Neurophysiological mechanisms of attention

General data

Course ID:	3501-KOG-MS2-NMU
Erasmus code / ISCED:	08.1 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0223) Philosophy and ethics The ISCED (International Standard Classification of Education) code has been designed by UNESCO.
Course title:	Neurophysiological mechanisms of attention
Name in Polish:	Neurofizjologiczne mechanizmy uwagi
Organizational unit:	Institute of Philosophy
Course groups:
ECTS credit allocation (and other scores):	(not available) Basic information on ECTS credits allocation principles: the annual hourly workload of the student’s work required to achieve the expected learning outcomes for a given stage is 1500-1800h, corresponding to 60 ECTS; the student’s weekly hourly workload is 45 h; 1 ECTS point corresponds to 25-30 hours of student work needed to achieve the assumed learning outcomes; weekly student workload necessary to achieve the assumed learning outcomes allows to obtain 1.5 ECTS; work required to pass the course, which has been assigned 3 ECTS, constitutes 10% of the semester student load. view allocation of credits
Language:	Polish
Type of course:	elective courses
Prerequisites (description):	(in Polish) - zaliczone zajęcia wprowadzające w nauki o mózgu, np. „Biologiczne podstawy zachowania” (A. Wróbel, I rok), „Metody badania funkcjonującego mózgu” (E. Kublik II rok) - gotowość do czytania specjalistycznej literatury w języku angielskim
Mode:	Classroom
Short description:	Attention serves to select and privilege processing of some information over the other. An obvious, however not the only, indicator of attentional engagement is fixation of the gaze. We will discuss different approaches to studying attention and its behavioural and neurophysiological manifestations as well as their neuronal correlates. Among others, we will try to answer the following questions: what guides/attracts our attention; what is a relation between eye movements and attention; is there a minimal intensity threshold which is required for stimulus to be visible/hearable/perceptible; in what conditions registration of brain activity can disclose the object of attention. During classes we will also get familiar with signal detection theory which is a fundamental theoretical framework for many fields of the research.
Full description:	(in Polish) OD 2020/2021 Selekcja informacji docierających ze środowiska zewnętrznego jest konieczna, by sprawnie poruszać się w świecie. Służą jej mechanizmy uwagi, wzmacniające przetwarzania wybranych bodźców kosztem pozostałych. Niektóre teorie systemów uwagowych postulowały, że kryterium selekcji informacji jest wyrazistość cech fizycznych bodźca np. jasność, kontrast czy ruch („uwaga oddolna”). Inne prace wykazywały jednak, że zdolność bodźca do przyciągania uwagi jest również ściśle związana z jego wagą dla realizacji bieżących działań organizmu („uwaga odgórna”). Mimo iż w warunkach naturalnych przekierowanie uwagi jest zawsze wynikiem interakcji czynników zewnętrznych (cechy bodźców) i wewnętrznych (cele organizmu), podczas zajęć omówimy badania podejmujące próbę ich dysocjacji. Przedmiotem naszego zainteresowania będą także wskaźniki behawioralne i fizjologiczne służące ocenie zaangażowanie uwagi. Ewolucyjne wyjaśnienie mechanizmów uwagi utożsamia przekierowanie uwagi z ruchem oka w kierunku danego obiektu lub przynajmniej z planowaniem takiego ruchu (tzw. przedruchowa teoria uwagi). Dlatego naturalnym wskaźnikiem ukierunkowanej uwagi jest fiksacja wzroku. Możliwe jest również przekierowanie uwagi w polu widzenia przy utrzymaniu wzroku bez wykonania ruchu oczu (podczas zajęć zastanowimy się, czy także bez jego zaplanowania). Efekt uwagi jest wówczas widoczny jako skrócenie czasów reakcji w