miniaturadaimagem|Uma forma de onda de EEG mostrando um pico N100 típico O N1 visual é um potencial evocado visual, um tipo de potencial elétrico relacionado a eventos (ERP), que é produzido no cérebro e registrado no couro cabeludo. O N1 é assim chamado para refletir a polaridade e o tempo típico do componente. O "N" indica que a polaridade do componente é negativa em relação a uma referência mastoide média. O "1" originalmente indicava que era o primeiro componente negativo, mas agora indexa melhor o pico típico deste componente, que é em torno de 150 a 200 milissegundos após o estímulo. A deflexão do N1 pode ser detectada na maioria dos locais de gravação, incluindo os locais dos eletrodos occipital, parietal, central e frontal.Mangun, G.R., & Hillyard, S.A, (1991). Modulations of sensory-evoked brain potentials indicate changes in perceptual processing during visual-spatial priming. Journal of Experimental Psychology: Human perception and performance, 17(4): 1057-1074. Embora o N1 visual seja amplamente distribuído por todo o couro cabeludo, ele atinge o pico mais cedo nas regiões frontais do que nas posteriores do couro cabeludo,Ciesielski, K.T., & French, C.N. (1989). Event-related potentials before and after training: Chronometry and lateralization of visual N1 and N2. Biological Psychology, 28: 227-238. sugerindo correlatos neurais e/ou cognitivos distintos.Makeig, S., Westerfield, M., Townsend, J., Jung, T., Courchesne, E., & Sejnowski, T.J. (1999). Functionally independent components of early event-related potentials in a visual spatial attention task. Royal Society, 354: 1135-1144. O N1 é provocado por estímulos visuais e faz parte do potencial evocado visual – uma série de deflexões de voltagem observadas em resposta a inícios, deslocamentos e mudanças visuais. Tanto o hemisfério direito quanto o esquerdo geram um N1, mas a lateralidade do N1 depende se um estímulo é apresentado centralmente, lateralmente ou bilateralmente. Quando um estímulo é apresentado centralmente, o N1 é bilateral. Quando apresentado lateralmente, o N1 é maior, anterior e contralateral ao campo visual do estímulo. Quando dois estímulos visuais são apresentados, um em cada campo visual, o N1 é bilateral. No último caso, a assimetria do N1 é modulada pela atenção.Wascher, E., Hoffman, S., Sanger, J., Grosjean, M. (2009). Visuo-spatial processing and the N1 component of the ERP. Psychophysiology, 46: 1270–1277. Além disso, sua amplitude é influenciada pela atenção seletiva e, portanto, tem sido usada para estudar uma variedade de processos atencionais.Luck, S. J., Woodman, G. E., and Vogel, E. K. (2000). Event-related potential studies of attention. Trends in Cognitive Sciences, 4, 432-440.Rugg, M.D., Milner, A.D., Lines, C.R., & Phalp, R. (1987). Modulations of visual event-related potentials by spatial and non-spatial visual selective attention. Neuropsychologia, 25, 85-96.
História
Embora o N1 seja um componente visual precoce que faz parte da resposta normal à estimulação visual, ele foi estudado mais extensivamente com relação à sua sensibilidade à atenção seletiva. Estudos iniciais com foco na modulação da amplitude do N1 com relação à atenção encontraram evidências limitadas para efeitos de atenção do N1. No entanto, a incerteza sobre a relação entre a amplitude do N1 e a atenção foi resolvida pelo estudo inovador de Haider, Spong e Lindsley (1964) no qual os níveis de atenção foram encontrados sistematicamente relacionados à variação na amplitude do N1. Especificamente, Haider et al. (1964) empregaram uma tarefa de vigilância que requer discriminação visual e resposta para garantir que os participantes prestassem atenção aos estímulos, em vez de observar passivamente as imagens visuais. Os participantes observaram uma série de flashes de luz e foram instruídos a responder com um pressionamento de botão para diminuir os flashes. Esses flashes fracos foram intercalados com flashes mais brilhantes que não exigiram uma resposta. O experimento durou aproximadamente 100 minutos e, como é típico desse tipo de tarefa de vigilância, a precisão na resposta aos flashes fracos diminuiu ao longo do tempo, o que é indicativo do declínio da atenção ao longo do experimento. É importante ressaltar que a amplitude do N1 variou sistematicamente com a resposta aos flashes fracos. À medida que a precisão e a atenção diminuíam, a amplitude do N1 diminuía, sugerindo que a amplitude do N1 está intimamente ligada aos níveis de atenção.Haider, M., Spong, P., & Lindsley, D.B. (1964). Attention, vigilance, and cortical evoked-potentials in humans, Science, 145, 180-182.
