Differential effects of phasic and tonic alerting on the efficiency of executive attention

The study examined how alerting and executive attention interact in a task involving conflict resolution. We proposed a tentative scenario in which an initial exogenous phasic alerting phase is followed by an endogenous tonic alerting phase, and hypothesized that these two processes may have distinct effects on conflict resolution. Phasic alerting was expected to increase the conflict, whereas tonic alerting was expected to decrease the conflict. Three experiments were conducted using different variants of the flanker task with visual alerting cues and varied cue-target intervals (SOA), to differentiate between effects of phasic alerting (short SOA) and tonic alerting (long SOA). The results showed that phasic alerting consistently decreased the efficiency of conflict resolution indexed by response time and accuracy, whereas tonic alerting increased the accuracy of conflict resolution, but at a cost in the speed of processing the conflict. The third experiment additionally showed that the effects of phasic alerting may be modulated by the psychophysical strength of alerting cues. Discussed are possible mechanisms that could account for the observed interactions between alerting and conflict resolution, as well as some discrepancies between the current and previous studies

The influence of affective information on the neural mechanisms of attention

Celem przedstawionych w pracy badań była próba określenia sposobu, w jaki informacje afektywne oddziałują na funkcjonowanie uwagi. Przedmiotem zainteresowania była w szczególności dynamika procesu reorientacji uwagi w następstwie detekcji sygnału potencjalnego zagrożenia. Według jednej z proponowanych koncepcji teoretycznych, dostrzeżenie tego typu obiektu przyspiesza zaangażowanie uwagi, facylitujące proces przetwarzania związanych z nim informacji (np. Öhman, Flykt i Esteves, 2001). Alternatywny model przewiduje, że bodźce afektywne nie są dostrzegane szybciej, ale jeżeli już zostają zidentyfikowane, angażują uwagę na tyle mocno, że trudno jest ją od nich oderwać (odogniskować) (np. Fox, Russo, Bowles i Dutton, 2001). Wyniki dotychczasowych badań nie pozwalały na rozstrzygnięcie tego problemu, wspierając czasem jedną, innym razem drugą możliwość. W pracy zaproponowano wyjaśnienie które godzi te dwie, pozornie przeciwstawne propozycje, uwzględniając zmienny w czasie charakter badanego procesu. Hipoteza dynamicznej reorientacji uwagi zakłada występowanie obu efektów, ale na innych etapach przetwarzania. W myśl proponowanej koncepcji, rozpoznanie sygnału zagrożenia powinno następować w bardzo wczesnym stadium przetwarzania informacji i powodować automatyczne zaangażowanie uwagi, a w konsekwencji głębszą analizę bodźców. Jeśli zagrożenie jest prawdziwe, uwaga pozostaje na nich skupiona, a przetwarzanie innych, nieistotnych informacji jest hamowane. Jeśli sygnał zagrożenia okazuje się fałszywy, wtedy zaangażowanie uwagi jest tłumione, a ona sama jest kierowana w inne miejsce. Ewentualne próby powrotu uwagi w miejsce przed chwilą przeszukiwane, a zatem już znane, będą hamowane (inhibition of return, IOR). Do weryfikacji powyższej hipotezy wykorzystano narzędzie opracowane wcześniej do badania nadmiernej tendencyjności uwagi w lęku - zadanie dot-probe. Pozwala ono na precyzyjny pomiar reorientacji uwagi oraz uchwycenie jej dynamiki czasowej, co sprawia, że jest bardzo dobrym narzędziem do badania podjętego problemu. Zadanie to jest cenione przez badaczy i było często wykorzystywane w badaniach funkcjonowania uwagi w lęku i innych zaburzeniach afektywnych. Jednakże wstępna analiza wyników uzyskiwanych w tych badaniach przez osoby z grup kontrolnych ukazała pewien paradoks. Dotychczasowe wyniki badań z użyciem zadania dot-probe regularnie wspierają hipotezę nadmiernej tendencyjności uwagi (attentional bias) u osób lękowych. Jednak równie regularnie badania te ukazują brak takich efektów w grupach kontrolnych, co kłóci się zarówno z wynikami badań w innych paradygmatach eksperymentalnych, jak również z modelami teoretycznymi zakładającymi, że skłonność do faworyzowania w procesie selekcji bodźców afektywnych, a zwłaszcza sygnałów potencjalnego zagrożenia, jako cecha silnie premiowana przez selekcję naturalną, jest uniwersalna gatunkowo. Przed podjęciem próby weryfikacji hipotezy dynamicznej reorientacji uwagi, trzeba było zatem zmierzyć się z zasadniczym kłopotem - trudnością w uzyskaniu efektu. Wymagało to wyjaśnienia podstawowych kwestii: Jaka jest przyczyna braku efektów tendencyjności uwagi w zadaniu dot-probe u