Prisme-baseret rehabilitering af visuel neglekt

Prisme-baseret rehabilitering af visuel neglekt 

Signe Vangkilde, ph.d.-stip., 

Center for Visuel Kognition, KU

Overblik 

Prismer og neglekt 

Projektets formål, design og metoder 

Prismetræning 

Resultater 

Opsummering

Unilateral neglekt 

”...a failure to report, respond, or orient to novel or 

meaningful stimuli presented to the side opposite a 

brain lesion, when failure cannot be attributed to 

either sensory or motor defects.” Heilman, 1977 

Incidens – 42% ved højresidig apopleksi (akut fase) 

(Pedersen et al, Am J Phys Med Rehabil, 1997) 

Neglektbegrebet dækker over en blandet samling symptomer 

Visuel, auditiv, taktil, somatosensorisk, repræsentationel 

Egocentrisk, herunder for ”personal, near personal og far space” 

Allocentrisk 

Neglekt har tillige bilaterale og temporale aspekter 

(Duncan et al, Journal of Exp. Psychology, 1999; Husain et al, Nature, 1997) 

Anosognosi – ses hos 73% af neglektramte 

(Pedersen et al, Am J Phys Med Rehabil, 1997)

Prismer og neglekt 

- tidligere studier - 

Nogle neglektpatienter viser en forstyrrelse i deres 

subjektive oplevelse af ”lige frem” 

Samme forstyrrelse kan forbigående fremkaldes hos 

”normale” efter adaptation til prismebriller 

(Michel et al, Neuropsychologia, 2003; Michel, Restor Neurol Neurosci, 2006) 

5 minutters tilpasning til prismebriller forbedrer 

præstation på kliniske tests i mindst 2 timer 

(Rossetti et al, Nature, 1998) 

Prismetræning kan forbedre neglekt for mentale 

repræsentationer og præstationen på visuo-verbale 

opgaver 

(Rode et al, Behav Neurol, 1998/1999; Farnè et al, Neuropsychologia, 2002) 

20 træningssessioner giver langtidseffekt (mindst 5 uger) 

på både kliniske og ”økologiske” tests 

(Frassinetti et al, Brain, 2002) 

Tvivl om den egentlige effekt samt den kliniske relevans 

af prismetræning 

(Beversdorf & Heilman, 2003; Rousseaux et al., 2006)

Undersøgelsens formål 

Afprøve prismetræning som 

rehabilitering af ”kronisk” visuel neglekt 

1. Undersøge træningens umiddelbare effekt og langtidseffekt 

2. Undersøge effekten vha. klinisk testning, laboratoriebaseret 

testning samt inden for forskellige domæner af patienternes 

daglige funktion 

3. Undersøge træningsrelaterede ændringer i patienternes 

øjenbevægelser 

4. Anvende TVA-baseret (Bundesen, 1990) testning til at måle 

ændringer i opmærksomhedskapacitet og 

opmærksomhedsvægtning

Verden set gennem 

prismebriller

Prismeforskydning

Prismetilvænning (PA) i et normalt 

nervesystem 

Tilvænning 

- sker kun hvis der er tilgængelig 

feedback om præstationen 

Eftereffekt 

- indikerer en god tilvænning? 

Tilvænning generaliserer sig 

sædvanligvis ikke 

Neuroanatomi 

- skade i lillehjernen samt større 

occipitale skader giver ringe eller 

ingen tilvænning 

Tilvænning og eftereffekt ved en kasteøvelse med 

prismebriller (Martin et al., Brain 1996)

Materialer: 

Briller med binokulære fresnelprismer 

10 graders højre-forskydning af det visuelle felt 

Træningskasse 

(efter Frassinetti et al, Brain, 2002) 


Træning: 

14 dage à 2 sessioner 

En session (ca. 15 min.) 

