Jeg hendelsesrelaterte fremkalte potensialer , ERP , representerer modifikasjoner angående signalet som kommer fra elektroencefalografi. Dette er variasjoner i det elektriske potensialet som skyldes en visuell, somestic eller auditiv stimulans. De er modifikasjoner av spontan hjernens elektriske aktivitet som følge av en ekstern hendelse, eksogen sensorisk stimulering, brukt til å fremkalle et endogent kognitivt fenomen.

Laget i samarbeid med Sigmund Freud University, Psykologisk universitet i Milano





De fremkalte potensialene: hva de er

Annonse Jeg fremkalte potensialer de har en veldig liten signalstørrelse sammenlignet med EEG. De oppnås ved å trekke ut bakgrunnsstøy fra en serie opptak der et gjennomsnitt av signalet blir trukket fra (Averaging). Følgelig, når antall stimuleringer øker, vil morfologien til signalet være mer definert og vil gi opphav til en ERP.
ERPs er representert gjennom bølger, dvs. spenningsvariasjoner over tid i rekkefølgen av microVolts og består grafisk av en serie positive og negative bøyninger etterfulgt av topper, også positive eller negative, basert på polaritet og ordinær posisjon av bølgen (N1, P2, N2 etc) eller til latensen (i ms, for eksempel P300).

Historie

Det første beviset knyttet til opptak av hjernens bioelektriske aktivitet dateres tilbake til 1875, da Richard Caton publiserte resultatene av sine eksperimenter på dyr. Deretter klarte Hans Berger i 1924 å få tak i den første registreringen av hjernens elektriske signaler på en mann, ved hjelp av metallstrimler festet til motivets hodebunn som elektroder og et følsomt galvanometer som et opptaksverktøy. Berger var den første som observerte de tidsmessige mønstrene til elektriske hjernebølger. Fra 1924 til 1938 la han grunnlaget for å beskrive innspillingen av hjernens elektriske potensialer .
Sistnevnte kan klassifiseres i tre kategorier:
1) spontan aktivitet;
2) fremkalte potensialer ;
3) bioelektriske hendelser forårsaket av enkeltneuroner.



Fremkalte potensialer: hvordan de blir registrert

Jeg fremkalte potensialer eller fremkalt svar, blir registrert gjennom overflateelektroder plassert på hodet. I motsetning til EEG som beskriver den grunnleggende hjernens elektriske aktivitet, a potensial fremkalt den består av en spesifikk variasjon av det bioelektriske signalet etter stimulering av en sensorisk vei eller en motorhendelse. EN Potensiell innkalt består av svingninger av elektrisk potensial og har en bølgeform preget av en serie positive eller negative bøyepunkter, definert som komponenter.

Komponentene er preget av polariteten til toppen (positiv eller negativ), som avhenger av posisjonen til elektroden innenfor fordelingen av overflateelektrisk felt. Fordelingen av overflatefelt avhenger igjen av det aktiverte kortikale området, dets orientering i forhold til hodebunnen og det elektriske feltets natur. De andre egenskapene til komponentene er amplituden, tatt i betraktning ekspresjonen av aktivering av cellene, latensen, dvs. millisekundene som oppstår fra stimulusens utseende, hvor jo kortere intervall, desto tidligere blir utseendet vurdert. av behandlingsstadiet av informasjonen som komponenten reflekterer, og fordelingen i hodebunnen, sete til komponentene som gjør det mulig å identifisere hvilken kortikale regionen som er aktiv etter en bestemt stimulus.

Hver komponent gjenspeiler tilstedeværelsen av postsynaptiske potensialer , eksitatorisk eller hemmende, synkron som kommer fra en gruppe kortikale nevroner som er i stand til å generere tilstrekkelig store felt for å bli registrert på overflaten. Lokaliseringen av komponentene gjør det derfor mulig å identifisere hvilket kortikale området som er aktivt etter en bestemt eksperimentell stimulans.



Parametrene som er analysert i studien av fremkalte potensialer Jeg er:
• latens, den tidsmessige avstanden mellom tidspunktet for påføring av stimulansen og øyeblikket av utseendet til komponenten;
• topografien, posisjon på hjerneflaten der maksimal bredde på komponenten kan oppnås;
Amplituden, størrelsen på avbøyningen av komponenten sammenlignet med basalnivået.

Jeg potensialer derfor blir de registrert mens eksperimentelle, visuelle, auditive osv. repeterende stimuli presenteres for et emne. Sporene vil deretter bli utsatt for standard prosesseringsprosedyrer og for spaltning i epoker, respons på stimulus, diskret og synkronisert med de stimulerende hendelsene. Signaleksemplene blir deretter gjennomsnittet (gjennomsnitt), for å være i stand til å trekke ut rent signal fra bakgrunnsstøyen, utgjør denne teknikken den grunnleggende essensen av behandlingsmetodene til fremkalte potensialer .

Gjennomsnitt representerer hjernens gjennomsnittlige respons på stimulansen eller hendelsen, som resulterer fra summen av mange epoker synkronisert med stimulansen eller med selve hendelsen. På denne måten blir aktiviteten fremkalt av hendelsen algebraisk lagt til bakgrunnsaktiviteten, som, grunnleggende tilfeldig med hensyn til hendelsen, har en tendens til å bli redusert eller kansellert; på denne måten fremheves aktiviteten med hensyn til bakgrunnsstøyen. Derfor er den gjennomsnittlige responsen den fremkalte responsen, hvis komponenter (positive eller negative topper) kan tilskrives de forskjellige trinnene i behandlingen av sensorisk eller hendelsesrelatert informasjon i hjernen.

