사건 관련 잠재력과 오드볼 과제

우리의 환경에 있는 감각 정보의 압도적인 양을 감안할 때, 두뇌는 특정 자극의 처리를 우선순위를 정할 수 있어야 합니다, 그래서 그것은 현재 중요하지 않을 지도 모르다 무엇에 적은 노력을 보내고, 무엇이 무엇인지에 참석합니다.

매일, 사람은 사무실에서 입력하는 사람이나 컴퓨터 화면에 비주얼처럼 여러 명소와 소리에 노출됩니다.

누군가가 그러한 자극에 지불하는 관심은 주어진 순간에 자신의 목표에 부분적으로 달려 있습니다. 예를 들어, 그들은 의도적으로 프리젠 테이션을 검토하기 위해 모니터에 초점을 맞출 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 뇌는 동료의 입력과 같은 자주 중요하지 않은 항목을 무시하고 대신 화면의 슬라이드에 참석합니다.

이것은 뇌가 목표와 관련이없는 정보를 필터링하는 하향식 주의라는 과정의 예입니다.

대조적으로, 상향식 주의는 객관적인 것과 관련이 없더라도 사람의 주의를 끌 수 있는 독특하고 예상치 못한 자극을 다룹니다.

이러한 드문 소음이나 광경은 이상한 공 자극이라고하며, 참신함으로 인해 중요한 역할을 할 수 있으므로 뇌의 처리 우선 순위가 지정됩니다. 부엌에서 소음 누군가가 다쳤다는 것을 의미 할 수 있습니다, 또는 간식이있을 수 있습니다.

이러한 중요한 감각 이벤트에 대한 응답으로 - 부엌에서 충돌 - 뇌의 동일한 영역에서 여러 뉴런이 활성화 될 수 있습니다, 이는 전기 신호의 전파를 촉진.

이러한 전기 반응은 뇌전도 기법을 통해 전극으로 두피에서 측정될 수 있으며, 그 결과 측정값은 이벤트 관련 전위 또는 ERP라고 합니다.

이 비디오에서는 피사체가 독특하고 일반적인 시각적 자극을 보이는 이상한 볼 패러다임 중에 ERP를 조사할 것입니다. EEG 실험을 설정하고 ERP 데이터를 분석하며 연구원들이 이 기술을 적용하여 다른 주의 측면을 연구하는 방법을 살펴보겠습니다.

이 실험에서, 두뇌가 중요한 감각 정보에서 무관을 식별하는 방법에 대한 통찰력을 얻기 위해, 모양 기반 자극의 두 가지 유형을 보는 참가자의 뇌 활동 - 기준선과 이상한 공 - EEG를 사용하여 측정된다.

EEG를 준비하기 위해 연구자들은 뇌의 전기 활동을 기록할 수 있도록 특정 해부학 적 위치에서 참가자의 두피에 이미 캡에 삽입 된 전극을 배치합니다.

추가 전극은 EEG 데이터에서 모션 아티팩트를 생성할 수 있는 근육 활동을 측정하기 위해 눈 주위에 배치되며, 비신경 정보가 수집되는 참조 역할을 하는 마스토이드 위치에서 귀 뒤에 배치됩니다.

참가자는 다음 그들이 볼 거 야 자극의 두 가지 유형에 소개 됩니다. 여기서 기준선 비주얼은 단일 빨간색 원으로 구성되며, 이상한 공 이미지는 개별 녹색 원으로 구성됩니다.

참가자는 녹색 모양을 경계하라는 지시를 받고 화면에 표시될 때마다 버튼을 누르도록 지시받습니다.

작업 중에 각 원이 컴퓨터 모니터에 1s로 나타납니다. 원이 사라지면 화면이 1s에 대해 비어 있고 다음 이미지가 표시됩니다.

비결은 참가자들이 빨간색 원의 여러 순차적 이미지 사이에 산발적으로 그린 원을 표시하고 훨씬 덜 자주 표시된다는 것입니다. 160 자극 중 64 개만 녹색입니다.

이 "자리를 벗어난" 대상 이미지는 드문 경우와 하향식 주의가 모두 캡처되어 이러한 모양이 나타날 시기를 나타내는 것입니다.

결과적으로, 두뇌는 강력한 전기 신호를 생성하 여 이러한 목표 관련, 잠재적으로 중요 한 자극에 응답 할 것 이다.

EEG 데이터는 160회 모두에 걸쳐 지속적으로 기록됩니다. 이어서, 시퀀스가 반복되고 160개의 이미지의 두 번째 세트가 표시되어, 이는 실제 홀수볼 유도 활성을 노이즈로부터 구별하기 위해 충분한 정보가 수집되도록 한다.