odpowiedzi na bodźce prezentowane w objętej uwagą części pola widzenia (tzw. polu uwagowym) oraz wydłużenie czasów reakcji (koszty) związane z koniecznością przeniesienia uwagi, jeżeli bodziec wystąpił poza polem uwagowym. Podczas zajęć omówimy wybrane badania neuorobrazowe starające się odkryć neuronalne korelaty uwagi. Forma zajęć: 1) test sprawdzający podstawową znajomość zadanego tekstu, 2) krótkie przedstawienie danego obszaru badań, 3) dyskusja nad zadanym tekstem 4) przedstawienie pytań dotyczących tekstu na następne zajęcia; Szczegółowy program zajęć: 1/ Wybrane neurofizjologiczne teorie pobudzenia i uwagi (1): przedruchowa teoria uwagi i jej krytyka. 2/ Wybrane neurofizjologiczne teorie pobudzenia i uwagi (2): teoria współzawodnictwa cech podstawowych. 3/ Bruzda śródciemieniowa i mapy ważności. 4/ Sieci mózgowe zaangażowane w kierowanie uwagą. 5/ Porównanie uwaga z góry do dołu i z dołu do góry. 6/ Zjawisko hamowania powrotu. 7/ Jak zmierzyć uwagę: RT, signal detection theory, ERP (N2pc) 8/ Deficyty uwagi: pomijanie stronne.. 9/ Uwaga vs świadomość. 10/ Uwaga vs pamięć krótkotrwała. DO 2019/2020 Selekcja informacji docierających ze środowiska zewnętrznego jest konieczna, by sprawnie poruszać się w świecie. Służą jej mechanizmy uwagi, wzmacniające przetwarzania wybranych bodźców kosztem pozostałych. Niektóre teorie systemów uwagowych postulowały, że kryterium selekcji informacji jest wyrazistość cech fizycznych bodźca np. jasność, kontrast czy ruch („uwaga oddolna”). Inne prace wykazywały jednak, że zdolność bodźca do przyciągania uwagi jest również ściśle związana z jego wagą dla realizacji bieżących działań organizmu („uwaga odgórna”). Mimo iż w warunkach naturalnych przekierowanie uwagi jest zawsze wynikiem interakcji czynników zewnętrznych (cechy bodźców) i wewnętrznych (cele organizmu), podczas zajęć omówimy badania podejmujące próbę ich dysocjacji. Przedmiotem naszego zainteresowania będą także wskaźniki behawioralne i fizjologiczne służące ocenie zaangażowanie uwagi. Ewolucyjne wyjaśnienie mechanizmów uwagi utożsamia przekierowanie uwagi z ruchem oka w kierunku danego obiektu lub przynajmniej z planowaniem takiego ruchu (tzw. przedruchowa teoria uwagi). Dlatego naturalnym wskaźnikiem ukierunkowanej uwagi jest fiksacja wzroku. Możliwe jest również przekierowanie uwagi w polu widzenia przy utrzymaniu wzroku bez wykonania ruchu oczu (podczas zajęć zastanowimy się, czy także bez jego zaplanowania). Efekt uwagi jest wówczas widoczny jako skrócenie czasów reakcji w odpowiedzi na bodźce prezentowane w objętej uwagą części pola widzenia (tzw. polu uwagowym) oraz wydłużenie czasów reakcji (koszty) związane z koniecznością przeniesienia uwagi, jeżeli bodziec wystąpił poza polem uwagowym. Podczas zajęć omówimy wybrane badania neuorobrazowe starające się odkryć neuronalne korelaty uwagi. Forma zajęć: 1) test sprawdzający podstawową znajomość zadanego tekstu, 2) krótkie przedstawienie danego obszaru badań, 3) dyskusja nad zadanym tekstem 4) przedstawienie pytań dotyczących tekstu na następne zajęcia; Szczegółowy program zajęć: (1) Wybrane neurofizjologiczne teorie pobudzenia i uwagi (1): teoria Posnera. (2) Wybrane neurofizjologiczne teorie pobudzenia i uwagi (2): przedruchowa teoria uwagi. (3) Poziom pobudzenia a uwaga, utrzymywanie uwagi. (4) Orientowanie uwagi, selekcja uwagowa (zjawiska: uwaga „oddolna” i „odgórna” w schemacie badawczym Posnera, sposoby przeszukiwania pola wzrokowego). (5) Zjawisko hamowania powrotu. (6) Pomiar psychofizjologiczny: teoria detekcji sygnału. (7) Elektrofizjologiczne markery uwagi (1): ERP (N2pc). (8) Elektrofizjologiczne markery uwagi (2): spadek mocy pasma alfa a percepcja wzrokowa. (9) Sieci mózgowe zaangażowane w kierowanie uwagą. (10) Asymetria uwagowa.