Baseline (–briller, -visuel feedback) 

Adaptation (+briller, +visuel feedback) 

Eftereffekt (–briller, -visuel feedback)

Prismetilvænningens fire faser

Gennemsnitlig afvigelse i grader 

4 

3 

2 

1 

0 

-1 

-2 

-3 

-4 

session1 

session2 

session3 

session4 

session5 

session6 

session7 

session8 

Prismetræning fp. 3 

session9 

session10 

session11 

Session# 

session12 

session13 

session14 

session15 

Uden prismer, ingen visuel feedback 

Uden prismer med visuel feedback 

Prismetilvænning (90 peg) 

Eftereffekt (30 peg) 

session16 

session17 

session18 

session19 

session20

! " #$%! 

4 

3 

2 

1 

0 

-1 

-2 

-3 

-4 

Prismetræning fp. 3 

Uden prismer, ingen visuel feedback 

Uden prismer med visuel feedback 

Prismetilvænning (90 peg) 

Eftereffekt (30 peg)

TRÆNING 

KONTROL 

Undersøgelsens design 

Testning A 

(Screening) 

2 uger 

Spørgeskema 

#1 

2 uger 


1 måned 

Testning B 

Post-test 

interval 

Spørgeskema 

#2 

Testning C

Deltagere 

11 "kroniske" neglektpatienter: 

4 kvinder, 7 mænd 

10 med apopleksi, 1 tumoropereret 

Alder: 56,36 (35-71) år 

Postinsult: 28,64 (6-138) måneder 

Hemianopsi hos 6 ptt. 

Patienterne blev inddelt i to grupper 

Grupperne var ens mht. alder, postlæsionalt interval, 

hemianopsi, antal års skolegang mv.

Testning og effektmål 

Neglektmål 

Linjedeling* 

Stjerneudstregning** 

Bogstavudstregning** 

Artikellæsning* 

Baking Tray Test*** 

Kompleks figur**** 

Subjektiv midterlinje 

Extinction (alm. konfrontation) 

Opmærksomhedsfunktion 

TVA-testning 

Øjenbevægelser og søgeadfærd 

Find Holger 

Dagligdags funktioner 

Skabstest 

Spørgeskema 

Synsfunktion 

Snellen chart 

Synsfeltudfald 

Generelle 

MMSE 

Edinburgh Handedness Inventory 

* Behavioral Inattention Battery 

(Wilson et al, Arch phys med rehabil, 1987) 

** Mesulam, ustruktureret 

(Mesulam, 1985) 

*** Tham & Tegnér, Neuropsychol Rehabil, 1996 

**** Rey, Taylor eller mTaylor 

&'

RESULTATER 

( " ) * ) " + )), -) &" ' 

. / & ( ) & * 

& & & & 0 0

Linjedeling 

Artikellæsning 

Neglektmål 

Komplekse figurer 

Subjektiv midterlinje 

Stjerneudstregning 

Bogstavudstregning 

Baking Tray Test

Højresidige - venstresidige overseelser 

0 

-2 

-4 

-6 

-8 

-10 

-12 

Stjerneudstregning 

A B C 

Testtidspunkt 

Prismer 

Kontrol 

1 ) & . 2 30 4 5 678 57777


0 

-2 

-4 

-6 

-8 

-10 

-12 

Bogstavudstregning 

A B C 

Testtidspunkt 

1 ) & . 2 30 4 54 98 5777 


Kontrol

Baking Tray Test (BTT) 

Tham & Tegnér (Neuropsychol Rehabil, 1996) 

En ”bradepande” på 50x75 cm 

16 træklodser som ”boller” 

Ingen tidsbegrænsning 

Eksempler 

(fra Appelros et al., J Rehabil Med, 2004) 

1) Normal 

2) Neglekt 

3) Neglekt



44 44



" 7< 

: ;

Gn. afstand til midt (cm) 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

Baking Tray Task 

A B C 

Testtidspunkt 


Kontrol 

1 ) & . 2 30 4 5;968 5777;

Find Holger-testen: 

Øjenbevægelser 

Registrering af øjenbevægelser under afsøgning 

af en kompleks visuel scene 

10 scener af variende sværhedsgrad i hver 

session 

Holgers placering er randomiseret 

Hver scene vises i max. 2 minutter

Find Holger

Lateralitet af 

Fiksationsvarighed 

Antal fiksationer 

Find Holger analyse 

Muligt tillige at se på 

Systematik 

Retning på første 

sakkade 

Øjenbevægelsernes 

normalitet 

Osv... 

