Ereignisbezogene Potenziale und die Oddball-Aufgabe

Neuropsychology

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Overview

Quelle: Laboratorien der Jonas T. Kaplan und der Sarah I. Gimbel-Universität von Südkalifornien

Angesichts die überwältigende Menge an Informationen von den Sinnesorganen erfasst, ist es entscheidend, dass das Gehirn in der Lage, die Verarbeitung bestimmter Reize, um weniger Aufwand ausgeben, was nicht gerade wichtig sein könnte und besuchen, was zu priorisieren. Eine Heuristik, die das Gehirn verbraucht ist, Reize zu ignorieren, die häufig oder ständig zu Gunsten der Reize, die unerwartete oder einzigartig sind. Daher sind eher seltene Ereignisse prägnanteren und unsere Aufmerksamkeit zu erfassen. Darüber hinaus sind Reize, die für unsere aktuellen verhaltensbezogene Ziele sind über die priorisiert, die irrelevant sind.

Die neurophysiologische Korrelate der Aufmerksamkeit worden durch den Einsatz von Oddball-Paradigma experimentell untersucht. Ursprünglich im Jahr 1975 eingeführt, stellt der Sonderling Aufgabe den Teilnehmer mit einer Folge von sich wiederholenden Audio- oder visuellen Reizen, nur selten unterbrochen durch einen unerwarteten Reiz. 1 diese Unterbrechung durch einen Zielreiz nachweislich bestimmte elektrische Ereignisse zu entlocken, die beschreibbare an der Kopfhaut als ereignisbezogene Potenziale (ERP) bekannt sind. ERP ist die gemessene Gehirn Antwort aus einem bestimmten sensorischen, kognitiven oder motorischen Ereignis. ERP-Systeme sind mit der Elektroenzephalographie (EEG), nicht-invasive Mittel zur Bewertung der Funktion des Gehirns bei Patienten mit Krankheit und normal funktionierenden Personen gemessen. Eine spezielle ERP-Komponente gefunden in der parietalen Region der Kopfhaut, bekannt als die P300 wird als Reaktion auf Oddball Ereignisse verstärkt. Die P300 ist eine andauernde Positive Auslenkung in das EEG-Signal, das über zwischen 250 und 500 ms nach dem Stimulus Onset auftritt. In der Regel reflektieren frühen Potenziale sensomotorische Verarbeitung, während spätere Potenziale wie die P300 kognitive Verarbeitung widerspiegeln.

In diesem Video zeigen wir, wie mit EEG Oddball-Aufgabe zu verwalten. Das Video deckt die Einrichtung und Verwaltung von EEG und Analyse von ERP-Systemen im Zusammenhang mit Kontrolle und Ziel Reize in der Sonderling-Aufgabe. In dieser Aufgabe Teilnehmer sind mit den EEG-Elektroden einrichten, dann Aktivität des Gehirns wird aufgezeichnet, während sie Kontrolle Reize, durchsetzt mit Ziel Reize zu sehen. Das Verfahren ist ähnlich dem von Habibi Et Al. 2 jedes Mal, wenn ein Zielreiz präsentiert wird, hat der Teilnehmer einen Knopf drückt. Wenn die ERP-Systeme über die Kontrolle und Ziel Reize gemittelt werden, können die neuronale Korrelate der jedes Ereignis in einem ausgewählten Zeitfenster verglichen werden.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Neuropsychology. Ereignisbezogene Potenziale und die Oddball-Aufgabe. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Procedure

<>

1. Teilnehmer Rekrutierung

  1. 20 Teilnehmer für das Experiment zu rekrutieren.
  2. Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer voll und ganz der Forschung Verfahren informiert worden und haben die entsprechende Einwilligungserklärungen unterzeichnet.

2. Datenerhebung

  1. EEG-Vorbereitung (Hinweis: diese Schritte sind für den Einsatz mit dem Neuroscan 4.3-System mit Synamps 2 Verstärker und ein 64-Kanal schnell Cap.)
    1. Teilnehmer eine EEG-Studie sollte keines Haar-Produkte (z.B., Gel, Maus oder Leave-in Conditioner) in ihren Haaren vor ihrer Teilnahme haben.
    2. Füllen Sie 2-4, 10 ml Spritzen mit leitendem Elektrodengel (d.h., Quick-Gel). Es wird empfohlen, um das Gel vor benutzen, um Luftblasen zu rühren.
    3. Haar und Kopfhaut gründlich (ca. 5 min).
    4. Sauberen Kopf mit Alkohol und Baumwolle Gaze. Auch die Haut für die Platzierung der Elektroden reinigen: zwei Mastoids (hinter jedem Ohr), unterhalb und oberhalb der linken Auge VEO (vertikale Elektro-Okular) und den äußersten Seiten jedes Auges HEO (horizontale Elektro-Okular; Abbildung 1, links).
    5. Zweiseitig klebende Platten verwenden, platzieren Sie die Elektroden.
    6. Messen Sie den Kopf von vorne (direkt zwischen den Augenbrauen, Mitte des Auges) auf dem Inion (unter dem Stoß des Kopfes in den Rücken). Dieser Abstand bestimmt die Größe der GAP (klein, Mittel oder groß). Setzen Sie die Kappe, markieren Sie die 10 % der gemessenen Distanz auf der Stirn und stellen Sie sicher, dass die Mitte des frontale-Elektrode (FPz) auf diesem platziert wird markiert.
    7. Legen Sie die Gesicht-Elektroden auf ihre jeweiligen Stricke auf der Kappe
    8. Starten Sie die Elektroden mit Gel zu füllen, verwenden die stumpfe Nadelspitze, um die Haare beiseite unter der Elektrode zu kratzen, so ist die Elektrode in direktem Kontakt mit der Kopfhaut. Achten Sie darauf, nicht auf die Haut zu verletzen.
      1. Heben Sie die Elektrode ein bisschen erleichtert das Gel einfügen. In den meisten Fällen werden die Haare unter der Elektrode. Wenn Sie ihn aus dem Weg bewegen ermöglicht bessere Impedanz.
    9. Nehmen Sie die Teilnehmer um den schalldichten Raum und schließen Sie die Kappe und die einzelnen Elektroden.
    10. Überprüfen Sie die Impedanz der Elektrode-Kopfhaut Verbindung zu halten, weniger als 10 KΩ. Wenn die Impedanz hoch ist, stellen Sie sicher die Elektrode hat leitendes Gel und steht in Kontakt mit der Kopfhaut.
      1. Impedanz ist die Tendenz, den Fluss des Wechselstromes behindern. Hoher Impedanz kann Rauschen in den Daten erhöhen und minimiert werden, bevor das Studium beginnt.
      2. In den meisten Fällen ist das Haar in der Art der Elektrode. Wenn Sie ihn aus dem Weg bewegen sollten besser Impedanz erhalten.
    11. Sobald die Impedanz akzeptabel für alle Elektroden ist und EEG-Spuren leer von Lärm sind, kann Datenerfassung beginnen.

