pacienti nebyli schopni pohybovat očima, byli stále schopni skrytě přesouvat pozornost. U těchto pacientů však došlo ke zpomalení procesu přesouvání pozornosti, což naznačuje, že střední mozek a kortikální oblasti musí být spojeny se skrytými posuny pozornosti. Navíc předchozí výzkumy ukázaly podporu skrytých posunů pozornosti, které jsou spojeny s aktivitou v parietálním laloku. Na druhou stranu se zdá, že výzkumy ukazují rozdíly v oblastech mozku aktivovaných pro zjevné posuny pozornosti, ve srovnání se skrytými posuny. Předchozí důkazy ukázaly, že nadřazený kolikulus je spojen s pohyby očí, neboli zjevnými posuny pozornosti. Mediální mozeček navíc prokázal aktivaci pouze během pohybů očí.
Neurální přesah pro zjevnou i skrytou pozornost
Ačkoli se po přezkoumání Posnerova výzkumu může zdát logické dojít k závěru, že skryté a zjevné posuny pozornosti využívají různé nervové mechanismy, jiné novější studie prokázaly více překrývání než překrývání. Mnohonásobné studie prokázaly aktivitu patrnou ve frontální kůře mozkové, soustřeďující se v prekurentální oblasti, parietální kůře mozkové, konkrétně v intraparietální oblasti, a v laterální okcipitální kůře u zjevných i skrytých posunů pozornosti. To je na podporu premotorové teorie pozornosti. I když se tyto studie mohou shodnout na oblastech, ne vždy se shodují na tom, zda zjevný nebo skrytý posun pozornosti způsobuje více aktivace.
Corbetta a kol. využili technologii funkční magnetické rezonance (fMRI), zjistili, že zjevné a skryté úkoly posunu pozornosti vykazují aktivaci v rámci stejných oblastí, konkrétně čelního, parietálního a spánkového laloku. Tato studie navíc uvedla, že skryté posuny pozornosti vykazují větší úroveň aktivity než u zjevného stavu pozornosti. Je však důležité poznamenat, že pro skrytý oproti zjevnému stavu byly použity různé úkoly. Jeden úkol zahrnoval sondu blikající na foveu subjektu, zatímco jiný úkol ukazoval sondu v periferním vidění účastníka, takže je sporné, zda lze tyto výsledky přímo porovnávat. Nobre a kol. se také snažili zjistit, zda skryté a zjevné posuny pozornosti odhalily aktivaci ve stejných oblastech mozku. Opět byla použita technologie fMRI a také dva samostatné úkoly, jeden pro skrytou pozornost a jeden pro zjevnou pozornost. Výsledky ukázaly překrývání v aktivovaných oblastech pro zjevné a skryté posuny pozornosti, zejména v temenním a čelním laloku. Ukázalo se však, že jedna oblast byla specifická pro skrytou pozornost, což byla správná dorsolaterální kůra; typicky spojená s dobrovolnými posuny pozornosti a pracovní pamětí. Člověk by si měl položit otázku, zda tato dodatečná aktivace souvisí s vybraným úkolem pro skrytý stav, nebo spíše, zda je specifická pro skrytý posun pozornosti.
Beauchamp a kol. se nedávno pokusili reprodukovat tytéž výsledky provedením studie využívající stejný úkol pro obě podmínky, jakož i napříč četnými posuny. Výsledky se shodovaly v tom, že skryté a zjevné posuny pozornosti zapojují tytéž nervové mechanismy. Tato studie se však lišila v tom, že zjevné posuny pozornosti vykazovaly větší aktivaci v těchto nervových oblastech, a k tomu docházelo i při četných posunech. Nervové oblasti zahrnuté do této studie opět zahrnovaly intraparietální sulcus, prekurentální sulcus a laterální okcipitální kůru. Tato větší aktivace evidentní při zjevných posunech pozornosti byla připsána zvýšenému zapojení pohybů očí.
Dobrovolné vs. automatické posuny v pozornosti
Pozornost může být nasměrována buď dobrovolně, také označována jako endogenní kontrola, nebo automaticky, což je označováno jako exogenní nebo reflexivní pozornost. V endogenní kontrole je pozornost nasměrována k podnětu dobrovolně, obvykle tak, že interpretuje podnět, který nasměruje člověka k cíli, zatímco v exogenní kontrole je pozornost automaticky přitahována k podnětu Neurální mechanismy v mozku prokazatelně produkují různé vzorce aktivity pro endogenní a exogenní pozornost.
Oddělené nervové mechanismy
Corbetta a Shulman, kteří jsou zastánci přesvědčení, že existují oddělené nervové systémy pro endogenní a exogenní kontrolu, provedli metaanalýzu vícenásobných studií ukazujících aktivaci mozku v důsledku některého ze dvou pozornostních procesů. Konkrétně dorzální zadní parietální a čelní oblast kůry mozkové jsou spojeny hlavně s dobrovolnou pozorností, zatímco aktivita je přechodně prokázána v týlní oblasti. Předpokládá se, že endogenní mechanismy integrují předchozí znalosti, očekávání a cíle, aby se dobrovolně rozhodly, kam přesunout pozornost. Na druhé straně se předpokládá, že nervové oblasti zapojené do reflexivní pozornosti mají za účel soustředit pozornost na události nebo objekty, které vynikají v prostředí. Temporoparietální kůra mozková a ventrální čelní oblast kůry mozkové, zejména v pravé mozkové hemisféře, vykazují zapojení s reflexivní pozorností. I když se má za to, že pro tyto dva procesy pozornosti existují oddělené oblasti, zůstává otázkou, zda tyto oblasti na sebe vzájemně působí, což naznačuje, že v tomto bodě je stále zapotřebí dalšího výzkumu.
Neurální přesah pro dobrovolnou a reflexivní pozornost
Zdá se, že panuje shoda v tom, že na přesunech pozornosti se podílí více oblastí mozku, nicméně výzkum není tak průkazný, pokud jde o míru přesahu patrného u dobrovolné versus reflexivní pozornosti. Rosenova a kol. studie zjistila značnou míru přesahu mezi endogenními a exogenními přesuny pozornosti. Oba stavy vykazovaly aktivaci v oblasti dorzálního a parietálního premotoru. Dobrovolný stav však rovněž vykazoval aktivaci v pravé dorsolaterální prefrontální kůře mozkové, která se u reflexivního stavu neobjevila. Jelikož bylo prokázáno, že tato oblast je spojena s pracovní pamětí, může to znamenat, že pracovní paměť je zapojena dobrovolně. Subkortikální globální pallidová oblast byla rovněž aktivována pouze v dobrovolném stavu. Navíc aktivace prokázaná v temporoparietálním spojení [TPJ] byla u obou stavů mírně odlišná, přičemž endogenní stav vykazoval větší rozšíření do postranních, předních a horních oblastí. Ačkoli tyto rozdíly existovaly, celkově bylo prokázáno velké překrytí pro dobrovolné a reflexivní přesuny pozornosti. Konkrétně u obou byla prokázána aktivace v dorzální premotorické oblasti, v oblasti čelního očního pole a v nadřazené parietální kůře (SPC), ačkoliv SPC vykazoval větší aktivaci v endogenním stavu.
Pozornost může být řízena zpracováním shora dolů nebo zpracováním zdola nahoru. Posnerův model pozornosti zahrnuje zadní pozornostní systém zapojený do vyřazování podnětů přes parietální kůru, přesouvání pozornosti přes nadřazený kolikulus a zapojení nového cíle přes pulvinar. Přední pozornostní systém se podílí na detekci významných podnětů a přípravě motorických reakcí.