2 

3 

1 

4

Lateralitetsindex 

1 

0,8 

0,6 

0,4 

0,2 

0 

Find Holger - fiksationsvarighed 

A B C 

Testtidspunkt 


Kontrol 

1 ) & . 2 30 4 5;=98 5777=

Lateralitetsindex 

1 

0,8 

0,6 

0,4 

0,2 

0 

Find Holger - fiksationsantal 

A B C 

Testtidspunkt 


Kontrol 

1 ) & . 2 30 4 5>;=8 5773

Skabstest 

Tager udgangspunkt i en af de mest 

almindelige klager blandt patienterne 

Belyser evnen til at finde en bestemt 

genstand blandt en række distraktorer 

Patienten skal afgøre om 20 navngivne 

genstande findes i skabet, heraf er: 

10 target-genstande (5 til venstre, 5 til 

højre) 

10 ikke-repræsenterede genstande 

Derudover 30 distraktorer 

Analyse 

Fundne vs. ikke-fundne som funktion af 

placering 

Reaktionstid til fund som funktion af 

placering


0 

-0,5 

-1 

-1,5 

-2 

-2,5 

Skabstest - fundne genstande 

A B C 

Testtidspunkt 


Kontrol 

1 ) & . 2 30 4 5> >8 57773

RT for genstande til venstre (sek) 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

Skabstest - venstresidig reaktionstid 

A B C 

Testtidspunkt 


Kontrol 

1 ) & . 2 30 4 5;668 57774

RT for genstande til højre (sek) 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

Skabstest - højresidig reaktionstid 

A B C 

Testtidspunkt 

1 ) & . 1 ) 


Kontrol

Spørgeskema 

Skema til patient og pårørende baseret på sidste 14 dage 

24 items rates på likert-skala: 

Aldrig – sjældent – af og til – ofte – altid 

7 forskellige kategorier: 

A. Indsigt 

B. ADL-funktioner 

C. Motorik 

D. Stedsans – spatielt overblik 

E. Læsning og skrivning 

F. Transport 

G. Social interaktion

Antal variable 

20 

15 

10 

5 

0 

Antal variable Spørgeskema 

med størst effekt hos hhv. prisme- og kontrolgruppe 

Prismegruppe 

Patienter Pårørende 

" 570773 ?7077 

Kontrolgruppe 

Ties

Effektstørrelse 

0.00 

-0.20 

-0.40 

-0.60 

-0.80 

-1.00 

Gennemsnitlig effekt for hver kategori 

A B C D E F G 

Kategorier 


Kontrol

Stjerneudstr. 

Bogstavudstr. 


Skabstest, antal 

Skabstest, RT 

Find Holger, varig 

Find Holger, antal 

1 p-værdier er en-halede 

*p < 0.05; **p < 0.01; ***p < 0.001 

Effekternes varighed 

F(2, 18) 

11.30 

8.17 

5.73 

4.14 

5.33 

5.67 

4.56 

ABC 

p 1 

0.000*** 

0.001** 

0.005** 

0.002** 

0.008** 

0.006** 

0.012** 

F(1, 9) 

13.77 

12.57 

7.44 

3.56 

3.99 

4.45 

2.81 

AB 

p 1 

0.002** 

0.003** 

0.011** 

0.045* 

0.038* 

0.032* 

0.064 

F(1, 9) 

12.52 

13.72 

7.88 

8.58 

7.87 

9.57 

9.44 

AC 

p 1 

0.003** 

0.024* 

0.010* 

0.008** 

0.010* 

0.006** 

0.007**

Stjerneudstr. 

Bogstavudstr. 


