The Effect of Visual Attention on Spatial Processing in Human Auditory Cortex Studied with Magnetoencephalography

Aiemmissa ihmisen kuuloaivokuorta koskevissa tutkimuksissa on löydetty viitteitä siitä, että äänilähteen sijainnin koodaamiseen osallistuu kaksi kuuloaivokuoren kilpailevaa hermosolupopulaatiota. Näistä toinen on virittynyt reagoimaan vasemmalta ja toinen oikealta tuleviin ääniin. Ei kuitenkaan tiedetä, miten tarkkaavaisuuden suuntaaminen visuaalisiin ärsykkeisiin vaikuttaa äänilähteen paikan koodaamiseen. Tässä tutkimuksessa koehenkilöitä pyydettiin tarkkailemaan visuaalisia ärsykkeitä, jotka esitettiin joko samasta tai eri suunnasta kuin ääniärsykkeet. ääniärsykkeiden herättämiä vasteita mitattiin kuuloaivokuorelta aivomagneettikäyrän (MEG) avulla. Tutkimuksessa huomattiin, että visuaalisella tarkkaavaisuudella oli tarkkaavaisuuden suunnasta riippumaton voimistava vaikutus äänten aiheuttamiin aivovasteisiin verrattuna tilanteeseen, jossa tarkkaavaisuutta ei vaadittu. Tämän diplomityön tulokset viittaavat siihen, että tarkkaavaisuuden suuntaaminen visuaalisiin ärsykkeisiin herkistää yleisesti äänen tulosuunnan koodaamiseen osallistuvia hermosoluja.Previous studies on spatial processing in the human auditory cortex have found evidence that sound source locations are coded with the relative activity of two opponent populations of neurons: one tuned to the left and the other to the right hemifield. However, little is known about how visual spatial attention modulates this code. In this study, the subjects were asked to attend to visual stimuli that were presented at either spatially congruent or incongruent locations with the auditory stimuli. The brain responses to the auditory stimuli were measured with magnetoencephalography (MEG). It was found that regardless of the direction of the attention, attending to the visual stimuli equally enhanced the brain responses elicited by auditory stimuli compared to the condition requiring no attention. The results of this thesis suggest that spatially attending to visual stimuli increases the overall sensitivity of spatially selective auditory cortical neurons