Vlnová křivka EEG zobrazující typický vrchol N100
Ačkoli je N1 ranou vizuální složkou, která je součástí běžné reakce na vizuální stimulaci, byla zkoumána nejobsáhleji s ohledem na její citlivost na selektivní pozornost. Počáteční studie zaměřené na modulaci amplitudy N1 s ohledem na pozornost nalezly omezené důkazy pro účinky pozornosti N1. Nejistotu ohledně vztahu mezi amplitudou N1 a pozorností však vyřešila průlomová studie Haidera, Sponga a Lindsleyho (1964), v níž bylo zjištěno, že úroveň pozornosti systematicky souvisí s odchylkami v amplitudě N1. Konkrétně Haider a kol. (1964) využili úlohu bdělosti vyžadující vizuální diskriminaci a reakci, aby zajistili, že se účastníci budou věnovat podnětům, místo pasivního pozorování vizuálních obrazů. Účastníci pozorovali řadu světelných záblesků a bylo jim řečeno, aby reagovali stiskem tlačítka na tlumené záblesky. Tyto tlumené záblesky byly prokládány jasnějšími záblesky, které nevyžadovaly odpověď. Experiment trval přibližně 100 minut a, což je pro tento typ úkolu bdělosti typické, přesná reakce na tlumené záblesky se v průběhu času snižovala, což svědčí o poklesu pozornosti v celém experimentu. Důležité je, že amplituda N1 se systematicky měnila s odezvou na tlumené záblesky. S klesající přesností a pozorností amplituda N1 klesala, což naznačuje, že amplituda N1 je úzce svázána s úrovněmi pozornosti.
Následné studie využívající různé manipulace pozorností zjistily podobné výsledky, které poskytly další podporu pro vazbu mezi N1 a pozorností. V jedné studii subjekty směřovaly pozornost k různým typům vizuálních podnětů a amplituda N1 k vizuálním podnětům se lišila podle toho, zda byly přítomny. Přesněji řečeno, N1 byla větší u podnětů, kterým bylo věnováno, oproti těm, které byly ignorovány. Pozdější studie Van Voorhis & Hillyard (1977) zkoumala změny amplitudy v N1 během úkolu, při kterém byly světelné záblesky souběžně dodávány do levého nebo pravého vizuálního pole v nezávisle náhodných sekvencích. Subjekty byly instruovány, aby se věnovaly levému, pravému nebo oběma polím. Zvětšení N1 v týlním místě bylo zjištěno, když byla pozornost zaměřena na pole, ve kterém byly světelné záblesky dodávány. Ve srovnání s tím byly N1 menší u záblesků, které se vyskytovaly v poli protilehlém pozornosti. Když byla pozornost rozdělena mezi levé a pravé pole, byla amplituda N1 střední. Zdálo se tedy, že vizuální informace na navštívených místech byly zesíleny. Modulace N1 související s pozorností přinesla důkaz selektivní vizuální pozornosti podobné efektu pozornosti objevenému ve zvukové modalitě, ve které se sluchová N100 liší podle selektivní pozornosti v rámci zvukového pole.
Poté, co bylo zjištěno, že amplituda N1 se liší podle úrovně pozornosti, začali se výzkumníci zajímat o to, jak jsou identické podněty vnímány, když jsou navštěvovány versus bezobslužné. Pro posouzení toho, jak pozornost ovlivňuje vnímání podnětů, bylo vyvinuto experimentální paradigma, někdy označované jako filtrační paradigma. Ve filtračním paradigmatu jsou účastníci instruováni, aby zaměřili svou pozornost buď na pravé, nebo levé zorné pole počítačové obrazovky. Vizuální pole je typicky vyvažováno v rámci subjektů napříč studiemi nebo experimentálními bloky. U prvního souboru zkoušek tak mohou účastníci věnovat pozornost pravému zornému poli, ale následně mohou věnovat pozornost levému zornému poli. V rámci každé zkoušky a napříč zornými poli jsou účastníkům prezentovány stejné podněty, například záblesky světel různého trvání. Účastníkům je sděleno, že pokud se určitý podnět, například krátký záblesk světla, označovaný jako cíl, objeví v zorném poli, kterého se účastní, měli by reagovat stiskem tlačítka. Počet cílů v rámci každého zorného pole je menší než počet necílů a účastníkům je rovněž sděleno, aby ignorovali druhé zorné pole a nereagovali na cíle prezentované v tomto zorném poli. Když jsou cíle v navštíveném zorném poli porovnávány s cíli v neošetřeném zorném poli, zjistí se, že neošetřené cíle vyvolávají menší N1 než navštívené cíle, což naznačuje, že pozornost působí jako mechanismus smyslového zisku, který zlepšuje vnímání navštívených (vs. bezobslužných) podnětů.