Bibliography:	(in Polish) OD 2020/2021 Szczegółowy wybór artykułów omawianych w ramach każdego z zagadnień zostanie dokonany w trakcie zajęć. Pliki wybranych artykułów zostaną udostępnione. Publikacje (w nawiasie – numer tematu zajęć): 1/ Smith, D. T., Schenk, T. i Rorden, C. (2012). Saccade preparation is required for exogenous attention but not endogenous attention or IOR. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 38(6), 1438–1447. Giacomo Rizzolatti and Laila Craighero (2010). Premotor theory of attention. Scholarpedia, 5(1):6311. 2/ Beck D., M. i Kastner S. (2009). Top-down and bottom-up mechanisms in biasing competition in the human brain. Vision Research 49, 1154-1165 3/ Kusunoki, M., Gottlieb, J. & Goldberg, M. E. (2000) The lateral intraparietal area as a salience map: The representation of abrupt onset, stimulus motion, and task relevance. Vision Research 40:1459–68. 4/ Corbetta, M. i Shulman, G. L. (2002). Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain. Nature Reviews Neuroscience, 3(3), 201–215. Corbetta, M., Patel, G. i Shulman, G. L. (2008). The Reorienting System of the Human Brain: From Environment to Theory of Mind. Neuron, 58(3), 306–324. 5/ Chica A., Bartolomeo P., Lupiánez J., (2013). Two cognitive and neural systems for endogenous and exogenous spatial attention. Behavioural Brain Research 237, 107-123. 6/ Klein, R. (2000). Inhibition of return, Trends in cognitive sciences. 7/ Luck S. J. Electrophysiological Correlates of the Focusing of Attention within Complex Visual Scenes: N2pc and Related Electrophysiological Correlates. W: The focusing of attention within complex visual scenes. 8/ Karnath, O. (2015). Spatial attention systems in spatial neglect. Neuropsychologia. 9/ Lamme, V.A. (2003) Why visual attention and awareness are different. Trends Cogn. Sci. 7, 12–18 10/ Lewis-Peacock JA, Drysdale AT, Oberauer K, Postle BR. 2012. Neural evidence for a distinction between short-term memory and the focus of attention. J. Cogn. Neurosci. 24:61–79 DO 2019/2020 Szczegółowy wybór artykułów omawianych w ramach każdego z zagadnień zostanie dokonany w trakcie zajęć. Pliki wybranych artykułów zostaną udostępnione Podręcznik: Macmillan, N. A. i Creelman, C. D. (2005). Detection Theory: A User’s Guide Lawrence Erlbaum Associates. New York, 73. Publikacje (w nawiasie – numer tematu zajęć): (1) Petersen, S. & Posner, M. (2012). The Attention System of the Human Brain: 20 Years After. The Annual Review of Neuroscience. (2) Smith, D. T. i Schenk, T. (2012). The Premotor theory of attention: Time to move on? Neuropsychologia, 50(6), 1104–1114. Smith, D. T., Schenk, T. i Rorden, C. (2012). Saccade preparation is required for exogenous attention but not endogenous attention or IOR. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 38(6), 1438–1447. (3) Sturm i wsp. (1999). Functional anatomy of intrinsic alertness evidence for a fronto-parietal-thalamic-brainstem network in the right hemisphere. Neuropsychologia. (4) Corbetta, M. i Shulman, G. L. (2002). Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain. Nature Reviews Neuroscience, 3(3), 201–215. Corbetta, M., Patel, G. i Shulman, G. L. (2008). The Reorienting System of the Human Brain: From Environment to Theory of Mind. Neuron, 58(3), 306–324. (5) Klein, R. (2000). Inhibition of return, Trends in cognitive sciences. (6) Goldstein, B. (2009). Signal detection: procedure and theory. W: Encyclopedia of Perception, Ed. Goldstein, B., Sage Publications, Inc (7) Luck S. J. Electrophysiological Correlates of the Focusing of Attention within Complex Visual Scenes: N2pc and Related Electrophysiological Correlates. W: The focusing of attention within complex visual scenes. (8) van Dijk, H., Schoffelen, J.-M., Oostenveld, R. i Jensen, O. (2008). Prestimulus Oscillatory Activity in the Alpha Band Predicts Visual Discrimination Ability. Journal of Neuroscience, 28(8), 1816–1823. Iemi, L., Chaumon, M., Crouzet, S. M. i Busch, N. A. (2017). Spontaneous Neural Oscillations Bias Perception by Modulating Baseline Excitability. The Journal of Neuroscience, 37(4), 807–819. (9) Igelström i wsp. (2016)Topographical Organization of Attentional, Social, and Memory Processes in the Human Temporoparietal Cortex. eNeuro. (10) Karnath, O. (2015). Spatial attention systems in spatial neglect. Neuropsychologia.
Learning outcomes:	(in Polish) Nabyta wiedza: - podstawowa wiedza na temat różnych aspektów uwagi - pogłębiona znajomość zjawisk empirycznych związanych z uwagą u ludzi - znajomość podejść badawczych i ram teoretycznych w badaniach uwagi Nabyte umiejętności: - umiejętność rozumienia tekstów naukowych - umiejętność krytycznej oceny tekstów naukowych - umiejętność formułowania pytań badawczych dotyczących uwagi Nabyte kompetencje społeczne: - dyskutowanie nabytych informacji w grupie - nadawanie pojęciowego ładu myśleniu i dyskusji
Assessment methods and assessment criteria:	(in Polish) OD 2020/2021 - wynik z wejściówek dotyczących omawianych tekstów (40%) - kolokwium końcowe (60%) Aktywność na zajęciach może podwyższyć ocenę końcową o pół stopnia lub, w przypadku wyróżniającej się aktywności, o stopień. Dopuszczalna liczba nieobecności podlegających usprawiedliwieniu: 3 DO 2019/2020 - wynik z wejściówek dotyczących omawianych tekstów (40%) - kolokwium końcowe (40%) - aktywność na zajęciach (20%) Ocena końcowa może być znacznie podwyższona, jeśli podczas zajęć student wykazuje się wyjątkowo dużą aktywnością.

This course is not currently offered.

Course descriptions are protected by copyright.
Copyright by University of Warsaw.