그 후, EEG 데이터는 전극이 배치되는 각 해부학 부위에 대한 ERP 파형을 생성하기 위해 처리됩니다.

이전 연구에 따르면, 가장 중요한 데이터는 두피의 중심에 위치하여 머리 뒤쪽으로 정수리 엽의 접합부 위에 위치한 Pz 전극 근처에서 예상됩니다.

특히, P300이라고 불리는 이러한 정수리 ERP의 한 구성 요소는 감각 자극이 제시된 후 약 300ms에서 발생하는 파형의 양수 피크로 구성되어 있기 때문에 명명되어 녹색 홀드볼 원에 대한 응답으로 강화될 것으로 예상됩니다.

실험을 시작하려면 참가자에게 인사하고 모든 적절한 동의 양식에 서명하도록 하십시오. 또한 그들은 EEG 녹음을 방해 할 수있는 무스와 같은 어떤 헤어 제품을 사용하지 않은 것을 확인합니다.

진행하기 전에 먼저 전도성 전극 젤을 저어 기포를 방출하십시오. 그런 다음 10ml 주사기를 채우는 데 사용하며, 이는 프로토콜의 후반부에서 이 물질을 전극 배열에 적용하는 데 도움이 됩니다.

주사기가 준비되면 참가자의 머리카락과 두피를 철저히 닦고 알코올에 담근 면 거즈로 머리 위를 청소하십시오.

그 후, 참가자의 귀 뒤쪽과 왼쪽 눈 위와 비슷한 방식으로 두 눈의 먼 수평 위치에서 피부를 살균하십시오.

다음으로 양면 접착제 디스크의 한 면을 전극에 대고 놓습니다. 다른 쪽에서는 노출된 전극에 젤을 바르고 왼쪽 눈 위의 청소 부위에 부착합니다. 얼굴에 남은 멸균 된 위치에서이 과정을 반복합니다.

사용할 EEG 캡의 크기를 확인하려면 참가자의 머리 앞면에서 눈썹 사이의 거리를 눈썹 사이에 머리 뒤쪽의 범프 아래에 있는 두개골의 이온 투영에 직접 측정합니다. 중간 눈 점 위에, 이마에 측정 된 거리의 10 %를 표시합니다.

눈-이온 측정을 사용하여 표준 둘레 범위에 맞는 캡을 선택하고 중앙의 앞쪽 에 있는 FPz 전극이 이마의 마크 위에 배치되도록 배치합니다. 그런 다음 각 얼굴 전극을 캡의 각 코드에 연결합니다.

젤이 채워진 주사기를 검색한 후 참가자에게 무딘 팁을 모든 전극에 삽입할 수 있음을 알립니다. 이제 각 모발을 들어 올리고 기본 머리카락을 긁어 내고 피부를 손상시키지 않도록 주의하십시오.

이어서, 겔을 삽입하고, 남은 캡 전극에 대해 이 과정을 반복하여 두피에서 수집된 전기 신호가 제대로 수행되도록 한다.

그 후, 참가자를 음향 및 전기 차폐가 있는 조용한 방으로 데려가 서 전체 캡을 녹음 시스템에 연결합니다.

관련 컴퓨터 프로그램을 사용하여 전극 두피 연결의 임피던스를 확인합니다. 임피던스가 모든 전극에 대해 10 KΩ 이상인 경우, 이는 EEG 추적에서 소음을 초래할 수 있으며 전도성 젤이 있고 모든 기본 모발이 멀리 옮겨졌는지 확인합니다.

이제 모든 임피던스 값이 10KΩ 미만이어야 합니다.

행동 작업에 대비하여 참가자가 모니터에서 약 75cm 를 배치할 수 있도록 앉아서 응답 상자를 놓아야 합니다. 화면에서 녹색 원을 관찰할 때만 타이밍 버튼을 눌러야 한다고 강조합니다.

참가자가 작업을 이해한 후 EEG 시스템을 시작합니다. 96개의 비표적 대조군 시험과 함께 산재된 64개의 표적 자극 시험을 완료하도록 허용하십시오. 160번의 시험 이후에 는 반복하는 시퀀스를 시작합니다.

모든 데이터가 수집되면 결과를 분석 프로그램으로 가져와 오프라인 처리를 시작합니다. 먼저 정보를 평균 마스토이드 값으로 참조하여 신경 신호만 분리합니다.