Skabstest, antal 

Skabstest, RT 

Find Holger, varig 

Find Holger, antal 

1 p-værdier er en-halede 

*p < 0.05; **p < 0.01; ***p < 0.001 

Effekternes varighed 

F(2, 18) 

11.30 

8.17 

5.73 

4.14 

5.33 

5.67 

4.56 

ABC 

p 1 

0.000*** 

0.001** 

0.005** 

0.002** 

0.008** 

0.006** 

0.012** 

F(1, 9) 

13.77 

12.57 

7.44 

3.56 

3.99 

4.45 

2.81 

AB 

p 1 

0.002** 

0.003** 

0.011** 

0.045* 

0.038* 

0.032* 

0.064 

F(1, 9) 

12.52 

13.72 

7.88 

8.58 

7.87 

9.57 

9.44 

AC 

p 1 

0.003** 

0.024* 

0.010* 

0.008** 

0.010* 

0.006** 

0.007**

Opsummering 

7 af de 11 test, der indgik i analysen viste en signifikant forbedring af 

prismegruppens resultater sammenlignet med kontrolgruppen. 

Spørgeskemaet viste tillige forbedringer i patienternes og deres 

pårørendes oplevelse af det daglige funktionsniveau. 

Grupperne adskilte ikke signifikant på nogle af de undersøgte test 

ved baseline-testningen (A), hvilket støtter hypotesen, at de fundne 

forbedringer hos prismegruppen faktisk skyldes prismetræningen. 

De fundne effekter begrænser sig ikke kun til den første 

effekttestning, for der er også en tydelig effekt selv fem uger efter 

træningens afslutning. 

Prismetilvænningen har vist sig effektiv målt ved både kliniske test, 

øjenbevægelsesmål samt på test, der undersøger patienternes 

daglige funktionsniveau.

Tak til... 

Undersøgelsen blev udført ved Center for Visuel 

Kognition (CVC) i samarbejde med Center for 

Hjerneskade (CfH) 

Projektet er finansieret af CVC og Københavns 

Universitets Satsningsområde ”Brain and Mind” 

Neuropsykologer ved CfH, Rigshospitalet, 

Nordsjællands og Bispebjerg hospitaler for 

rekruttering (og testning) af neglektpatienter

Referencer 

Appelros, P., Karlsson, G. M., Seiger, Å. & Nydevik, I. (2002). Neglect and anosognosia 

after first-ever stroke. J Rehabil Med, 34, 215-220. 

Beversdorf, D. & Heilman, K. M. (2003). Prism adaptation treatment of neglect. 

Conflicting results? Neurology, 60, 1734–1735. 

Bowen, A., Lincoln, N. B., & Dewey, M. (2002). Cognitive rehabilitation for spatial 

neglect following stroke. The Cochrane Database of Systematic Reviews, Issue 2. 

Duncan, J., Bundesen, C., Olson, A., Humphreys, G., Chavda, S. & Shibuya, H. (1999). 

Systematic Analysis of Deficits in Visual Attention. Journal of Experimental 

Psychology: General, 128, 450-478 

Farnè, A., Rossetti, Y., Toniolo, S. & Làdavas, E. (2002). Ameliorating neglect with 

prism adaptation: visuo-manual and visuo-verbal measures. Neuropsychologia, 40, 

718-729. 

Frassinetti, F., Angeli, V., Meneghello, F., Avanzi, S. & Làvadas, E. (2002). Longlasting 

amelioration of visuospatial neglect by prism adaptation. Brain, 125, 608- 

623. 

Heilman, K. M. (1977/1993). Neglekt and related disorders. In: K. E. Heilman, E. 

Valenstein (eds): Clinical Neuropsychology, ed. 3. New York, OUP, 279-336. 

Hillis, A. E., Newhart, M., Heidler, J., Barker, P. B., Herskovits, E. H. & Degaonkar, M. 

(2005). Anatomy of Spatial Attention: Insights from Perfusion Imaging and 

Hemispatial Neglect in Acute Stroke. J. Neurosci., 25, 3161–3167 

Husain, M., Shapiro, K., Martin, J., & Kennard, C. (1997). Abnormal temporal dynamics 

of visual attention in spatial neglect patients. Nature, 385, 154–156. 

Karnath, H.-O., Fruhmann Berger, M, Küker, W. & Rorden, C (2004). The Anatomy of 

Spatial Neglect based onVoxelwise Statistical Analysis: A Study of 140 Patients. 

