Show simple item record

dc.contributor.authorLiu, Jia
dc.date.accessioned2020-11-30T15:45:55Z
dc.date.available2020-11-30T15:45:55Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.isbn978-951-39-8457-1
dc.identifier.urihttps://jyx.jyu.fi/handle/123456789/72881
dc.description.abstractHumans generally fail to maintain their task performance during a long period of task involvement, leading to performance declines and mental fatigue increases. This phenomenon is called the time-on-task effect or vigilance decrement. It is still unclear whether the impairment of time-on-task is taskspecific or not. Although some theoretical frameworks of vigilance decrement have been proposed in the literature, there is still no agreed framework generalizing to all fatigue-related findings. To address these questions, we conducted a selective visual attention task for 2 hours 20 minutes and provided monetary rewards in the early and late blocks. We also adopted the 80-minute sustained attention EEG dataset with motivation manipulation in the interval of 60-80 minutes. We explored the effects of time-on-task on selective attention and sustained attention, and investigated the modulations of motivation in these studies. We also examined the differences between vigilance and congruency. For data analysis methods, we applied the ERP, time-frequency analysis, automatic dynamic function connectivity detection approach, temporal PCA, and single-trial analysis, obtaining indicators of ERPs (e.g., N1, P2, N2, P300), ERSP (e.g., delta and theta bands), frequency-specific dynamic functional connectivity (fdFC) across different studies. Our results found that cognitive functions in selective attention were impaired by time-on-task and partially restored by motivation manipulation. Similarly, cognitive processes involved in sustained attention were degraded by vigilance decrement and partially and transiently improved by providing rewards. We also demonstrated different influences between vigilance and congruency in conflicting tasks. Overall, this dissertation elucidates the effects of prolonged task involvement on different types of attentional tasks and provides evidence for the theoretical framework of motivational control and energetical costs. Keywords: mental fatigue, time-on-task, vigilance decrement, selective attention, sustained attention, congruencyen
dc.description.abstractIhmiset eivät yleensä pysty keskittymään kunnolla pitkien tehtävien suorittamiseen ja tämä johtaa suorituskyvyn heikkenemiseen ja henkisen väsymyksen lisääntymiseen. Tätä ilmiötä kutsutaan aikatehtävävaikutukseksi tai valppauden heikentymiseen. Edelleen on epäselvää, liittyykö tehtävän suorittamisen kesto heikentymiseen tehtäväkohtaisesti vai ei. Kirjallisuudessa on ehdotettu teoreettisia puitteita valppauden heikkenemiseen, mutta vielä ei ole sovittua kehystä, joka yleistää kaikki väsymykseen liittyvät havainnot. Näiden kysymysten ratkaisemiseksi tässä väitöskirjassa on toteutettu valikoivan visuaalisen tarkkailutehtävä ja analysoitu siihen osallistuvia henkilöitä. Tehtävässä seurattiin aikatehtävän vaikutuksia valikoivaan huomioon ja jatkuvaan tarkkailuun, ja lisäksi tutkittiin erilaisten motivaatiotekijöiden vaikutuksia. Tietojen analysoinnissa käytettiin ERP:tä, aikataajuusanalyysiä, automaattisen dynaamisen toimintoyhteyden havaitsemisen lähestymistapaa, ajallista PCA:ta ja yhden kokeen analyysiä. Työn tuloksista havaitaan, että selektiivisen tarkkaavaisuuden kognitiiviset toiminnot heikkenivät tehtävän suorittamisen aikana ja osittain palautuivat palkkioilla. Vastaavasti kognitiiviset prosessit, joihin liittyy jatkuva huomio, heikentyivät valppauden heikkenemisellä ja parantuivat osittain ja ohimenevästi tarjoamalla palkkioita. Työssä on näytetty myös erilaisia vaikutuksia valppauden ja yhdenmukaisuuden välillä ristiriitaisissa tehtävissä. Kokonaisuudessaan tämä väitöskirja selvittää pitkäaikaisten tehtävien osallistumisen vaikutuksia erityyppisiin tarkkaavaisuustehtäviin ja tarjoaa todisteita motivaation merkityksestä pitkäaikaisissa tehtävissä. Avainsanat: henkinen uupumus, tehtävän aika, valppauden vähennys, valikoiva huomio, jatkuva huomio, yhdenmukaisuusfi
dc.relation.ispartofseriesJYU dissertations
dc.relation.haspart<b>Artikkeli I:</b> Liu, Jia; Zhang, Chi; Zhu, Yongjie; Liu, Yunmeng; Sun, Hongjin; Ristaniemi, Tapani; Cong, Fengyu; Parviainen, Tiina (2020). Dissociable Effects of Reward on P300 and EEG Spectra Under Conditions of High vs. Low Vigilance During a Selective Visual Attention Task. <i>Frontiers in Human Neuroscience, 14, 207.</i> <a href="https://doi.org/10.3389/fnhum.2020.00207"target="_blank"> DOI: 10.3389/fnhum.2020.00207</a>
dc.relation.haspart<b>Artikkeli II:</b> Liu, Jia; Zhu, Yongjie; Sun, Hongjin; Ristaniemi, Tapani; Cong, Fengyu (2020). Sustaining Attention for a Prolonged Duration Affects Dynamic Organizations of Frequency-Specific Functional Connectivity. <i>Brain Topography, 33 (6), 677-692.</i> <a href="https://doi.org/10.1007/s10548-020-00795-0"target="_blank"> DOI: 10.1007/s10548-020-00795-0</a>
dc.relation.haspart<b>Artikkeli III:</b> Liu, Jia; Zhang, Chi; Zhu, Yongjie; Ristaniemi, Tapani; Parviainen, Tiina; Cong, Fengyu (2020). Automated detection and localization system of myocardial infarction in single-beat ECG using Dual-Q TQWT and wavelet packet tensor decomposition. <i>Computer Methods and Programs in Biomedicine, 184, 105120.</i> <a href="https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2019.105120"target="_blank"> DOI: 10.1016/j.cmpb.2019.105120</a>
dc.relation.haspart<b>Artikkeli IV:</b> Liu, J., Zhu, Y., Chang, Z., Hämäläinen, T. and Cong, F., 2020. Congruency and vigilance produce separable changes in the late positive complex during a Flanker task. <i>Submitted.</i>
dc.subjectaivotutkimus
dc.subjectkognitiivinen neurotiede
dc.subjecttarkkaavaisuus
dc.subjectvireys
dc.subjectväsymys
dc.subjectneurofysiologia
dc.subjectEEG
dc.subjectsignaalianalyysi
dc.subjectsignaalinkäsittely
dc.subjectmental fatigue
dc.subjecttime-on-task
dc.subjectvigilance decrement
dc.subjectselective attention
dc.subjectsustained attention
dc.subjectcongruency
dc.titleElectrophysiological brain activity fluctuations during a long period of task engagement
dc.identifier.urnURN:ISBN:978-951-39-8457-1
dc.date.digitised


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record