osób nielękowych i co tak naprawdę mierzymy w tym zadaniu? Przeprowadzono 8 eksperymentów; w każdym wykorzystano zadanie dot-probe w odpowiednim wariancie. W pierwszym badaniu użyto materiału werbalnego - negatywnych i neutralnych emocjonalnie słów. Dodatkowo przeprowadzono eksperyment kontrolny z zadaniem Stroopa, w którym wykorzystano ten sam materiał bodźcowy. Wyniki pokazały, że osoby nielękowe, wbrew temu co sugerowały wyniki grup kontrolnych we wcześniejszych badaniach, charakteryzują się tendencyjnością uwagi, natomiast zadanie dot-probe w formie użytej w tym eksperymencie najwyraźniej nie pozwala na demonstrację tego efektu. W eksperymencie drugim, w zadaniu dot-probe zastosowano materiał obrazowy - zdjęcia twarzy - jako bodźce bardziej trafne ekologicznie, ale ponownie uzyskano zerowy wskaźnik tendencyjności uwagi. Eksperyment III pokazał, że jedną z przyczyn braku efektów była kwestia związana z dynamiką procesu reorientacji uwagi: jest to proces bardzo szybki i dlatego stosowany zwykle 500 ms interwał dzielący prymy i cel to czas zbyt długi, by jeszcze dało się uchwycić efekty wstępnej, automatycznej reorientacji uwagi. Zgodnie z oczekiwaniem, skrócenie odstępu między prymami i celem do 100 ms pozwoliło uzyskać wyraźny efekt tendencyjności uwagi. Wyniki wsparły zatem hipotezę dynamicznej reorientacji uwagi, ukazując oddziaływanie negatywnych bodźców afektywnych na uwagę we wstępnych stadiach procesu, pomimo iż nie zapowiadały one prawdziwego zagrożenia. Okazało się również, że do wywołania tego efektu nie jest konieczna świadoma percepcja bodźca (eksperyment IV). W badaniu V wykorzystano procedurę pozwalającą na dekompozycję efektu tendencyjności uwagi i określenie czy jest on wywołany automatycznym przyciąganiem uwagi, czy może wydłużeniem czasu jej odogniskowania od afektywnej wskazówki. Wyniki ukazały wyraźny efekt facylitacji na wstępnych etapach przetwarzania, natomiast w późniejszych, efekt odogniskowania uwagi. Siła tego ostatniego korelowała z lękiem, co pozostaje w zgodzie z interpretacją zakładającą, że utrzymywanie się efektu tendencyjności uwagi przez dłuższy czas wynika z charakterystycznej dla osób lękowych skłonności do przeceniania zagrożenia. W eksperymencie VI jako bodźce poprzedzające zastosowano fotografie scen naturalnych. Brak efektu ukierunkowania uwagi w tym badaniu potwierdza tezę Öhmana (2005), że tylko bodźce posiadające charakterystyczne cechy prototypowego sygnału zagrożenia potrafią automatycznie przyciągnąć uwagę, natomiast rozpoznanie znaczenia emocjonalnego innych obiektów wymaga dłuższej i dokładniejszej analizy. W badaniu VII podjęto próbę zweryfikowania tezy, zakładającej że ukierunkowanie uwagi przez bodźce afektywne zachodzi w sposób automatyczny. W zadaniu dot-probe ponownie wykorzystano zdjęcia twarzy. Zgodnie z oczekiwaniami, zaobserwowano efekt hamowania powrotu uwagi, który wskazuje na mimowolny charakter badanego procesu, wspierając tym samym proponowaną hipotezę. Dodatkowo, w badaniu zreplikowano ważny wynik z eksperymentu V, ukazujący wyraźny efekt facylitacji we wstępnej fazie analizy bodźców. W badaniu VIII powtórzono eksperyment VII, rejestrując dodatkowo sygnał EEG. Dzięki analizie potencjałów wywołanych uzyskano bardziej kompletny obraz przebiegu czasowego procesu reorientacji uwagi i selekcji informacji mających znaczenie emocjonalne. Wyniki potwierdziły ponownie, że bodźce negatywne emocjonalnie angażują uwagę szybciej, silniej i dłużej niż pozytywne. Wpływ informacji afektywnych był do pewnego stopnia modulowany przez poziom lęku - podobnie jak w wielu wcześniejszych doświadczeniach. Badanie przyniosło jeszcze jeden ciekawy wynik: część osób, bez względu na poziom lęku, charakteryzowała mniejszą wrażliwość na bodźce afektywne. Prawdopodobnym czynnikiem modulującym wrażliwość na nieistotne w aktualnym kontekście bodźce afektywne jest jakaś forma kontroli poznawczej, wykazująca duże zróżnicowanie indywidualne. Wyniki przeprowadzonych badań wpierają podstawowe założenia proponowanej koncepcji. Ukazały one dynamikę interakcji procesów uwagowych i emocjonalnych, prowadząc jednocześnie do nowych, interesujących pytań i hipotez dotyczących mechanizmów leżących u podłoża obserwowanych efektów. Wskazują również, że na relacje pomiędzy tymi dwoma systemami wpływa nie tylko skłonność do lęku, podnosząca ogólną wrażliwość na sygnały potencjalnego zagrożenia, ale również inne cechy mogące tę wrażliwość zmniejszać. Ich zidentyfikowanie nie tylko przyczyni się do lepszego zrozumienia tych zjawisk, ale może też okazać się pomocne w opracowywaniu skuteczniejszych metod terapii zaburzeń lękowych