Cerebral Cortex, 14, 1164–1172

Referencer 

Martin, T. A., Keating J. G., Goodkin, H. P., Bastian, A. J. & Thach, W. T. (1996). 

Throwing while looking through prisms. I. Focal olivocerebellar lesions impair 

adaptation. Brain, 119, 1183-1198. 

Michel, C., Pisella, L., Halligan, P. W., Luauté, J., Rode, G., Boisson, D. & Rossetti, Y. 

(2003). Simulating unilateral neglect in normals using prism adaptation: implications 

for theory. Neuropsychologia, 41, 25-39. 

Michel, C. (2003). Simulating unilateral neglect in normals: Myth or reality? Restorative 

neurology and neuroscience, 24 (4-6), 419-30. 

Pedersen, P. M., Jørgensen, H. S., Nakayama, H., Raaschou, H. O. & Olsen, T. S. 

(1997). Hemineglect in acute stroke – incidence and prognostic implications: The 

Copenhagen Stroke Study. Am J Phys Med Rehabil, 76 (2), 122-127. 

Rode, G. Rossetti, Y., Lie, L. & Boissona, D. (1998/1999). Improvement of mental 

imagery after prism exposure in neglect: a case study. Behavioural Neurology, 11, 

251–258. 

Rossetti, Y., Rode, G., Pisella, L., Farné, A., Li, L., Boisson, D. & Perenin, M.-T. (1998). 

Prism adaptation to a rightward optical deviation rehabilitates left hemispatial 

neglect. Nature, 395, 166-169. 

Rousseaux, M., Bernati, T., Saj, A. & Kozlowski, O. (2006). Ineffectiveness of prism 

adaptation on spatial neglect signs. Stroke, 37, 542-543. 

Tham, K. & Tegnér, R. (1996). The Baking Tray Task: a test of spatial neglect. 

Neuropsychol Rehabil, 6, 19-25. 

Vallar, G. (1998). Spatial hemineglect in humans. Trends in Cognitive Sciences, 2 (3), 

87-97. 

Wilson, B., Cockburn, J. & Halligan, P. (1987). Development of a behavioral test of 

visuospatial neglect. Archives of physical medicine and rehabilitation, 68, 98-102.

Det neurokemiske grundlag 

for visuel opmærksomhed 

opm rksomhed 

Signe A. Vangkilde, Vangkilde, 

Cand.psych., Cand.psych., 

PhD-stip PhD stip. 

Center for Visual Cognition

Oversigt 

Opmærksomhedens 

Opm rksomhedens psykofarmakologi 

Psykofarmakologi og TVA 

(Bundesen Bundesen’s (1990) Theory of Visual Attention) 

Demonstration 

Eksempel på data: Nikotinerge påvirkninger virkninger 

af TVA 

S. Vangkilde 2008


Opm rksomhedens psykofarmakologi 

Tre neurotransmitter-systemer 

neurotransmitter systemer forbindes ofte med opmærksomhed 

opm rksomhed: 

Acetylkolin (Ach) 

Opretholde fokuseret opmærksomhed 

opm rksomhed over tid (sustained attention) 


Opm rksomhedens rolle ved indlæring indl ring af ny information 

Noradrenalin (NA) 

Forholdet mellem arousal og opmærksomhed 

opm rksomhed 

Selektivitet 

Arbejdshukommelse – særligt rligt ifm. ifm. 

præfrontal pr frontal cortex 

Dopamin (DA) 