Figure 1
Abbildung 1: Platzierung der Elektrode. Platzierung der Elektroden Gesicht, EOG Artefakte (links) zu erkennen. Diagramm der Messung von direkt zwischen den Augenbrauen auf knapp die Beule am Hinterkopf. 10 % dieser Messung wird gemessen über die Mitte des Auges-Markierung, und dies ist, wo die FPZ Elektrode der GAP (rechts) platziert wird.

  1. EEG-Datenerfassung
    1. Bereiten Sie die Teilnehmer, die Aufgabe auszuführen.
      1. Ort der Teilnehmer in einem Sessel 75 cm aus dem 16-Zoll-Bildschirm in einem Ton und Licht abgeschwächt (akustisch und elektrisch abgeschirmt).
      2. Sagen Sie des Teilnehmers, dass er/Sie werden sehen, farbige Kreise auf dem Bildschirm angezeigt. Jedes Mal, wenn ein grüner Kreis zu sehen ist, sollte der Teilnehmer eine hielt in seiner rechten Hand (Abbildung 2) drücken.
        1. Jeder Impuls für 1000 ms, mit einem 1000 ms interstimulus Abstand zwischen Reiz Präsentationen zu zeigen.
        2. Zeigen Sie die 64 Ziel Reize, nach dem Zufallsprinzip unter 96 Präsentationen der Nichtziel-rote Kreise durchsetzt. Wiederholen Sie diesen Vorgang zweimal, für eine Gesamtmenge von 128 Ziel Impulse Irrungen und 192-Zielsteuerelement Studien.
    2. Starten Sie das System und haben Sie die kontinuierliche Aufnahme von EEG während der Präsentation der funktionalen Aufgabe.
    3. EEG wird verstärkt durch Verstärker mit einer Verstärkung von 1024 und einem Bandpass von 0,01-100 Hz.
    4. Studien von Auge blinkt kontaminiert und off-line Artefakt Ablehnung (etwa 15 % der Studien) beseitigt werden.

Figure 2
Abbildung 2: Studiendesign für die Aufgabe Oddball. Der Teilnehmer wird mit einem roten Kreis oder einen grünen Kreis dargestellt. Jeder Reiz wird für 1 s, gefolgt von einem leeren Bildschirm 1-s. Jedes Mal, wenn ist der Teilnehmer einen grünen Kreis sieht, er angewiesen, drücken eine Taste in der rechten Hand hielt.

(3) Datenanalyse

  1. Offline, Referenzdaten Sie zu gemittelten Mastoids.
  2. Kontinuierliche EEG Segmentdaten in Epochen, ab 200 ms vor und Endung 1000 ms nach dem Beginn des Reizes.
  3. Epochen sind Basislinie mittels der Epoche 200 ms vor dem Beginn des Reizes korrigiert.
  4. Um Bewegungsartefakte zu korrigieren, wurden Epochen mit einem Signalwechsel von mehr als 150 Mikrovolt an jedem EEG-Elektrode nicht einbezogen, im Durchschnitt.
  5. Die Daten werden digital gefiltert, offline (Bandpass 0,05-20 Hz).
  6. Verwenden Sie die ERP-Durchschnitte, die angezeigt werden aus dem Pz-Aufnahme-Websites für Ziel- und Kontrolle Reize.
    1. Der Höhepunkt der parietalen (Amplitude und Latenz) erhält P300 automatisch an Elektrode Pz.
  7. Statistische Analyse
    1. Plot-ERP-Mittelwerte aus den parietalen Pz-Elektroden.
    2. Verwenden Sie für Peak Amplitude und Latenzen F-Tests für jede Wartezeit um festzustellen, ob es einen Unterschied zwischen Ziel und Kontrolle Reize gibt.

Angesichts die überwältigende Menge von sensorischen Informationen in unserer Umgebung, muss das Gehirn in der Lage, die Verarbeitung bestimmter Reize zu priorisieren damit es weniger Aufwand verbringt auf was möglicherweise nicht derzeit wichtig, und kümmern sich um was ist.

Jeden Tag, ist eine Person, mehrere Bilder und Geräusche, wie Menschen im Büro oder Visuals auf einem Computer-Bildschirm tippen ausgesetzt.

Die Aufmerksamkeit, die jemand auf solche Reize zahlt hängt teilweise, ihre Ziele zu einem bestimmten Zeitpunkt. Beispielsweise können sie gezielt auf ihren Monitor, eine Präsentation zu überprüfen konzentrieren. In diesem Fall das Gehirn ignoriert häufig, unwichtige Elemente – wie die Typisierung von Kollegen – und stattdessen kümmert sich um die Dias auf dem Bildschirm.

Dies ist ein Beispiel für einen Prozess namens Top-Down-Aufmerksamkeit, in denen das Gehirn Informationen, die nicht im Zusammenhang mit einem Ziel herausfiltert.

Im Gegensatz dazu beschäftigt sich Bottom-up-Aufmerksamkeit mit einzigartigen, unerwartete Reize, die die Fähigkeit, die Aufmerksamkeit einer Person, zu erfassen haben, obwohl sie nicht auf ein Ziel bezogen.

Diese seltene Geräusche oder Sehenswürdigkeiten nennt man Oddball Reize, und — aufgrund ihrer Neuheit – sind durch das Gehirn zur Verarbeitung, priorisiert, da sie von Bedeutung sein können. Ein Geräusch in der Küche könnte bedeuten, dass jemand verletzt wird oder möglicherweise gibt es Snacks.

Als Reaktion auf solche wichtigen sensorischen Ereignisse – den Absturz in der Küche – mehrere Neuronen in der gleichen Region des Gehirns aktiviert werden können, das fördert der Ausbreitung eines elektrischen Signals.

Diese elektrischen Antwort kann an der Kopfhaut mit Elektroden durch Techniken der Elektroenzephalographie abgemessen werden – als "EEG" abgekürzt – und die daraus resultierende Maßnahme nennt man ein Ereignis im Zusammenhang mit Potential oder ERP.

In diesem Video untersuchen wir ERP-Systeme während eines Oddball-Paradigma, in denen Themen einzigartig und gemeinsame visuelle Reize gezeigt werden. Wir zeigen wie Sie setup ein EEG-Experiment, ERP-Daten analysieren und erforschen, wie die Forscher diese Technik, um andere Aspekte der Aufmerksamkeit studieren anwenden.