Bringing southern England’s gardens back to life

This paper presents activities undertaken by the Garden Trust in Hampshire (Southern England). The Trust is an organisation which is a part of the Association of Garden Trusts (AGT), a charity supported by volunteers. Its aims are to prevent the destruction of historic parks and gardens, their maintenance, and promotion of their opening to the public. In this paper we analyse the re-creation of Queen Eleanor’s Garden in Winchester designed by Sylvia Landsberg and the design of King John’s Garden in Romsey. The basis of this paper is the author’s study visits

Limits of control : the effects of uncontrollability experiences on the efficiency of attentional control

Two experiments were conducted to explore the effects of experiencing uncontrollability on the efficiency of attentional control. The experience of uncontrollability was induced either by unsolvable tasks (Experiment 1) or by tasks in which non-contingent feedback was provided (Experiment 2). A version of the Attentional Network Test-Interactions with an additional measure of vigilance (ANTI-V) was used to evaluate the efficiency of the attentional networks (i.e., alerting, orienting, and executive). Results of both experiments revealed a decreased efficiency of executive attention in participants who experienced stable control deprivation but no negative effects in participants who were able to restore their sense of previously deprived control. Additionally, when participants were asked to perform unsolvable tasks and did not receive feedback (Experiment 1), detrimental effects on the orienting network and vigilance were observed. The motivational and cognitive mechanisms underlying the effects of various uncontrollability experiences on conflict resolution and attentional control are discussed

Manipulating attentional load in sequence learning through random number generation

Implicit learning is often assumed to be an effortless process. However, some artificial grammar learning and sequence learning studies using dual tasks seem to suggest that attention is essential for implicit learning to occur. This discrepancy probably results from the specific type of secondary task that is used. Different secondary tasks may engage attentional resources differently and therefore may bias performance on the primary task in different ways. Here, we used a random number generation (RNG) task, which may allow for a closer monitoring of a participant’s engagement in a secondary task than the popular secondary task in sequence learning studies: tone counting (TC). In the first two experiments, we investigated the interference associated with performing RNG concurrently with a serial reaction time (SRT) task. In a third experiment, we compared the effects of RNG and TC. In all three experiments, we directly evaluated participants’ knowledge of the sequence with a subsequent sequence generation task. Sequence learning was consistently observed in all experiments, but was impaired under dual-task conditions. Most importantly, our data suggest that RNG is more demanding and impairs learning to a greater extent than TC. Nevertheless, we failed to observe effects of the secondary task in subsequent sequence generation. Our studies indicate that RNG is a promising task to explore the involvement of attention in the SRT task

A right hemisphere advantage at early cortical stages of processing alphanumeric stimuli : evidence from electrophysiology