Ve vizuoprostorových Cuingových paradigmech je pozornost upoutána na jednu oblast obrazovky počítače, ale platnost nápovědy s ohledem na prezentaci cílového podnětu se liší. Toto paradigma tak poskytuje vhled do toho, jak umístění pozornosti na správné místo versus nesprávné umístění ovlivňuje amplitudu N1. Účastníkům je například prezentováno vizuální pole, ve kterém jsou čtyři políčka v horním a dolním pravém a levém rohu obrazovky počítače. V prvním políčku vizuálního zobrazení je jim řečeno, aby se fixovali na malou tečkovanou čáru uprostřed obrazovky počítače. Aby se účastníci připravili na lokalizaci nápovědy, následuje varovné políčko, ve kterém je tečkovaná čára nahrazena křížkem. Za varovným políčkem následuje nápovědné políčko, ve kterém šipka ukazuje ve směru jednoho nebo všech čtyř čtverců. V některých případech je nápověda přesná a ukazuje na čtverec, ve kterém bude prezentován cíl. V jiných případech je nápověda nepřesná a ukazuje na čtverec, ve kterém nebude prezentován cíl. Ve zbývajících případech je prezentován neutrální nápověda, která ukazuje ve směru všech čtverců. Dále je zobrazen cílový rám, ve kterém se objeví malá tečka v jednom ze čtyř čtverců. V posledním rámu šipka ukazuje na jeden ze čtyř čtverců a účastníci reagují stiskem tlačítka na to, zda se nápověda objevila ve čtverci. Amplituda N1 se liší s ohledem na přesně nápovědné, nepřesně nápovědné a neutrálně nápovědné zkoušky. Ve zkouškách, ve kterých byla pozornost zaměřena na čtverec, ve kterém byl cíl prezentován (přesně zaznamenané zkoušky), je amplituda N1 větší než v obou a) zkouškách, ve kterých byla pozornost zaměřena na všechny čtverce (neutrálně zaznamenané zkoušky) a b) zkouškách, ve kterých byla pozornost zaměřena na nesprávný čtverec (nepřesně zaznamenané zkoušky), což naznačuje, že amplituda N1 představuje výhodu pro umístění pozornosti na správné místo.
Faktory, které ovlivňují amplitudu a latenci
Amplituda nebo velikost N1 se měří tak, že se vezme průměrné napětí v okně, které obvykle zahrnuje N1 (asi 150 až 200 ms po stimulaci). Protože N1 je záporně jdoucí složka, odpovídají „větší“ amplitudy tomu, že jsou zápornější, zatímco „menší“ amplitudy odpovídají tomu, že jsou méně záporné.
Výzkum naznačil, že amplituda N1 je ovlivněna určitými vizuálními parametry, včetně zorného úhlu podnětu a jasu, přičemž oba tyto parametry přímo souvisí s velikostí N1. Amplituda N1 je také větší v reakci na podněty v navštěvovaných vs. bezobslužných lokalitách. Naopak amplituda se snižuje, když se pro podněty v navštěvovaných lokalitách prodlouží interval mezi podněty (tj. doba mezi postupnými prezentacemi podnětů). Amplitudní účinky na N1 se nevyskytují při jednoduchých úkolech reakční doby, které vyžadují pouze rychlou reakci subjektů na podněty. Toto zjištění naznačuje, že N1 souvisí s procesy vizuální diskriminace.
Výzkumníci, kteří se zajímají o pochopení výběrových efektů pozornosti, se zajímají především o amplitudové variace N1, protože amplitudové rozdíly jsou považovány za mechanismus řízení zisku (viz Filtrování Paradigma výše). Například, protože amplituda N1 pro cíle v bezobslužných zorných polích je menší než pro cíle v navštívených zorných polích, má se za to, že pozornost slouží k zesílení zpracování smyslových vstupů z navštívených míst a potlačení smyslových vstupů z bezobslužných míst. Tudíž amplitudové rozdíly v N1 jsou užitečné při poskytování důkazů o tom, zda pozornost slouží k výběru určitých typů smyslových podnětů pro další zpracování.