In diesem Experiment, die Hirnaktivität von Teilnehmern Anzeigen von zwei Arten von Form-basierte Reize – Baseline und Sonderling — gemessen mit EEG, um Einblick in, wie das Gehirn von wichtigen sensorischen Informationen irrelevant identifiziert.

Forscher stellen zur Vorbereitung der EEG Elektroden – bereits in einer Kappe eingefügt – auf Teilnehmer Kopfhaut an bestimmten anatomischen stellen, also die elektrische Aktivität im Gehirn aufgezeichnet werden kann.

Zusätzliche Elektroden befinden sich rund um die Augen, die Muskelaktivität zu messen – die Bewegungsartefakte im EEG Daten produzieren können – und hinter den Ohren an mastoid Standorten, die als Referenzen dienen, wo nicht-neuronale Informationen gesammelt.

Teilnehmer sind dann die beiden Arten von Reizen vorgestellt, die sie sehen werden. Hier bestehen Grundlinie Bilder eines einzelnen, roten Kreises, während ein Sonderling-Bild aus einem einzelnen grünen Kreis besteht.

Teilnehmer sind aufgefordert, auf der Suche nach grünen Formen werden und gerichtet, einen Knopf zu drücken, wenn man auf dem Bildschirm angezeigt wird.

Während des Vorgangs erscheint jeder Kreis für 1 s auf einem Computermonitor. Nachdem der Kreis verschwindet, der Bildschirm bleibt leer für 1 s, und das nächste Bild ist dann vorgestellt.

Der Trick ist, dass Teilnehmer grüne Kreise sporadisch angezeigt werden – und viel seltener – zwischen mehreren aufeinander folgenden Bildern der roten. Der 160 Stimuli sind nur 64 grün.

Die Idee ist, dass diese "Out-of-Place" Zielbilder wird sowohl Bottom-Up-Aufmerksamkeit zu erfassen – da sie selten sind- und Top-Down-Aufmerksamkeit – wie das Ziel der Aufgabe ist es, anzugeben, wann diese Formen erscheinen.

Infolgedessen reagiert das Gehirn auf diese Ziel-bezogene, potenziell wichtige Reize durch die Herstellung von robusten elektrische Signale.

EEG-Daten werden kontinuierlich über alle 160 Studien erfasst. Dann die Sequenz wiederholt und eine zweite Reihe von 160 Bilder gezeigt, die sicherstellt, dass genügend Informationen gesammelt werden, um wahre Oddball-induzierte Aktivität von Geräuschen zu unterscheiden.

Danach werden EEG-Daten verarbeitet, um ERP-Wellenformen für jede anatomische Website zu generieren, über die eine Elektrode platziert wird.

Basierend auf früheren Untersuchungen, dürften die wichtigsten Daten in der Nähe der Pz-Elektrode befindet sich in der Mitte der Kopfhaut in Richtung der Rückseite des Kopfes, über die Kreuzung der parietalen Lappen.

Insbesondere ein Bestandteil dieser parietalen ERPs P300 genannt — so genannt, weil es eines positiven Peaks in der Wellenform besteht, die ca. 300 ms tritt ein, nachdem ein Sinnesreiz präsentiert wird – werden vorausgesagt, um in Reaktion auf grüne Oddball Kreise verbessert werden.

Um das Experiment zu beginnen, begrüßen Sie die Teilnehmer zu und sicherzustellen Sie, dass sie alle entsprechenden Einverständniserklärungen unterzeichnen. Auch bestätigen Sie, dass sie keines Haar-Produkte, wie z.B. Mousse, verwendet haben, die EEG-Ableitungen stören könnten.

Bevor Sie fortfahren, zuerst rühren Sie leitendem Elektrodengel um Luftblasen zu lösen. Dann können sie eine 10 ml Spritze füllen, die bei der Anwendung dieser Substanz zu Elektrode Arrangements später im Protokoll.

Nachdem die Spritze vorbereitet wurden, gründlich putzen Sie des Teilnehmers Haar und Kopfhaut, und reinigen Sie ihren Kopf mit Baumwolle Gaze in Alkohol getränkt.

Danach sterilisieren Sie die Haut hinter jedem der Teilnehmer Ohren oben und unter dem linken Auge und an den weit horizontalen Positionen beider Augen in ähnlicher Weise.

Als nächstes legen Sie ein Gesicht einer doppelseitigen Klebstoff Festplatte gegen eine Elektrode. Tragen Sie auf der anderen Seite Gel auf die exponierten Elektrode, und befestigen Sie es an den gereinigten Bereich über dem linken Auge. Wiederholen Sie diesen Vorgang an den restlichen sterilisierten Positionen auf dem Gesicht.

Um die Größe des EEG Kappe verwendet werden zu bestimmen, Messen Sie den Abstand von der Vorderseite des Kopfes des Teilnehmers – direkt zwischen den Augenbrauen – der Inion Projektion des Schädels befindet sich unterhalb der Beule am Hinterkopf. Markieren Sie oberhalb der Stelle, Mitte des Auges 10 % der gemessenen Distanz auf der Stirn.

Die Auge-Inion Messung verwenden, wählen Sie eine Mütze, die im standard Umfang reicht passt und legen Sie sie damit die FPz Elektrode – die zentrale am weitesten vorne eine — befindet sich über der Markierung auf der Stirn. Schließen Sie jedes Gesicht Elektroden an seine jeweiligen Schnur auf der Kappe.

Nach dem Abrufen der Gel-gefüllte Spritze, informieren Sie die Teilnehmer, dass Sie die abgestumpften Spitze in jeder Elektrode einfügen werde. Nun heben Sie jeweils, und kratzen Sie die zugrunde liegenden Haare beiseite, ohne dabei die Haut zu verletzen.

Dann fahren Sie mit der Gel einfügen, und wiederholen Sie diesen Vorgang für die restlichen GAP Elektroden um sicherzustellen, dass die elektrischen Signale gesammelt an der Kopfhaut richtig durchgeführt werden.

Danach nehmen Sie die Teilnehmer um ein ruhiges Zimmer mit akustischen und elektrischen Abschirmung, und schließen Sie die gesamte Kappe in der Recording-System.

Mit dem angeschlossenen Computer-Programm, überprüfen Sie die Impedanzen der Elektrode-Kopfhaut-Verbindungen. Wenn die Impedanz über 10 KΩ für jede Elektrode liegt – Lärm im EEG Spuren führen kann – sicherstellen, dass es leitendes Gel hat und alle zugrunde liegenden Haare weg verschoben wurde.

Beachten Sie, dass alle Impedanzwerte jetzt unter 10 KΩ sein sollte.

