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Cerebral networks of sustained attention and working memory: a functional magnetic resonance imaging study based on the Continuous Performance Test
Bases cerebrales de la atención sostenida y la memoria de trabajo: un estudio de resonancia magnética funcional basado en el Continuous Performance Test
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Affiliation
1 Grup de Tecnologies Digitals; Universitat de Vic; Vic, Barcelona , España
2 Departamento de Psiquiatría y Psicobiología Clínica; Universitat de Barcelona , España
3 Institut d’Investigació en Cervell, Cognició i Conducta, IR3C , España
4 . CIBER-BBN , España
5 Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer, IDIBAPS , España
6 Sección de Neurorradiología; Servicio de Radiología; Centre de Diagnòstic per la Imatge, CDI; Hospital Clínic , España

*Correspondencia:Dr. Josep M. Serra Grabulosa.Departamento de Psiquiatría y Psicobiología Clínica. Universitat de Barcelona. Pg. Vall d’Hebron, 171.E-08035 Barcelona.

Rev Neurol 2014 , 58(7), 289–295; https://doi.org/10.33588/rn.5807.2013348
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Abstract
INTRODUCTION One of the most used paradigms in the study of attention is the Continuous Performance Test (CPT). The identical pairs version (CPT-IP) has been widely used to evaluate attention deficits in developmental, neurological and psychiatric disorders. However, the specific locations and the relative distribution of brain activation in networks identified with functional imaging, varies significantly with differences in task design.

AIM To design a task to evaluate sustained attention using functional magnetic resonance imaging (fMRI), and thus to provide data for research concerned with the role of these functions.

SUBJECTS AND METHODS Forty right-handed, healthy students (50% women; age range: 18-25 years) were recruited. A CPT-IP implemented as a block design was used to assess sustained attention during the fMRI session.

RESULTS The behavioural results from the CPT-IP task showed a good performance in all subjects, higher than 80% of hits. fMRI results showed that the used CPT-IP task activates a network of frontal, parietal and occipital areas, and that these are related to executive and attentional functions.

CONCLUSIONS In relation to the use of the CPT to study of attention and working memory, this task provides normative data in healthy adults, and it could be useful to evaluate disorders which have attentional and working memory deficits.
Resumen
Introducción Uno de los paradigmas más utilizados en el estudio de la atención es el Continuous Performance Test (CPT). La versión de pares idénticos (CPT-IP) se ha utilizado ampliamente para evaluar los déficits de atención en los trastornos del neurodesarrollo, neurológicos y psiquiátricos. Sin embargo, la localización de la activación cerebral de las redes atencionales varía significativamente según el diseño de resonancia magnética funcional (RMf) usado.

Objetivo Diseñar una tarea para evaluar la atención sostenida y la memoria de trabajo mediante RMf para proporcionar datos de investigación relacionados con la localización y el papel de estas funciones.

Sujetos y métodos El estudio contó con la participación de 40 estudiantes, todos ellos diestros (50%, mujeres; rango: 18-25 años). La tarea de CPT-IP se diseñó como una tarea de bloques, en la que se combinaban los períodos CPT-IP con los de reposo.

Resultados La tarea de CPT-IP utilizada activa una red formada por regiones frontales, parietales y occipitales, y éstas se relacionan con funciones ejecutivas y atencionales.

Conclusiones La tarea de CPT-IP utilizada en nuestro trabajo proporciona datos normativos en adultos sanos para el estudio del sustrato neural de la atención sostenida y la memoria de trabajo. Estos datos podrían ser útiles para evaluar trastornos que cursan con déficits en memoria de trabajo y en atención sostenida.
Keywords
CPT-IP
fMRI
Parietal cortex
Prefrontal cortex
Sustained attention
Working memory
Palabras Claves
Atención sostenida
Corteza parietal
Corteza prefrontal
CPT-IP
Memoria de trabajo
RMf
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