Estudos subsequentes empregando diferentes manipulações de atenção encontraram resultados semelhantes, fornecendo suporte adicional para a ligação entre o N1 e a atenção. Em um estudo, os sujeitos direcionaram a atenção para diferentes tipos de estímulos visuais, e a amplitude do N1 para os estímulos visuais variou de acordo com se eles foram atendidos. Mais especificamente, o N1 foi maior para estímulos que foram atendidos versus aqueles que foram ignorados.Eason, R.G., Harter, M.R., & White, T.C. (1969). Effects of attention and arousal on visually evoked cortical potentials and reaction time in man. Physiology and Behavior, 4(3): 283-289. Um estudo posterior de Van Voorhis e Hillyard (1977)Van Voorhis, & Hillyard, S.A. (1977). Visual evoked potentials and selective attention to points in space. Perception and Psychophysics, 22(1): 54-62. examinou mudanças de amplitude no N1 durante uma tarefa na qual flashes de luz foram entregues simultaneamente ao campo visual esquerdo ou direito em sequências aleatórias independentes. Os sujeitos foram instruídos a atender à esquerda, atender à direita ou atender a ambos os campos. O aprimoramento do N1 no local occipital foi encontrado quando a atenção foi direcionada ao campo no qual os flashes de luz foram entregues. Em comparação, o N1 foi menor para flashes que ocorreram no campo oposto ao foco de atenção. Quando a atenção foi dividida entre os campos esquerdo e direito, a amplitude do N1 foi intermediária. Assim, as informações visuais em locais atendidos pareceram ser amplificadas. A modulação relacionada à atenção do N1 produziu evidências de atenção visual seletiva semelhante ao efeito de atenção descoberto na modalidade auditiva, na qual o N100 auditivo varia de acordo com a atenção seletiva dentro do campo auditivo.
Principais paradigmas Paradigma de Filtragem Após a constatação de que a amplitude do N1 variava de acordo com os níveis de atenção, pesquisadores se interessaram em como estímulos idênticos eram percebidos quando atendidos ou não. Um paradigma experimental, às vezes chamado de Paradigma da Filtragem, foi desenvolvido para avaliar como a atenção influencia a percepção de estímulos. No Paradigma da Filtragem, os participantes são instruídos a concentrar sua atenção no campo visual direito ou esquerdo de uma tela de computador. O campo visual é tipicamente contrabalanceado dentro dos sujeitos ao longo dos ensaios ou blocos experimentais. Assim, para o primeiro conjunto de ensaios, os participantes podem prestar atenção ao campo visual direito, mas posteriormente podem prestar atenção ao campo visual esquerdo. Dentro de cada ensaio e entre os campos visuais, os participantes são apresentados aos mesmos estímulos, por exemplo, flashes de luz com duração variável. Os participantes são informados de que, quando um estímulo específico, como um flash de luz de curta duração, chamado de alvo, aparece no campo visual que estão observando, eles devem responder pressionando um botão. O número de alvos dentro de cada campo visual é menor do que o número de não alvos, e os participantes também são instruídos a ignorar o outro campo visual e a não responder aos alvos apresentados naquele campo visual. Quando os alvos no campo visual atendido são comparados aos alvos no campo visual não atendido, os alvos não atendidos provocam um N1 menor do que os alvos atendidos, sugerindo que a atenção atua como um mecanismo de ganho sensorial que aumenta a percepção de estímulos atendidos (vs. não atendidos).Naatanen, R. & Michie, P.T. Early selective-attention effects of the evoked potential: A critical review and reinterpretation. (1979). Biological Psychology 8: 81-136.
Paradigma de Indicação Visuoespacial Nos Paradigmas de Indicação Visuoespacial, a atenção é direcionada para uma área da tela do computador, mas a validade da indicação em relação à apresentação do estímulo-alvo varia. Assim, esse paradigma fornece insights sobre como colocar a atenção no local correto ou incorreto influencia a amplitude do N1. Por exemplo, os participantes são apresentados a um conjunto visual no qual há quatro caixas nos cantos superior e inferior direito e esquerdo da tela do computador. No primeiro quadro da exibição visual, eles são instruídos a fixar a atenção em uma pequena linha pontilhada no centro da tela do computador. Para preparar os participantes para localizar a indicação, segue-se um quadro de advertência no qual a linha pontilhada é substituída por uma cruz. O quadro de advertência é seguido pelo quadro de indicação, no qual uma seta aponta na direção de um ou de todos os quatro quadrados. Em alguns casos, a indicação é precisa e aponta para o quadrado no qual o alvo será apresentado. Em outros casos, a indicação é imprecisa e aponta para o quadrado no qual o alvo não será apresentado. Nos casos restantes, é apresentada uma dica neutra que aponta na direção de todos os quadrados. Em seguida, é exibido um quadro-alvo no qual um pequeno ponto aparece em um dos quatro quadrados. No último quadro, uma seta aponta para um dos quatro quadrados e os participantes respondem com um pressionamento de botão se a dica apareceu no quadrado. A amplitude do N1 varia em relação aos ensaios com indicação precisa, com indicação imprecisa e com indicação neutra. Nos ensaios em que a atenção foi direcionada para o quadrado em que o alvo foi apresentado (ensaios com indicação precisa), a amplitude do N1 é maior do que em a) ensaios em que a atenção foi direcionada para todos os quadrados (ensaios com indicação neutra) e b) ensaios em que a atenção foi direcionada para o quadrado errado (ensaios com indicação imprecisa), sugerindo que a amplitude do N1 representa um benefício para colocar a atenção no local correto.Luck, S. J., Hillyard, S.A., Mouloua, M., Woldorff, M.G., Clark, V.P., & Hawkins, H.L. (1994). Effects of spatial cuing on luminance detectability: Psychophysical and electrophysiological evidence for early selection. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 20, 887-904.
Fatores que influenciam a amplitude e a latência
A amplitude, ou o tamanho, do N1 é medido tomando-se a voltagem média dentro da janela que normalmente envolve o N1 (cerca de 150 a 200 ms após o estímulo). Como o N1 é um componente negativo, amplitudes "maiores" correspondem a ser mais negativas, enquanto amplitudes "menores" correspondem a ser menos negativas.