In Vorbereitung auf die Verhaltensstörungen Aufgabe, haben die Teilnehmer sitzen, so dass sie ca. 75 cm vom Monitor positioniert, und Ihnen eine Antwort Box zu halten. Betonen Sie, dass sie nur die Schaltfläche "Timing" drücken sollte, wenn sie einen grünen Kreis auf dem Bildschirm beobachten.

Nachdem die Teilnehmer die Aufgabe versteht, starten Sie das EEG-System. Es ermöglichen Sie ihnen, die 64 Ziel Impulse Versuche durchsetzt mit 96 Zielsteuerelement Studien abzuschließen. Im Anschluss an die 160 Studien initiieren Sie die Reihenfolge zu wiederholen.

Nachdem alle Daten erfasst wurden, importieren Sie die Ergebnisse in ein Analyseprogramm zur offline-Bearbeitung zu beginnen. Zuerst isolieren Sie nur die neuralen Signale durch den Verweis auf die Informationen, die gemittelten Werte mastoid.

Weiter durch die Aufteilung der kontinuierlichen EEG-Ableitungen in Epochen – Abschnitte 200 ms vor bis 1000 ms nach Beginn der jeden Impuls, in diesem Fall entweder grüne oder rote Kreise.

Fahren Sie mit Grundlinie einstellen dieser Zeitrahmen die Portionen, die 200 m vor dem Beginn der Reiz auftreten.

Dann, um Bewegungsartefakte zu beheben, beseitigen Perioden in denen verzeichnete eine Signaländerung überschreiten ±150 µV jederzeit der Elektroden – nicht nur ein Sammeln von Daten aus einer anatomischen Ort von Interesse.

Danach gesammelt für jede Elektrode durchschnittlichen EEG-Daten aus allen Grundlinie Bild Studien, eine ERP-Wellenform zu produzieren. In ähnlicher Weise durchschnittlich die Daten für Oddball Studien.

Um die Daten analysieren, Anzeige der ERP im Durchschnitt von der Pz-Aufnahme-Website für die ökologischen Ziele und die rote Kontroll-Formen. Für die parietalen P300 Komponenten beurteilen die Amplitude – die Höhe der Komponente über die Baselinewert von 0 µV — und der Latenz – wie lange es bei ms wird angezeigt, nachdem der Teilnehmer den Kreis anzeigt.

Verwenden Sie dann für diesen Gipfel Amplituden und Latenzen, F-Tests um festzustellen, ob es ein Unterschied zwischen Grundlinie und Sonderling Reize.

Beachten Sie, dass für grüne Oddball Formen die Ablaufverfolgung nach dem Beginn des Reizes, ca. 350 ms erreichte, während keine P300 Spitze beobachtet wurde, wenn der Teilnehmer die rote Fadenkreuz Regelkreisen angesehen.

Gemeinsam, diese Daten deuten darauf hin, dass Aktivität in den Scheitellappen erhöht wenn Oddball Reize präsentiert sind, reflektieren die neuronale Prozesse, die Aufgabe relevanten, hervorstechende Reizen zu identifizieren.

Nun, Sie wissen, wie Forscher das visuelle Oddball-Paradigma in sensorischen Informationsverarbeitung verwenden, werfen Sie einen Blick auf wie die Wissenschaftler diese Technik zur Analyse von ERP-Systemen in anderen Bereichen anwenden.

Obwohl wir auf ERP-Systeme produziert von gesunden Gehirn konzentriert haben, verwenden einige Forscher das Oddball-Paradigma um zu verstehen wie Gehirnerschütterungen – Verletzungen durch Trauma auf den Kopf – kognitive Prozesse beeinflussen.

Zum Beispiel es gibt Beweise dafür, dass die Schüler, die eine Gehirnerschütterung erlitten – und wer Symptome wie Schwindel oder Verwirrung – produzieren P300 Gipfel deutlich, wenn sie eine seltene Oddball Bild, im Vergleich zu unverletzt Kontrolle Teilnehmer anzeigen.

Dies deutet darauf hin, dass Gehirnerschütterungen negativ beeinflussen können, wie das Gehirn reagiert auf, und möglicherweise eine wichtige sensorische Informationen verarbeitet.

Andere Forscher haben eine Änderung der Oddball-Paradigma verwendet – ein mit unerwarteten Klänge, anstatt Bilder – zum besseren Verständnis der Unterschiede zwischen Top-Down- und Bottom-up-Aufmerksamkeit.

Durch das Studium der ERP-Systeme von Oddball Töne produziert, Wissenschaftler haben festgestellt, dass, ist nicht nur der P300-Gipfel auch verstärkt durch seltene Klänge, aber diese Komponente aus zwei Unterabschnitte bestehen kann: eine frühe Teil P-3aund eine spätere P-3 b -Element genannt.

Interessanterweise sind diese zwei Gipfel in der ERP-Systeme der Teilnehmer das Ziel der Identifizierung von seltenen Ton Reize gegeben beobachtet. Allerdings tritt nur P-3a in die Wellenformen der Teilnehmer mitgeteilt, nur passiv zu Klängen zu lauschen, und kein Ziel, ungeraden zu identifizieren.

So, P-3a wird gedacht, um mit Bottom-up-Aufmerksamkeit zu beschäftigen – und wie das Gehirn reagiert auf neue Reize — während P3 b wahrscheinlich spiegelt Top-down Aufmerksamkeit, und wie das Gehirn kognitiv Ziele klassifiziert.

Sie habe nur beobachtet, Jupiter-video über die Verwendung der Oddball-Paradigma, um die Verarbeitung von Sinnesreizen zu untersuchen – vor allem in den Scheitellappen. Jetzt sollten Sie wissen, wie Sie verschiedene Reize zu entwerfen, aufzeichnen EEGs, sowie erzeugen und ERP-Systemen zu analysieren. Auch sollte man einen Überblick wie ERPs Einblick in kognitiven Prozessen bereitstellen können und verwendet werden, um bestimmte Verletzungen besser zu verstehen.

Danke fürs Zuschauen!

Results

Während der Sonderling Aufgabe wo Teilnehmer angewiesen wurden, mit einem Tastendruck jedes Mal reagieren sie einen grünen Kreis sah, gab es eine erhöhte parietalen P300 im Vergleich zu, wenn der Teilnehmer die Steuerung roten Kreis angezeigt. Diese Ablaufverfolgung erreichte ca. 350 ms nach Ausbruch des Reizes, während gab es keine P300-Spitze für die Kontrolle Ablaufverfolgung ()Abbildung 3).

Figure 3
Abbildung 3: P300 parietalen Reaktion auf die Grundlinie und Sonderling Bilder. Durchschnittliche ERP-Zeit Spur der parietalen Reaktion auf Grundlinie (rot) und Sonderling Bilder (grün). Die Antwort wird in Mikrovolt in Millisekunden gemessen.