This study investigates hemispheric asymmetry evoked by non-target alphanumeric stimuli in a bilateral rapid serial visual presentation (RSVP) task. Our indicators of asymmetry are shorter latencies and larger amplitudes of the right hemisphere (RH) P1 and N1 components of visual evoked potentials (VEPs). This VEP asymmetry might reflect either a RH advantage, possibly in early perceptual processing, or for familiar stimuli, or for directing attention, or might be a paradoxical reflection of left hemisphere specialization in letter processing. Experiment 1 showed that the VEP asymmetry decreased, though remained present, with unfamiliar stimuli (Tibetan letters), as compared to familiar stimuli (Latin letters and Arabic digits). Experiment 2 showed that while leftward and rightward attentional biases affected the relation between hemispheres contra- and ipsilateral to attended visual fields, the VEP asymmetry remained independent of attention. As the most parsimonious explanation, the primary cause of the VEP asymmetry seems to be a general predominance of the RH in early perceptual processing

Hemispheric asymmetry in the efficiency of attentional networks

Advantage in conflict resolution was observed, which may indicate hemispheric asymmetry of the executive network. No VF effect for alerting was found. The results, consistent with the common notion of general right hemisphere dominance for attention, provide a more detailed account of hemispheric asymmetries of the attentional networks than previous studies using the LANT task

Biased odds for heads or tails : outcome-evoked P3 depends on frequencies of guesses

Events that had to be predicted evoke large P3 components of the event-related EEG potential. There is conflicting evidence whether these P3s are moderated by participants' preceding guesses. In the present study, participants made one prediction frequently and the other rarely because one stimulus was presented frequently and the other rarely. Thereby, effects on stimulus-evoked P3s of both guess frequency and stimulus frequency could be tested. Indeed, P3s were not only larger with rare than frequent stimuli but also larger after rare than frequent guesses. This result pattern may have additionally been affected by expectancies for payoff. In any case, the modification of outcome-evoked P3 by what had been guessed may reflect that each of the four guess-stimulus combinations is encoded as a separate event category. In terms of the stimulus-response link hypothesis of P3b, it is suggested that P3s are evoked by these events because internal responses (right or wrong) are associated to each of these event categories and need to be reactivated with rare guess-stimulus combination

Lateralization of spatial rather than temporal attention underlies the left hemifield advantage in rapid serial visual presentation

In bilateral rapid serial visual presentation (RSVP), the second of two targets, T1 and T2, is better identified in the left visual field (LVF) than in the right visual field (RVF). This LVF advantage may reflect hemispheric asymmetry in temporal attention or/and in spatial orienting of attention. Participants performed two tasks: the "standard" bilateral RSVP task (Exp.1) and its unilateral variant (Exp.1 & 2). In the bilateral task, spatial location was uncertain, thus target identification involved stimulus-driven spatial orienting. In the unilateral task, the targets were presented block-wise in the LVF or RVF only, such that no spatial orienting was needed for target identification. Temporal attention was manipulated in both tasks by varying the T1-T2 lag. The results showed that the LVF advantage disappeared when involvement of stimulus-driven spatial orienting was eliminated, whereas the manipulation of temporal attention had no effect on the asymmetry. In conclusion, the results do not support the hypothesis of hemispheric asymmetry in temporal attention, and provide further evidence that the LVF advantage reflects right hemisphere predominance in stimulus-driven orienting of spatial attention. These conclusions fit evidence that temporal attention is implemented by bilateral parietal areas and spatial attention by the right-lateralized ventral frontoparietal network

The Efficiency of Attentional Networks in Early and Late Bilinguals: The Role of Age of Acquisition

Previous studies have demonstrated a bilingual advantage in the efficiency of executive attention. A question remains, however, about the impact of the age of L2 acquisition and relative balance of the two languages on the enhancement of executive functions in bilinguals, and whether this is modulated by the similarity of the bilingual's two languages. The present study explores these issues by comparing the efficiency of attentional networks amongst three groups of young adults living in Australia: English monolinguals and early and late Chinese–English bilinguals. We also address the impact of bilingualism on hemispheric lateralization of cognitive functions, which is of interest since a recent study on early bilinguals revealed reduced hemispheric asymmetry in attentional functioning. In the present study, participants performed a modified version of the lateralized attention network test. Both early and late bilinguals were found to have more efficient executive network than monolinguals. The late bilinguals, who were also reported to be more balanced in the proficiency and usage of their two languages, showed the greatest advantage in conflict resolution, whereas early bilinguals seemed to show enhanced monitoring processes. These group differences were observed when controlling for non-verbal intelligence and socioeconomic status. Such results suggest that specific factors of language experience may differentially influence the mechanisms of cognitive control. Since the bilinguals had distinct language sets, it seems that the influence of bilingualism on executive functions is present regardless of the similarity between the two languages. As for hemispheric lateralization, although the results were not clear-cut, they suggest the reduced lateralization in early bilinguals