Etter å ha isolert den fremkalte responsen, fortsetter vi med analysen av kildene til komponentene og identifiserer deres lokalisering. For dette formål utnyttes variasjonene i signaleffektspekteret forårsaket av en sensorisk stimulus eller hendelse. Metoden består i beregningen av spekteret av signalene som følger stimulansen og i sammenligningen med spekteret av signalene som foregår stimulansen.

Typer signal

Jeg fremkalte potensialer De er delt inn i:
- Stimulusrelatert: de avhenger av de fysiske egenskapene til den anvendte eksperimentelle stimulansen.
- Hendelsesrelatert eller hendelsesrelatert potensial (ERP): stammer fra den psykologiske konteksten eller hendelsen der stimuleringen oppstår. Slik potensialer , i motsetning til stimulusrelaterte, er de avhengige av informasjonsinnholdet i stimulansen og vises bare når motivet tar hensyn til selve stimulansen og gir den en mening.

Annonse ERP-signaler er grunnleggende innen nevrovitenskap da de hjelper til med å forstå hvordan kognitive funksjoner, og relaterte manifestasjoner i subjektiv atferd og opplevelser, er relatert til hjerneaktivitet.
Komponentene som kjennetegner potensial fremkalt de er knyttet til de forskjellige hjernefunksjonene og gjelder de kognitive funksjonene som følge av hjerneaktiviteten registrert i hodebunnen.

De er representert med forkortelser, for eksempel:
P1: hvis den er tilstede, har den en latens på 50 ms etter starten av den auditive stimulus eller 100 ms etter den visuelle stimulus. Denne komponenten tolkes som en nevrofysiologisk indikator for forsiktighet til sensorisk stimulans.
N1: refererer til selektiv oppmerksomhet mot en stimulans og til prosessene med mønstergjenkjenning. Det forekommer vanligvis 100 ms etter starten av den visuelle stimulansen og har sin maksimale amplitude i frontal-sentrale områder. Det er også en auditiv N1 sammensatt av to komponenter, en over det sentrale stedet med en latens på 100 ms og en annen over det bakre stedet med en latens på 165 ms.
P2: knyttet til forskjellige kognitive oppgaver, inkludert de med selektiv oppmerksomhet og korttidshukommelse. Det er også til stede i hørselsstimuli sammen med N1, men mindre lokalisert og er følsom for de fysiske parametrene til stimulansen, for eksempel høy lyd eller lav lyd.
N2: er følsom for variasjon mellom subjekter og kan være gjenstand for ulike psykologiske tolkninger, inkludert stimuleringsdiskriminering. Peak N170 er en del av N2-komplekset og er forbundet med anerkjennelse av menneskelige ansikter.
P300: det er en positivt potensial som per definisjon bare vises etter målstimuli og hovedsakelig kommer fra sentrale parieto-occipitale områder.
P300 gjenspeiler ikke en spesifikk kognitiv funksjon, men er et globalt uttrykk for flere hjerneprosesser involvert i vedlikehold av Arbeidsminne . P300 genereres hver gang motivet oppdaterer sin egen mentale fremstilling av miljøkonteksten der han opererer. Forsinkelsen til P300 uttrykker den tiden det tar motivet for å fullføre full anerkjennelse av den forventede stimulansen. Amplituden er derimot en omvendt funksjon av sannsynligheten for utseende (både objektiv og subjektiv) av den signifikante stimulansen og mengden informasjon som overføres av den til motivet. I kronologisk rekkefølge følger P300-komponenten N2-komponenten.
N400. Den representerer en generell indeks som stammer fra vanskeligheten med å gjenopprette konseptuell kunnskap som er lagret i forhold til en stimulans med mening. Det ble beskrevet for første gang i sammenheng med setningsbehandling, men nyere studier viser at det også kan fremkalles av ikke-språklige stimuli som bilder med mening.

I diagnostikk, jeg fremkalte potensialer hyppigst brukte er de somato-sensoriske (indusert av elektrisk stimulering typisk av median nerve i armen eller av tibialnerven i benet), de visuelle (stimulering gjennom et bevegelig sjakkbrettbilde på en skjerm akustikk, for eksempel gjennom lavt volum 'klikk' påført via et hodesett). DE fremkalte potensialer de undersøker integriteten til de perifere og sentrale nerveledningsveiene. Formen og potensiell ventetid de kan avsløre endringer i de afferente banene og tillate å markere en sensorisk feil, og også kvantifisere dens enhet l. Denne metoden er nyttig, for eksempel for studiet av afferente systemiske lesjoner i nervesystemet, forårsaket av kroniske degenerative sykdommer.

Anvendelse, fordeler og ulemper ved fremkalte potensialer

ERP representerer en veldig tilstrekkelig teknikk for å studere kortikal aktivitet og er ikke invasiv, til tross for at de viser liten romlig oppløsning; de krever mange tester for å hente ut signalet og vise gjenstander, hovedsakelig på grunn av de blinkende øyebevegelsene og spenningen i kjeven. For å overvinne disse problemene og identifisere det nøyaktige produksjonsstedet for det elektriske signalet, brukes matematiske algoritmer til å modellere de intrakortikale kildene som ligger til grunn for fordelingen av potensialer av overflaten.

ERP brukes i forskning for å studere normale og patologiske kognitive prosesser, for eksempel afasi , dysleksi , pasienter med prefrontale lesjoner, etc.
De er også vanlige i klinisk praksis for å identifisere funksjonell integritet, nedsatt nivå eller modningsgrad av visuelle, auditive, somatosensoriske perifere nerveveier og høyere kognitive funksjoner.

Laget i samarbeid med Sigmund Freud University, Psykologisk universitet i Milano

affektiv manipulator og hans masker

Sigmund Freud University - Milano - LOGO KOLONN: INNLEDNING TIL PSYKOLOGI