Diese Ergebnisse zeigen, dass Aktivität in den Scheitellappen erhöht, wenn ein Sonderling-Element dargestellt wird, reflektieren die neuronale Prozesse, die Aufgabe relevanten, hervorstechende Reizen zu identifizieren. Das Gehirn erhöht ihre Effizienz durch die Identifizierung dieser Artikel und Ressourcen für die Verarbeitung von ihnen. Stimuli, die Aufmerksamkeit auf diese Weise zu erfassen sind mehr schnell reagiert und auch später besser in Erinnerung.

Applications and Summary

Der ERP-Ansatz, durch seine sehr hohe zeitliche Auflösung ermöglicht Diskriminierung zwischen den elektrischen Ereignissen, die extrem schnell psychologische Prozesse entsprechen. Die Oddball Aufgabe zeigt diese Kraft bei der Enthüllung einer elektrischen Signatur aus den Scheitellappen, die zwischen zwei ähnliche Reize weniger als die Hälfte unterscheidet eine Sekunde nach ihrer Präsentation. Die Aufgabe bietet einen Einblick in das Gehirn Prozess zur Identifizierung von Funktionen in der Umgebung, die aktuellen biologische Bedeutung haben. 3

Das Oddball-Paradigma verbindet Aspekte der Bottom-Up- und Top-Down Aufmerksamkeit. Bottom-up-Aufmerksamkeit bezieht sich auf die exogene Fähigkeit eines Reizes, unsere Aufmerksamkeit unabhängig von unserer eigenen vorsätzlichen Pläne oder Ziele zu erfassen. Dies kommt ins Spiel in der Sonderling-Aufgabe, die Ziele sind selten und anders als die anderen Reize im Experiment, wodurch sie sich abheben. Top-Down-Aufmerksamkeit bezieht sich auf unsere Fähigkeit, eingehende Informationen über unsere aktuellen Aufgabe Ziele zu filtern. Die Oddball Aufgabe beinhaltet Aspekte der Top-Down-Aufmerksamkeit, weil wir beauftragt sind, nur auf die Ziel-Reize reagieren, daher versuchen wir bewusst, um sie zu kümmern. Forschung hat herausgefunden, dass die P300 Potenzial frühe und späte Unterkomponenten, die frühen Unterkomponente (genannt P3a) reflektiert die Bottom-up-Salienz, die durch die Neuheit des Reizes und der späteren Unterkomponente (P3b genannt), die die Top-Down-kognitive Klassifikation des Reizes als Ziel angetrieben wird. Oddball Aufgabe ist daher eine robuste und komplexe Sonde Aufmerksamkeits Prozesse.

Als ein zuverlässiger Marker Aufmerksamkeits Prozesse im Gehirn kann die P300, hervorgerufen durch den Sonderling Task ein nützlicher Biomarker der Aufmerksamkeits Dysfunktion sein. Zum Beispiel Kinder mit ADHS zeigen eine kleinere und später P300, tendenziell4 und diese Unterschiede mit wirksame medikamentöse Therapie zu verringern. 5

References

  1. Squires, N.K., Squires, K.C. & Hillyard, S.A. Two varieties of long-latency positive waves evoked by unpredictable auditory stimuli in man. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 38, 387-401 (1975).
  2. Habibi, A., Wirantana, V. & Starr, A. Cortical Activity during Perception of Musical Rhythm; Comparing Musicians and Non-musicians. Psychomusicology 24, 125-135 (2014).
  3. Halgren, E. & Marinkovic, K. Neurophysiological networks integrating human emotions. in The Cognitive Neurosciences (ed. Gazzaniga, M.S.) 1137-1151 (MIT Press, Cambridge, MA, 1995).
  4. Doyle, A.E., et al. Attention-deficit/hyperactivity disorder endophenotypes. Biol Psychiatry 57, 1324-1335 (2005).
  5. Winsberg, B.G., Javitt, D.C. & Silipo, G.S. Electrophysiological indices of information processing in methylphenidate responders. Biol Psychiatry 42, 434-445 (1997).
<>

1. Teilnehmer Rekrutierung

  1. 20 Teilnehmer für das Experiment zu rekrutieren.
  2. Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer voll und ganz der Forschung Verfahren informiert worden und haben die entsprechende Einwilligungserklärungen unterzeichnet.

2. Datenerhebung

  1. EEG-Vorbereitung (Hinweis: diese Schritte sind für den Einsatz mit dem Neuroscan 4.3-System mit Synamps 2 Verstärker und ein 64-Kanal schnell Cap.)
    1. Teilnehmer eine EEG-Studie sollte keines Haar-Produkte (z.B., Gel, Maus oder Leave-in Conditioner) in ihren Haaren vor ihrer Teilnahme haben.
    2. Füllen Sie 2-4, 10 ml Spritzen mit leitendem Elektrodengel (d.h., Quick-Gel). Es wird empfohlen, um das Gel vor benutzen, um Luftblasen zu rühren.
    3. Haar und Kopfhaut gründlich (ca. 5 min).
    4. Sauberen Kopf mit Alkohol und Baumwolle Gaze. Auch die Haut für die Platzierung der Elektroden reinigen: zwei Mastoids (hinter jedem Ohr), unterhalb und oberhalb der linken Auge VEO (vertikale Elektro-Okular) und den äußersten Seiten jedes Auges HEO (horizontale Elektro-Okular; Abbildung 1, links).
    5. Zweiseitig klebende Platten verwenden, platzieren Sie die Elektroden.
    6. Messen Sie den Kopf von vorne (direkt zwischen den Augenbrauen, Mitte des Auges) auf dem Inion (unter dem Stoß des Kopfes in den Rücken). Dieser Abstand bestimmt die Größe der GAP (klein, Mittel oder groß). Setzen Sie die Kappe, markieren Sie die 10 % der gemessenen Distanz auf der Stirn und stellen Sie sicher, dass die Mitte des frontale-Elektrode (FPz) auf diesem platziert wird markiert.
    7. Legen Sie die Gesicht-Elektroden auf ihre jeweiligen Stricke auf der Kappe
    8. Starten Sie die Elektroden mit Gel zu füllen, verwenden die stumpfe Nadelspitze, um die Haare beiseite unter der Elektrode zu kratzen, so ist die Elektrode in direktem Kontakt mit der Kopfhaut. Achten Sie darauf, nicht auf die Haut zu verletzen.
      1. Heben Sie die Elektrode ein bisschen erleichtert das Gel einfügen. In den meisten Fällen werden die Haare unter der Elektrode. Wenn Sie ihn aus dem Weg bewegen ermöglicht bessere Impedanz.
    9. Nehmen Sie die Teilnehmer um den schalldichten Raum und schließen Sie die Kappe und die einzelnen Elektroden.
    10. Überprüfen Sie die Impedanz der Elektrode-Kopfhaut Verbindung zu halten, weniger als 10 KΩ. Wenn die Impedanz hoch ist, stellen Sie sicher die Elektrode hat leitendes Gel und steht in Kontakt mit der Kopfhaut.
      1. Impedanz ist die Tendenz, den Fluss des Wechselstromes behindern. Hoher Impedanz kann Rauschen in den Daten erhöhen und minimiert werden, bevor das Studium beginnt.
      2. In den meisten Fällen ist das Haar in der Art der Elektrode. Wenn Sie ihn aus dem Weg bewegen sollten besser Impedanz erhalten.
    11. Sobald die Impedanz akzeptabel für alle Elektroden ist und EEG-Spuren leer von Lärm sind, kann Datenerfassung beginnen.