Styringsfunktioner, 

Styringsfunktioner, 

opgaver som kræver kr ver intens kognitiv kontrol 

S. Vangkilde 2008

Uafklarede spørgsm sp rgsmål 

Acetylkolin og noradrenalin kan påvirke virke 

opmærksomhedsfunktioner 

opm rksomhedsfunktioner på mange forskellige – og til tider 

overlappende - måder der 

Hvilke præcise pr cise opmærksomhedsprocesser 

opm rksomhedsprocesser, , som disse 

transmittere kontrollerer er uklart 

De to kolinerge undersystemer (nikotin nikotin og muskarin) muskarin) 

synes 

også ogs at påvirke virke opmærksomheden 

opm rksomheden på forskellig vis 

De specifikke roller, disse undersystemer spiller, kender vi 

ikke 

Første rste skridt på vejen kunne være re en fælles lles teoretisk ramme 

til at forstå forst de mange empiriske fund 

S. Vangkilde 2008

TVA som rammeteori 

Styrker ved TVA-baseret 

TVA baseret testning: testning 

Specificitet 

(TVA kan adskille og måle le enkelte opmærksomhedsfunktioner 

opm rksomhedsfunktioner) 

Validitet 

(TVA er baseret på kognitiv grundvidenskabelig forskning men 

korrelerer samtidig med mål fra kliniske test) 

Sensitivitet 

(TVA kan registrere opmærksomhedsproblemer 

opm rksomhedsproblemer som ofte bliver 

overset med almindelige neuropsykologiske test) 

Reliabilitet 

(Resultaternes 

Resultaternes reliabilitet kan findes vha. vha. 

almindelige statistiske 

procedurer) 

procedurer 

S. Vangkilde 2008

Psykofarmakologi og TVA 

Anvende Bundesens (1990) “Theory Theory of visual attention” attention 

som en teoretisk ramme for forståelsen forst elsen af det neuro- 

kemiske grundlag for visuel opmærksomhed 

opm rksomhed 

Formål: Form : 

Belyse hhv. hhv. 

kolinerge og noradrenerge bidrag til 

forskellige opmærksomhedsfunktioner 

opm rksomhedsfunktioner hos raske 

forsøgspersoner 

fors gspersoner 

Metode: Metode 

Anvende TVA-baserede 

TVA baserede test til at undersøge unders ge 

forandringer i forskellige opmærksomhedsfunktioner 

opm rksomhedsfunktioner 

efter farmakologiske påvirkninger virkninger af bestemte 

neurotransmittere 

S. Vangkilde 2008

Farmakologiske påvirkninger 

(Psyko)farmaka er 

neurotransmittere eller stoffer 

som efterligner 

neurotransmitternes 

karakteristika 

Farmaka kan påvirke den 

neurale transmission på flere 

måder (1-7) 

Farmaka kan interagere med 

de kemiske processer på et 

hvert givet niveau og dermed 

reducere eller fremme de 

synaptiske processer

Agonister og antagonister 

Agonister fremmer 

synaptiske processer 

Antagonister hæmmer 

synaptiske processer

Sammenligninger af neurotransmittere 

1. Kolinerge og noradrenerge bidrag 

Skopolamin ( Musc.) Musc.) 

Klonidin Placebo 

( NA) 

2. Nikotinerge og muskarinerge bidrag 

Nikotin ( Nic.) 

Cevimelin Placebo 

( Musc.) Musc.) 

S. Vangkilde 2008

Opmærksomhedsm 

Opm rksomhedsmål 

TVA-baseret 

TVA baseret testning 

Test af grundlæggende 

grundl ggende komponenter ved visuel opm. opm 

(Bundesen Bundesen, , 1990, Psych. Rev.) 

STAN, Spatio-temporal Spatio temporal cuing paradigm 

Reaktionstidstest af opmærksomhed 

opm rksomhed i tid og rum 

(Coull & Nobre, Nobre, 

1998, J Neurosci) Neurosci 

DART, Divided Attention to Response Task 

Reaktionstidstest af evnen til at opretholde 

opmærksomhed 

opm rksomhed over tid 

(Robertson et al., 1997, Neuropsychologia; 

Neuropsychologia; 

Dockree et al., 2006, Exp Brain Res) 

S. Vangkilde 2008

Interval 

(100 ms) 

F 

Intet 

interval 

CombiTVA test 

Fiksationskryds 

i target-farven 

(1000 ms) 

A A 

A A 

A 

Stimulus-display 

(10-20-50-80-140- 

200 ms) 

Maske 

(500 ms) 

Forsøgspersonen svarer 

S. Vangkilde 2008 

3 display-typer 

E 

F 

A 

P 

H 

T K 

A 

A 

A A 

S 

N 

L X 

J 

A 

V 

T = 6 

D = 0 

T = 2 

D = 0 

T = 2 

D = 4

Demonstration 

af CombiTVA test 

S. Vangkilde 2008

F 

P A 

H L 

B

X 

P L 

H K 

B

O 

P A 

H F 

B

TVA 

Estimerede opmærksomhedskomponenter 

opm rksomhedskomponenter 

• K – visuel spændvidde sp ndvidde (visuel visuel korttidshuk.) korttidshuk.) 