연속 EEG 레코딩을 200ms 이전에 시작하여 모든 자극이 시작된 후 1000ms를 종료하는 섹션인 임시로 계속하여 녹색 또는 빨간색 원중 하나를 종료합니다.

자극 개시 전에 200ms가 발생하는 부분을 사용하여 기준선을 조정합니다.

그런 다음 모션 아티팩트를 수정하려면 해부학적 사이트에서 데이터를 수집하는 것뿐만 아니라 ±150 μV를 초과하는 신호 변화가 전극에 기록된 기간을 제거합니다.

그 후, 각 전극에 대해, ERP 파형을 생성하기 위해 모든 기준 선상 시험에서 수집된 EEG 데이터를 평균화한다. 마찬가지로, 이상한 공 시험에 대 한 데이터를 평균.

데이터를 분석하려면 녹색 대상과 빨간색 컨트롤 셰이프 모두에 대해 Pz 기록 사이트에서 ERP 평균을 표시합니다. 정수리 P300 구성 요소의 경우 0 μV의 기준값 이상의 구성 요소의 높이와 참가자가 원을 본 후 ms에 나타나는 시간(대기 시간)을 평가합니다.

그런 다음 이러한 피크 진폭과 대기 중의 경우 F-테스트를 사용하여 기준선과 홀드볼 자극 사이에 차이가 있는지 여부를 결정합니다.

녹색 홀드볼 모양의 경우 자극이 발생한 후 약 350ms에서 추적이 정점을 찍은 반면 참가자가 컨트롤 레드 타겟 원을 보았을 때 P300 피크가 관찰되지 않았습니다.

총체적으로, 이 데이터는 이상한 공 자극이 제시될 때 정수리 엽에 있는 활동이 증가하는다는 것을 건의합니다, 작업 관련, 눈에 띄는 자극을 식별하는 신경 프로세스를 반영하.

이제 연구원들이 감각 정보 처리에서 시각적 인 이상한 패러다임을 사용하는 방법을 알고 있으므로 과학자들이 다른 영역에서 ERP를 분석하기 위해이 기술을 적용하는 방법을 살펴 보겠습니다.

우리는 건강한 두뇌에 의해 생성된 ERP에 집중했습니다, 몇몇 연구원은 뇌진탕 - 머리에 외상에서 유래한 상해가 어떻게 인지 프로세스에 영향을 미치는지 이해하기 위하여 이상한 볼 패러다임을 사용하고 있습니다.

예를 들어, 뇌진탕을 앓고 현기증이나 혼란과 같은 증상을 보이는 학생이 부상되지 않은 대조군 참가자에 비해 희귀 한 이상한 이미지를 볼 때 P300 피크를 현저히 낮게 생성한다는 증거가 있습니다.

이것은 뇌진탕이 뇌가 반응하는 방식에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사하고, 잠재적으로 중요한 감각 정보.

다른 연구자들은 위급식과 상향식 주의의 차이를 더 잘 이해하기 위해 이미지가 아닌 예기치 않은 사운드를 포함하는 이상한 볼 패러다임의 수정을 사용했습니다.

이상한 톤에 의해 생성 된 ERP를 연구함으로써 과학자들은 P300 피크가 희귀 한 소리에 의해 향상 될뿐만 아니라이 구성 요소는 P_3a라는초기 부분과 나중에 P 3b 요소라는 두 개의 하위 부분으로 구성 될 수 있다고_{결정했습니다.}

흥미롭게도, 이 두 봉우리는 희귀 한 사운드 자극을 식별하는 목표를 주어진 참가자의 ERP에서 관찰된다. 그러나, 단지 P_3a는 단지 수동적으로 소리를 듣고 말 참가자의 파형에서 발생, 이상한 사람을 식별하는 목표를 부여하지.

따라서 P_3a는 상향식 주의와 뇌가 새로운 자극에 어떻게 반응하는지 에 대해 다루는 것으로 생각되며 P_3b는 위쪽 의주의를 반영할 가능성이 있으며 뇌가 인지적으로 표적을 분류하는 방법.

당신은 단지 감각 자극의 처리를 조사하기 위해 이상한 볼 패러다임을 사용하여 JoVE의 비디오를 보았다 - 특히 정수리 엽에서. 지금까지 는 다른 자극을 설계하고 EEG를 기록하고 ERP를 생성하고 분석하는 방법을 알아야합니다. 또한 ERP가 인지 과정에 대한 통찰력을 제공하고 특정 부상을 더 잘 이해하는 데 사용할 수 있는 방법에 대한 이해가 있어야 합니다.

시청해 주셔서 감사합니다!