Figure 1
Abbildung 1: Platzierung der Elektrode. Platzierung der Elektroden Gesicht, EOG Artefakte (links) zu erkennen. Diagramm der Messung von direkt zwischen den Augenbrauen auf knapp die Beule am Hinterkopf. 10 % dieser Messung wird gemessen über die Mitte des Auges-Markierung, und dies ist, wo die FPZ Elektrode der GAP (rechts) platziert wird.

  1. EEG-Datenerfassung
    1. Bereiten Sie die Teilnehmer, die Aufgabe auszuführen.
      1. Ort der Teilnehmer in einem Sessel 75 cm aus dem 16-Zoll-Bildschirm in einem Ton und Licht abgeschwächt (akustisch und elektrisch abgeschirmt).
      2. Sagen Sie des Teilnehmers, dass er/Sie werden sehen, farbige Kreise auf dem Bildschirm angezeigt. Jedes Mal, wenn ein grüner Kreis zu sehen ist, sollte der Teilnehmer eine hielt in seiner rechten Hand (Abbildung 2) drücken.
        1. Jeder Impuls für 1000 ms, mit einem 1000 ms interstimulus Abstand zwischen Reiz Präsentationen zu zeigen.
        2. Zeigen Sie die 64 Ziel Reize, nach dem Zufallsprinzip unter 96 Präsentationen der Nichtziel-rote Kreise durchsetzt. Wiederholen Sie diesen Vorgang zweimal, für eine Gesamtmenge von 128 Ziel Impulse Irrungen und 192-Zielsteuerelement Studien.
    2. Starten Sie das System und haben Sie die kontinuierliche Aufnahme von EEG während der Präsentation der funktionalen Aufgabe.
    3. EEG wird verstärkt durch Verstärker mit einer Verstärkung von 1024 und einem Bandpass von 0,01-100 Hz.
    4. Studien von Auge blinkt kontaminiert und off-line Artefakt Ablehnung (etwa 15 % der Studien) beseitigt werden.

Figure 2
Abbildung 2: Studiendesign für die Aufgabe Oddball. Der Teilnehmer wird mit einem roten Kreis oder einen grünen Kreis dargestellt. Jeder Reiz wird für 1 s, gefolgt von einem leeren Bildschirm 1-s. Jedes Mal, wenn ist der Teilnehmer einen grünen Kreis sieht, er angewiesen, drücken eine Taste in der rechten Hand hielt.

(3) Datenanalyse

  1. Offline, Referenzdaten Sie zu gemittelten Mastoids.
  2. Kontinuierliche EEG Segmentdaten in Epochen, ab 200 ms vor und Endung 1000 ms nach dem Beginn des Reizes.
  3. Epochen sind Basislinie mittels der Epoche 200 ms vor dem Beginn des Reizes korrigiert.
  4. Um Bewegungsartefakte zu korrigieren, wurden Epochen mit einem Signalwechsel von mehr als 150 Mikrovolt an jedem EEG-Elektrode nicht einbezogen, im Durchschnitt.
  5. Die Daten werden digital gefiltert, offline (Bandpass 0,05-20 Hz).
  6. Verwenden Sie die ERP-Durchschnitte, die angezeigt werden aus dem Pz-Aufnahme-Websites für Ziel- und Kontrolle Reize.
    1. Der Höhepunkt der parietalen (Amplitude und Latenz) erhält P300 automatisch an Elektrode Pz.
  7. Statistische Analyse
    1. Plot-ERP-Mittelwerte aus den parietalen Pz-Elektroden.
    2. Verwenden Sie für Peak Amplitude und Latenzen F-Tests für jede Wartezeit um festzustellen, ob es einen Unterschied zwischen Ziel und Kontrolle Reize gibt.

Angesichts die überwältigende Menge von sensorischen Informationen in unserer Umgebung, muss das Gehirn in der Lage, die Verarbeitung bestimmter Reize zu priorisieren damit es weniger Aufwand verbringt auf was möglicherweise nicht derzeit wichtig, und kümmern sich um was ist.

Jeden Tag, ist eine Person, mehrere Bilder und Geräusche, wie Menschen im Büro oder Visuals auf einem Computer-Bildschirm tippen ausgesetzt.

Die Aufmerksamkeit, die jemand auf solche Reize zahlt hängt teilweise, ihre Ziele zu einem bestimmten Zeitpunkt. Beispielsweise können sie gezielt auf ihren Monitor, eine Präsentation zu überprüfen konzentrieren. In diesem Fall das Gehirn ignoriert häufig, unwichtige Elemente – wie die Typisierung von Kollegen – und stattdessen kümmert sich um die Dias auf dem Bildschirm.

Dies ist ein Beispiel für einen Prozess namens Top-Down-Aufmerksamkeit, in denen das Gehirn Informationen, die nicht im Zusammenhang mit einem Ziel herausfiltert.

Im Gegensatz dazu beschäftigt sich Bottom-up-Aufmerksamkeit mit einzigartigen, unerwartete Reize, die die Fähigkeit, die Aufmerksamkeit einer Person, zu erfassen haben, obwohl sie nicht auf ein Ziel bezogen.

Diese seltene Geräusche oder Sehenswürdigkeiten nennt man Oddball Reize, und — aufgrund ihrer Neuheit – sind durch das Gehirn zur Verarbeitung, priorisiert, da sie von Bedeutung sein können. Ein Geräusch in der Küche könnte bedeuten, dass jemand verletzt wird oder möglicherweise gibt es Snacks.

Als Reaktion auf solche wichtigen sensorischen Ereignisse – den Absturz in der Küche – mehrere Neuronen in der gleichen Region des Gehirns aktiviert werden können, das fördert der Ausbreitung eines elektrischen Signals.

