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PSYC 330 - Lecture 12 - Spatial Attention Deficits - April 8th 2014.docx

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PSYC 330
Richard Wright

PSYC 330 April 8 , 2014 Lecture Twelve: Spatial Attention Deficits and Disorders Spatial Attention Deficits ­ The parietal cortex appears to mediate the conscious perception of object locations ­ Damage to this area in the right hemisphere can sometimes result in a curious  perceptual disruption Part I: Spatial Neglect ­ An attentional deficit that is usually caused by stroke  ­ Neglect is sometimes considered to be a rare disorder • Some neglect patients exhibit a lack of awareness of objects in their left  visual hemifield and may also seem unaware of the left half of the objects   ▯including the left half of their body  • They can still perceive sensations from the left side of their body, but they  do not appear to pay attention to them ­ Neglect of contralesional space can be diagnosed by neuropsychological tests such as: Line Cancellation Test ­ Patients suffering from neglect are given a sheet of paper containing many horizontal  lines and are asked under free­viewing conditions to bisect the lines precisely in the  middle by placing a vertical line ­ Patients with lesions of the right hemisphere tend to bisect the lights to the right of the  midline (they also miss lines altogether in the direction of the opposite to the lesioned  hemisphere) Anopia ­ Visual impairment  ­ Spatial Deficits associated with Parietal Processing Hemianopia ­ Not being able to fully process something in one of the visual hemifield ­ Blindsight: • Damage to visual cortex • Not aware of one of their visual fields • Put an object in their blind field  ▯won’t be able to see it (perceive), if you  force them to choose something  ▯they are accurate, if the shape is  different enough • Contralaterality • Visual Pathways:  Primary: Eye  ▯Thalamus  ▯Visual Cortex ( Consciously Aware  of)  - If damaged, we lose awareness of things, but it’s  possible for the pathways to be damaged but it’s  possible for the old visual pathways to still be  functioning PSYC 330 April 8 , 2014  Old: Eyes  ▯Brainstem  ▯Thalamus  ▯Visual Cortex ( Not  Associated with Consciousness) Blindsight Hemianopia:  ­ A sensory deficit (Sensory impairment) ­ Injury to the back of the head ­ Rod vs. Fovea • Rod is more like a motion detector ­ Blind sight able to see motion in blind field ­ Disconnection to response for visual stimuli ­ Two separate pathways that connected to brain to observe Blindsight Patient: Graham Young ­ Oxford, England  ­ Can see to the left, but blind to the right in both eyes (cannot perceive anything to the  right hemifield) ­ Can detect movements even in his blind hemifield  ­ Lacks the ability to focus and recognize an object in the right hemifield ­ Disconnection to respond to the information that is presented (no awareness  ▯purely  sensory) ­ Key Point: Vision is not entirely seeing ­ Make compensatory head movements  ▯adapting to Blindsight ( extra head movements  to see where he is going) ­ Primary visual pathway damage (associated with consciousness) Spatial Neglect ­ Spatial Neglect Hemianopia is an attention deficit ­ Anosognosia: Not fully aware of the extent of their problems or symptoms  ­ Neglect patients do not make compensatory head movements (because they are not  aware that they are missing anything) Spatial Neglect Symptoms ­ Almost always the left hemifield, rare cases it is the right hemifield ­ Right parietal cortex that is damaged, as such it is always the left side of the body that  get affected ­ Issue with left visual fields ­ Neglect caused by TPJ damage (right hemisphere) ­ Severity of neglect varies  ­ Some can be quite severity, almost like a blind sight person ­ Milder ones, sort of sees the thing, takes time to figure out what they are (responds very  slowly) ­ People can recover from spatial neglect ­ Fronto­Parietal Cortical Attention region ­ Multi­sensory­modality neglect Stroke: PSYC 330 April 8 , 2014 ­ Brain needs lots of oxygen and blood glucose because of the ion channels and  synchrony  ­ Needs ¼ of the body’s freshly oxygenated blood ­ Neurons need glucose to fire up  ­ Atherosclerotic plaque builds up in the arteries (high blood pressure, causing them to  harden if ignored  ▯clog blood flow, oxygen deprivation causing neurons to go to trauma  and die) ­ What happens when a person has a stroke? • Glutamate build up (toxic neurotransmitter) can cause serious damage by  attacking cell • Most strokes are caused by blockages  ▯ischemic stroke • Arterial wall ballooning up and bursting causing internal bleeding  ▯ hemorrhagic stroke Signs of Stroke: ­ Weakness: Sudden loss of strength or sudden numbness in the face, arm or leg even if  temporary ­ Trouble Speaking: Sudden difficulty speaking or understanding or sudden confusion,  even if temporary ­ Vision Problems: Sudden trouble with vision, even if temporary ­ Headache: Sudden severe and unusual headache ­ Dizziness: Sudden loss of balance, especially with any of the above signs ­ In the case of stroke  ▯“ Time is brain” Somatoparaphrenia ­ Awareness deficiency about the left side of one’s body ­ Skeptical about the left arm on one’s body ­ Spatial neglect occur with sound ­ People ignore the sound produce in their left ear ­ Not accurate to direct where the sound come from Diagnostic Tests ­ Things are being presented on the left Line Bisection Test ­ Have people to put a line where they think is the middle ­ People with neglect draw toward the right. Line Cancellation Test ­ Patients suffering from neglect are given a sheet of paper containing many horizontal  lines and are asked under free­viewing conditions to bisect the lines precisely in the  middle by placing a vertical line ­ Patients with lesions of the right hemisphere tend to bisect the lights to the right of the  midline (they also miss lines altogether in the direction of the opposite to the lesioned  hemisphere) Line Drawing Test ­ Neglect patient do not copy the details on the left Mild Neglect and Extinction ­ Visual extinction is another deficit associated with neglect ­ Patients with this problem have parieto­occipital lesions and have no difficulty in  PSYC 330 April 8 , 2014 identifying a single object presented visually, however if two objects were presented  simultaneously  ▯they do not seem to see the object that is presented contralateral to the  lesion (a stimulus in the good field extinguishes the response to the stimulus in the  damaged field) ­ If there is nothing on the right side, patient can pick out movement on left (can tell what  it is) ­ If there is something on the right side and left, patient ignore the left (lose awareness) Extinction Test ­ Goal: Determine whether or not there is a link between extinction and attentional  disengagement • Patients with parietal damage performed a location cueing task • Normal Condition: Both cue and target presented on the good side • Other Condition: Both cue and target on the left side  ▯Patient can still  see the target, takes longer to respond   Takes even longer when cue is on the right visual field and  target is on the left visual field  Ipsilesional: Stimuli in visual field is on the same side as  damaged hemisphere  Contralesional: Stimuli in visual field is on the opposite side  of the damaged hemisphere ­ Findings: • Patients with unilateral neglect  ▯were aware of and could respond to  stimuli in the left hemifield (but they had difficulty doing so in the invalid  cue trials)  ­ Results: • On valid cue trials  ▯target detection were slightly faster when the cue an  target were presented in the “good” right hemifield as opposed to the left  hemifield • Response times were significantly slower (roughly 450 ms) when cue was  presented in the right hemifield and the target was presented in the left  hemifield (opposed to the opposite) • Right posterior parietal damage can disrupt the capacity to disengage  attention • Patients with damage to the right hemisphere do not have difficulty  attending to single objects in the left visual field but when a competing  object is presented to the right visual field  ▯they fail to note the object in  the left visual field Neglect Patients ­ Often unaware of stimuli in their left visual field, this does not mean that this  information is not visually processed ­ Neglect patients could make accurate same­different judgments between items in the  intact versus the neglected field, when they could identify items on the neglected side of  visual space (information on the neglected side can undergo processing to high level of  PSYC 330 April 8 , 2014 analysis even when patient is unaware) ­ Evidence:  • Grabowecky’s Study (1993)  Information in the neglected field can also facilitate processing  of other stimuli also in the neglected field  • Unconscious Processing of Neglected Stimuli  ▯ Marshall and Halligan  (1988)  Patient with left neglect was shown a picture of two houses,  one on the right and the other on the left - House on the left was depicted to be on fire - House on the right was normal - Patient did not notice the detail and reported that the  two houses looked alike - When asked to choose a house  ▯patient chose the right  (with no explanation) - Finding: Information that is extinguished can influence  feelings, and behaviour even though the patient is not  consciously aware of it (fabricate their choices by  making up reasons that are completely random) - Neuroscience + Social Psychology merging Recovery from Spatial Neglect ­ Rehab can help ­ Hard to stick with it. E.g. Tedy Bruschi  ▯Inspiring story of recovery from stroke Line Bisection Test ­ How is bisection possible unless left half is processed? ­ Due to a problem of awareness Neglect of Left Side of Mental images ­ Attention being pull over by the right ­ Extends also to mental images ­ Study: Subject (Peggy Palmer) is asked to draw a daisy from memory (mental image),  she has normal vision  ▯she has visual neglect, eyesight is fine but she is unaware of the  left side (Peggy suffered a stroke the parietal part of the brain) ­ Results: Shows that her “radar system” of the left hand side is not working, she is  unaware of the environment, believes she’s right until the problem is pointed out to her  ▯ neglecting left side in her mental images as well ­ Problem of consciousness ­ Fully concentrating on the right side which diminishes her attention to the left side (bias  to the right side) Spatial Neglect can occur with Mental Images ­ People miss mental image from the left side ­ Spatial neglect can be object­ based ­ Study: Getting people in the city of Milan to imagine they are standing on the opposite  end of the Piazza, looking at the cathedral PSYC 330
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