• C – visuel processeringshastighed 

• t0 – grænse gr nse for bevidst perception 

• – evnen til at fokusere på relevant 

information 

• w – spatielle opmærksomhedsv 

opm rksomhedsvægte gte 

S. Vangkilde 2008

Korrekt-rapporterede bogstaver 

3.5 

3 

2.5 

2 

1.5 

1 

0.5 

0 

TVA 

0 50 100 150 200 250 300 

t0 

C 

Bogstavvarighed (ms) 


K

Hypoteser 

Udfra tidligere studier kunne det tænkes nkes, , at: 

Nikotinerge manipulationer vil påvirke virke 

delfunktioner knyttet til grænsen gr nsen for bevidst 

perception 

muscarinerge manipulationer vil påvirke virke 

kapaciteten af den visuelle korttidshukommelse 

Noradrenerge manipulationer vil påvirke virke evnen 

til at frasortere irrelevant information 

S. Vangkilde 2008

Pilot data: 

Nikotinerg manipulation af 

visuel opmærksomhed 

opm rksomhed 

5 forsøgspersoner 

fors gspersoner 

2 kvinder/3 mænd nd, , gn.snitsalder 25, ikke-rygere ikke rygere 

2 mg nikotin/placebo 

nikotin/placebo 

Nicotinell tyggegummi/placebo 

tyggegummi/placebo 

tyggegummi, 

tyggegummi, 

givet 30 

minutter før testning 

2 x CombiTVA-test 

CombiTVA test 

S. Vangkilde 2008

Number of items 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

Nikotin & huk.kapacitet (K) 

Placebo 

Nicotine 

MEAN S1 S2 S3 S4 S5 


Placebo 

Nicotine

Nikotin & processeringshastighed (C) 

Letters/sec. 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

Placebo 

Nicotine 



Placebo 

Nicotine

Nikotin & grænsen gr nsen for perception (t0) 

Perceptual threshold (ms) 

40 

35 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

Placebo 

Nicotine 

MEAN 

S1 S2 S3 S4 S5 


Placebo 

Nicotine

Alpha 

Nikotin & selektivitet (alpha) 

1.25 

1.00 

0.75 

0.50 

0.25 

0.00 

Placebo 

Nicotine 



Placebo 

Nicotine

Nikotin synes at: 

Nikotin & TVA 

Fremme tidlig visuel perception ( t0, gn.snit 40 %) 

Sænke nke visuel processeringshastighed ( C, gn.snit 17 %) 

Sænke nke selektiviteten ( alpha, gn.snit 40 %) 

Lade korttidshukommelseskapaciteten være re uændret ndret 

(K, gn.snit 3 % ) 

S. Vangkilde 2008

Nikotin & TVA 

Et forøget for get nikotin-niveau 

nikotin niveau i hjernen resulterer i en lavere grænse gr nse 

for bevidst perception, hvilket betyder, betyder at det er muligt at 

begynde den visuelle processering tidligere. tidligere. 

Men der samtidig synes det højere jere nikotinniveau at give køb på 

både de hastigheden af den visuelle processering og selektiviteten. 

selektiviteten. 

Man bliver med andre ord både de langsommere og mere 

distraherbar efter at have fået et nikotin. nikotin 

Selvom nikotin med sikkerhed kan siges at påvirke virke vigtige 

delfunktioner af vores visuelle opmærksomhed 

opm rksomhed, , ville det være re 

forkert at sige, sige, 

at et højere jere nikotinniveau er en direkte fordel for 

en velfungerende visuel opmærksomhed 

opm rksomhed. 