Diese elektrischen Antwort kann an der Kopfhaut mit Elektroden durch Techniken der Elektroenzephalographie abgemessen werden – als "EEG" abgekürzt – und die daraus resultierende Maßnahme nennt man ein Ereignis im Zusammenhang mit Potential oder ERP.

In diesem Video untersuchen wir ERP-Systeme während eines Oddball-Paradigma, in denen Themen einzigartig und gemeinsame visuelle Reize gezeigt werden. Wir zeigen wie Sie setup ein EEG-Experiment, ERP-Daten analysieren und erforschen, wie die Forscher diese Technik, um andere Aspekte der Aufmerksamkeit studieren anwenden.

In diesem Experiment, die Hirnaktivität von Teilnehmern Anzeigen von zwei Arten von Form-basierte Reize – Baseline und Sonderling — gemessen mit EEG, um Einblick in, wie das Gehirn von wichtigen sensorischen Informationen irrelevant identifiziert.

Forscher stellen zur Vorbereitung der EEG Elektroden – bereits in einer Kappe eingefügt – auf Teilnehmer Kopfhaut an bestimmten anatomischen stellen, also die elektrische Aktivität im Gehirn aufgezeichnet werden kann.

Zusätzliche Elektroden befinden sich rund um die Augen, die Muskelaktivität zu messen – die Bewegungsartefakte im EEG Daten produzieren können – und hinter den Ohren an mastoid Standorten, die als Referenzen dienen, wo nicht-neuronale Informationen gesammelt.

Teilnehmer sind dann die beiden Arten von Reizen vorgestellt, die sie sehen werden. Hier bestehen Grundlinie Bilder eines einzelnen, roten Kreises, während ein Sonderling-Bild aus einem einzelnen grünen Kreis besteht.

Teilnehmer sind aufgefordert, auf der Suche nach grünen Formen werden und gerichtet, einen Knopf zu drücken, wenn man auf dem Bildschirm angezeigt wird.

Während des Vorgangs erscheint jeder Kreis für 1 s auf einem Computermonitor. Nachdem der Kreis verschwindet, der Bildschirm bleibt leer für 1 s, und das nächste Bild ist dann vorgestellt.

Der Trick ist, dass Teilnehmer grüne Kreise sporadisch angezeigt werden – und viel seltener – zwischen mehreren aufeinander folgenden Bildern der roten. Der 160 Stimuli sind nur 64 grün.

Die Idee ist, dass diese "Out-of-Place" Zielbilder wird sowohl Bottom-Up-Aufmerksamkeit zu erfassen – da sie selten sind- und Top-Down-Aufmerksamkeit – wie das Ziel der Aufgabe ist es, anzugeben, wann diese Formen erscheinen.

Infolgedessen reagiert das Gehirn auf diese Ziel-bezogene, potenziell wichtige Reize durch die Herstellung von robusten elektrische Signale.

EEG-Daten werden kontinuierlich über alle 160 Studien erfasst. Dann die Sequenz wiederholt und eine zweite Reihe von 160 Bilder gezeigt, die sicherstellt, dass genügend Informationen gesammelt werden, um wahre Oddball-induzierte Aktivität von Geräuschen zu unterscheiden.

Danach werden EEG-Daten verarbeitet, um ERP-Wellenformen für jede anatomische Website zu generieren, über die eine Elektrode platziert wird.

Basierend auf früheren Untersuchungen, dürften die wichtigsten Daten in der Nähe der Pz-Elektrode befindet sich in der Mitte der Kopfhaut in Richtung der Rückseite des Kopfes, über die Kreuzung der parietalen Lappen.

Insbesondere ein Bestandteil dieser parietalen ERPs P300 genannt — so genannt, weil es eines positiven Peaks in der Wellenform besteht, die ca. 300 ms tritt ein, nachdem ein Sinnesreiz präsentiert wird – werden vorausgesagt, um in Reaktion auf grüne Oddball Kreise verbessert werden.

Um das Experiment zu beginnen, begrüßen Sie die Teilnehmer zu und sicherzustellen Sie, dass sie alle entsprechenden Einverständniserklärungen unterzeichnen. Auch bestätigen Sie, dass sie keines Haar-Produkte, wie z.B. Mousse, verwendet haben, die EEG-Ableitungen stören könnten.

Bevor Sie fortfahren, zuerst rühren Sie leitendem Elektrodengel um Luftblasen zu lösen. Dann können sie eine 10 ml Spritze füllen, die bei der Anwendung dieser Substanz zu Elektrode Arrangements später im Protokoll.

Nachdem die Spritze vorbereitet wurden, gründlich putzen Sie des Teilnehmers Haar und Kopfhaut, und reinigen Sie ihren Kopf mit Baumwolle Gaze in Alkohol getränkt.

Danach sterilisieren Sie die Haut hinter jedem der Teilnehmer Ohren oben und unter dem linken Auge und an den weit horizontalen Positionen beider Augen in ähnlicher Weise.

Als nächstes legen Sie ein Gesicht einer doppelseitigen Klebstoff Festplatte gegen eine Elektrode. Tragen Sie auf der anderen Seite Gel auf die exponierten Elektrode, und befestigen Sie es an den gereinigten Bereich über dem linken Auge. Wiederholen Sie diesen Vorgang an den restlichen sterilisierten Positionen auf dem Gesicht.

Um die Größe des EEG Kappe verwendet werden zu bestimmen, Messen Sie den Abstand von der Vorderseite des Kopfes des Teilnehmers – direkt zwischen den Augenbrauen – der Inion Projektion des Schädels befindet sich unterhalb der Beule am Hinterkopf. Markieren Sie oberhalb der Stelle, Mitte des Auges 10 % der gemessenen Distanz auf der Stirn.

Die Auge-Inion Messung verwenden, wählen Sie eine Mütze, die im standard Umfang reicht passt und legen Sie sie damit die FPz Elektrode – die zentrale am weitesten vorne eine — befindet sich über der Markierung auf der Stirn. Schließen Sie jedes Gesicht Elektroden an seine jeweiligen Schnur auf der Kappe.

Nach dem Abrufen der Gel-gefüllte Spritze, informieren Sie die Teilnehmer, dass Sie die abgestumpften Spitze in jeder Elektrode einfügen werde. Nun heben Sie jeweils, und kratzen Sie die zugrunde liegenden Haare beiseite, ohne dabei die Haut zu verletzen.

Dann fahren Sie mit der Gel einfügen, und wiederholen Sie diesen Vorgang für die restlichen GAP Elektroden um sicherzustellen, dass die elektrischen Signale gesammelt an der Kopfhaut richtig durchgeführt werden.