Jedním z faktorů, který ovlivňuje latenci N1, je intenzita zpracování: N1 se zvyšuje s tím, jak se zvyšuje i intenzita zpracování. Konkrétně se zdá, že latence se zvyšuje při úkolech, které jsou výrazně složité nebo obtížné, a tudíž vyžadují větší aktivní pozornost nebo úsilí. Například nástup, vrchol a posun latence N1 se objevují výrazně dříve v reakci na pohyblivé podněty v jednoduchém detekčním úkolu vs. identifikační úkol. N1 je také citlivý na manipulaci s intenzitou vizuálního podnětu. Vrcholová latence N1 se zkracuje s tím, jak se zvyšuje jas signálních záblesků. Proto se zdá, že latenci N1 ovlivňují percepční faktory, jako je intenzita záblesku, stejně jako úroveň pozornosti nebo intenzita zpracování.
Amplitudové rozdíly v N1 poskytly důkaz, že pozornost umožňuje rozsáhlejší analýzu vizuálních informací, jako je barva a pohyb. Například ve filtračním paradigmatu (viz popis výše) byli účastníci instruováni, aby identifikovali cíle na základě barvy nebo pohybu. V některých případech bylo účastníkům řečeno, aby se věnovali jedné straně vizuálního pole, zatímco v jiných případech nebyla pozornost účastníků zaměřena na jednu stranu vizuálního pole. Bylo zjištěno, že amplituda N1 byla větší u cílů správné barvy a pohybu, když byli účastníci instruováni, aby se věnovali jedné straně vizuálního pole, oproti tomu, když k tomu instruováni nebyli. Tato zjištění naznačují, že pozornost věnovaná konkrétnímu místu slouží k usnadnění dalšího zpracování vizuálních informací a potlačení dalšího vizuálního zpracování v bezobslužných místech.
Přestože se ukázalo, že prostorová pozornost je jedinečná ve výběru percepčních informací, které budou dále zpracovávány, objekty byly také důležité při filtrování informací pro další zpracování. Například ve filtračním paradigmatu (viz výše) byly obdélníky prezentovány po obou stranách vizuálního pole. Účastníci byli nasměrováni k tomu, aby se věnovali jedné straně vizuálního pole a horním 50% objektu v rámci tohoto vizuálního pole. Cílem byla stínovaná oblast pravého horního rohu; nicméně podobné cíle byly prezentovány v bezobslužné spodní polovině objektu v navštíveném vizuálním poli a v horní a spodní polovině objektu v bezobslužném vizuálním poli. Jak se očekávalo, při porovnávání cílů v navštíveném vizuálním poli s cíli v bezobslužném vizuálním poli bylo zjištěno, že amplituda N1 byla větší u navštívených (vs. bezobslužných) objektů. Navíc, ačkoliv amplituda N1 byla největší u cílů v navštíveném vizuálním poli a v navštívené části objektu, amplituda N1 u cílů v bezobslužné části navštíveného objektu byla větší než amplituda N1 u cílů v odpovídající vzdálenosti od místa pozornosti, ale na bezobslužném objektu. Tyto výsledky poskytují důkaz, že zatímco prostorová pozornost slouží jako mechanismus výběru pro další zpracování, prostorová pozornost se může šířit mezi objekty a ovlivňuje další percepční zpracování.
Co odhalila N1 o pozornostních procesech
Výzkum vizuálního N1 navíc naznačuje, že prostorová a objektová pozornost slouží jako mechanismus včasného výběru, který ovlivňuje výběr dalších percepčních rysů (např. barvy, pohybu) pro další zpracování. Amplituda N1 je největší pro percepční rysy v navštěvovaných (vs. bezobslužných) lokalitách a na navštěvovaných (vs. bezobslužných) objektech, což poskytuje důkaz, že percepční rysy jsou vybírány pro další percepční zpracování pouze v případě, že jsou v navštěvovaných lokalitách nebo na navštěvovaných objektech.
A konečně, vizuální N1 byla také vykládána tak, aby odrážela proces diskriminace, který se odehrává v místě pozornosti. Ve srovnání s podmínkami, které jednoduše vyžadují reakci, je složka N1 posílena v podmínkách, které vyžadují rozlišení mezi třídami podnětů. Tento efekt je podobný u diskriminace založené na barvě a formě, bez ohledu na úroveň obtížnosti diskriminace. N1 tedy může odrážet mechanismus diskriminace, který se uplatňuje na navštěvovanou prostorovou oblast.