S. Vangkilde 2008

Related/future studies 

Taking TVA into the temporal domain 

Temporally cued TVA-test TVA test with exp. dist. waiting times 

Imaging the pharmacology of TVA 

TVA-based TVA based fMRI paradigm for imaging cholinergic modulations of attention attention 

(with MD, Egill Rostrup, Rostrup, 

Glostrup Hospital) 

Genetics of TVA 

TVA-based TVA based whole report paradigm to be used in the Swedish Betula-study Betula study 

Dopamine and TVA 

The effects of methylphenidate on ADHD childrens’ childrens attentional functioning 

(with with post.doc. post.doc. 

Laura McAvinue, McAvinue, 

Trinity College Dublin) 

Serotonin and TVA 

Using tryptophan depletion to study serotonergic contributions to to 

attention 

S. Vangkilde 2008

People and places 

Center for Visual Cognition, Cognition, 

University of Copenhagen 

Jenny Coull, Coull, 

Post.doc., Post.doc., 

Université Universit de Provence 

Laura McAvinue, McAvinue, 

Post.doc., Post.doc., 

Trinity College Dublin 

Egill Rostrup, Rostrup, 

MD, Glostrup Hospital 

S. Vangkilde 2008

Cue 

(100 ms) 

Cue – target 

interval 

(600/1400 ms) 

Target 

(50 ms) 

STAN 

(Thoroughly described in Coull et al., 2001) 


Spatial cue 

Temporal cue 

Neutral cue 

No cue

Measures 

STAN 

For both temporal and spatial orienting: 

RTs for valid targets 

RTs for invalid targets 

Validity effect 

Cost of invalid cuing 

Alerting effect 

RTs as function of SOA 

S. Vangkilde 2008

Digit 

(494 ms) 

1 

If white digit 

DART 

(Adapted from Dockree et al., Exp Brain Res, 2006) 

Mask 1 

(125 ms) 

Left button press 


Response 

(63 ms) 

Mask 2 

(494 ms)

Digit 

(494 ms) 

6 

If grey digit 

DART 

(Adapted from Dockree et al., Exp Brain Res, 2006) 

Mask 1 

(125 ms) 

Right button press 


Response 

(63 ms) 

Mask 2 

(494 ms)

Measures 

DART 

Errors of Commission 

(number of presses to 3) 

Errors of Ommission 

(number of non-presses non presses to the go-targets) go targets) 

Mean RT to go stimuli 

FFT of the RT 

Some of the above for the grey digits… 

digits 

S. Vangkilde 2008

Acetylcholine and attention 

Cholinergic dysfunction has most often been 

associated with long term memory impairments 

Acetylcholine is probably equally linked to the 

integrity of our attentional functions 

Agents acting on the two cholinergic receptor 

systems (nicotine & muscarine) muscarine) 

seem to modulate 

attention in different ways 

The exact roles of these subsystems are not known 

S. Vangkilde 2008

Items correctly reported 


4 

3 

2 

1 

4 

3 

2 

1 

S1 Placebo & Nicotine 

0 

0 50 100 150 200 250 

Exposure Duration 


0 

0 50 100 150 200 250 


Pla 


PlaFit 

Nic 

NicFit 



4 

3 

2 

1 

4 

3 

2 

1 


0 

0 50 100 150 200 250 



0 

0 50 100 150 200 250 

Exposure Duration

Cholinergic transmitters 

Cholinergic receptors can be 

divided into two major groups: 

Nicotinic 

Muscarinic 

We focus on: 

Nicotine ( nicotine) 

Scopolamine ( muscarine) muscarine 

Cevimeline ( muscarine) 

muscarine 

S. Vangkilde 2008

The ascending adrenergic system 


Kolb & Whishaw, 

2003

Ach 

Furey et al, 2008 

scopolamine slowed RTs only when selective 

attention was maintained over several trials 

NA 

Clark et al, 1989 

clonidine reduced cost of spatially invalid cues 

in Posner task => decreased selectivity

Prisme-baseret rehabilitering af visuel neglekt

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?