Danach nehmen Sie die Teilnehmer um ein ruhiges Zimmer mit akustischen und elektrischen Abschirmung, und schließen Sie die gesamte Kappe in der Recording-System.

Mit dem angeschlossenen Computer-Programm, überprüfen Sie die Impedanzen der Elektrode-Kopfhaut-Verbindungen. Wenn die Impedanz über 10 KΩ für jede Elektrode liegt – Lärm im EEG Spuren führen kann – sicherstellen, dass es leitendes Gel hat und alle zugrunde liegenden Haare weg verschoben wurde.

Beachten Sie, dass alle Impedanzwerte jetzt unter 10 KΩ sein sollte.

In Vorbereitung auf die Verhaltensstörungen Aufgabe, haben die Teilnehmer sitzen, so dass sie ca. 75 cm vom Monitor positioniert, und Ihnen eine Antwort Box zu halten. Betonen Sie, dass sie nur die Schaltfläche "Timing" drücken sollte, wenn sie einen grünen Kreis auf dem Bildschirm beobachten.

Nachdem die Teilnehmer die Aufgabe versteht, starten Sie das EEG-System. Es ermöglichen Sie ihnen, die 64 Ziel Impulse Versuche durchsetzt mit 96 Zielsteuerelement Studien abzuschließen. Im Anschluss an die 160 Studien initiieren Sie die Reihenfolge zu wiederholen.

Nachdem alle Daten erfasst wurden, importieren Sie die Ergebnisse in ein Analyseprogramm zur offline-Bearbeitung zu beginnen. Zuerst isolieren Sie nur die neuralen Signale durch den Verweis auf die Informationen, die gemittelten Werte mastoid.

Weiter durch die Aufteilung der kontinuierlichen EEG-Ableitungen in Epochen – Abschnitte 200 ms vor bis 1000 ms nach Beginn der jeden Impuls, in diesem Fall entweder grüne oder rote Kreise.

Fahren Sie mit Grundlinie einstellen dieser Zeitrahmen die Portionen, die 200 m vor dem Beginn der Reiz auftreten.

Dann, um Bewegungsartefakte zu beheben, beseitigen Perioden in denen verzeichnete eine Signaländerung überschreiten ±150 µV jederzeit der Elektroden – nicht nur ein Sammeln von Daten aus einer anatomischen Ort von Interesse.

Danach gesammelt für jede Elektrode durchschnittlichen EEG-Daten aus allen Grundlinie Bild Studien, eine ERP-Wellenform zu produzieren. In ähnlicher Weise durchschnittlich die Daten für Oddball Studien.

Um die Daten analysieren, Anzeige der ERP im Durchschnitt von der Pz-Aufnahme-Website für die ökologischen Ziele und die rote Kontroll-Formen. Für die parietalen P300 Komponenten beurteilen die Amplitude – die Höhe der Komponente über die Baselinewert von 0 µV — und der Latenz – wie lange es bei ms wird angezeigt, nachdem der Teilnehmer den Kreis anzeigt.

Verwenden Sie dann für diesen Gipfel Amplituden und Latenzen, F-Tests um festzustellen, ob es ein Unterschied zwischen Grundlinie und Sonderling Reize.

Beachten Sie, dass für grüne Oddball Formen die Ablaufverfolgung nach dem Beginn des Reizes, ca. 350 ms erreichte, während keine P300 Spitze beobachtet wurde, wenn der Teilnehmer die rote Fadenkreuz Regelkreisen angesehen.

Gemeinsam, diese Daten deuten darauf hin, dass Aktivität in den Scheitellappen erhöht wenn Oddball Reize präsentiert sind, reflektieren die neuronale Prozesse, die Aufgabe relevanten, hervorstechende Reizen zu identifizieren.

Nun, Sie wissen, wie Forscher das visuelle Oddball-Paradigma in sensorischen Informationsverarbeitung verwenden, werfen Sie einen Blick auf wie die Wissenschaftler diese Technik zur Analyse von ERP-Systemen in anderen Bereichen anwenden.

Obwohl wir auf ERP-Systeme produziert von gesunden Gehirn konzentriert haben, verwenden einige Forscher das Oddball-Paradigma um zu verstehen wie Gehirnerschütterungen – Verletzungen durch Trauma auf den Kopf – kognitive Prozesse beeinflussen.

Zum Beispiel es gibt Beweise dafür, dass die Schüler, die eine Gehirnerschütterung erlitten – und wer Symptome wie Schwindel oder Verwirrung – produzieren P300 Gipfel deutlich, wenn sie eine seltene Oddball Bild, im Vergleich zu unverletzt Kontrolle Teilnehmer anzeigen.

Dies deutet darauf hin, dass Gehirnerschütterungen negativ beeinflussen können, wie das Gehirn reagiert auf, und möglicherweise eine wichtige sensorische Informationen verarbeitet.

Andere Forscher haben eine Änderung der Oddball-Paradigma verwendet – ein mit unerwarteten Klänge, anstatt Bilder – zum besseren Verständnis der Unterschiede zwischen Top-Down- und Bottom-up-Aufmerksamkeit.

Durch das Studium der ERP-Systeme von Oddball Töne produziert, Wissenschaftler haben festgestellt, dass, ist nicht nur der P300-Gipfel auch verstärkt durch seltene Klänge, aber diese Komponente aus zwei Unterabschnitte bestehen kann: eine frühe Teil P-3aund eine spätere P-3 b -Element genannt.

Interessanterweise sind diese zwei Gipfel in der ERP-Systeme der Teilnehmer das Ziel der Identifizierung von seltenen Ton Reize gegeben beobachtet. Allerdings tritt nur P-3a in die Wellenformen der Teilnehmer mitgeteilt, nur passiv zu Klängen zu lauschen, und kein Ziel, ungeraden zu identifizieren.

So, P-3a wird gedacht, um mit Bottom-up-Aufmerksamkeit zu beschäftigen – und wie das Gehirn reagiert auf neue Reize — während P3 b wahrscheinlich spiegelt Top-down Aufmerksamkeit, und wie das Gehirn kognitiv Ziele klassifiziert.

Sie habe nur beobachtet, Jupiter-video über die Verwendung der Oddball-Paradigma, um die Verarbeitung von Sinnesreizen zu untersuchen – vor allem in den Scheitellappen. Jetzt sollten Sie wissen, wie Sie verschiedene Reize zu entwerfen, aufzeichnen EEGs, sowie erzeugen und ERP-Systemen zu analysieren. Auch sollte man einen Überblick wie ERPs Einblick in kognitiven Prozessen bereitstellen können und verwendet werden, um bestimmte Verletzungen besser zu verstehen.

Danke fürs Zuschauen!

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