사용 이벤트 관련 뇌파 전위 (까지 ERP)는, 우리는 분열 특성을 가진 건강한 사람에서 비정상적인 의미 뇌 활성화에 항 정신병 약물의 효과를 조사합니다. 우리는 의미 분류와 관련된인지 과정에 대한 통찰력을 흘리기, 두뇌 활동에 뚜렷한 변화를 추적하기까지 ERP를 사용합니다.
인지 신경 과학 분야 내에서, 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)은 뇌 기능을 시각화 인기있는 방법이다. 이는 연구자가 특정인지 과정과 관련된 뇌 영역을 식별 할 수 있습니다 우수한 공간 해상도의 일부입니다. 그러나, 뇌 기능을 현지화 할 수있는 퀘스트, 많은인지, 감각, 모터 프로세스가의 fMRI의 최적 시간 해상도가 이루어지지 않은 남아 측면을 캡처하는 것이 필수적이다 시간적 차이가 있음을 유의 관련이있다. 더 나은인지 과정을 이해하기 위해서는 뇌에 대한 정보를 수집하는 방법으로서 이벤트 관련 전위 (ERP) 기록을 활용하는 것이 바람직하다. 장점 중 일부 연구자에게 밀리 초까지 뇌의 활동을 수행 할 수있는 기능을 제공 환상적인 시간 해상도 등을 포함한다. 그것은 또한 직접 인덱스 모두 흥분성과 억제 성 시냅스 후 전위하는 대부분의 뇌 계산이 수행됩니다. 이는 대사 활성의 인덱스를 캡처의 fMRI 대조적 앉는다. 또, 비 침습적 ERP 방법은 콘트라스트 상태를 필요로하지 않는다 : 원시까지 ERP는 실험적으로 관측 연관 불확실성 선도 한 실험 조건, 제어 조건이 실험 조건에서 차감되어야의 fMRI로부터 구별에 대해 조사 될 수 있거나 조건을 대조. 이 열악한 공간과 피질 활동의 해상도에 의해 제한되는 동안, ERP 녹음 '유틸리티, 상대적으로 비용 효과, 및 관련 이점은 신경 활동의 급격한 시간적 변화를 추적하는인지 신경 과학에서의 사용을위한 강력한 이론적 근거를 제공합니다. 적절하고 정확한 데이터 수집을 보장하기 위해 연구 촬상 방법과 그 사용의 증가를 촉진하고,하기 위해, 본 문서는 개설 할 것이다 – 패러다임의 틀에서 항 정신병 제의 효과를 조사하기 시맨틱 분류를 사용S와 schizotypy N400에 – 절차 및 ERP 데이터 수집과 관련된 주요 측면.
뇌 영상의 발전은 부정 할 수없는 뇌의 기능에 대한 우리의 이해를 증가하고 있지만, 이러한 발전은 뇌의 구조를 해명에 크게 정적을 강조합니다. 이 이후, 같은의 fMRI 및 근적외선 분광법 (NIRS) 이러한 시간적 측면을 해결 EEG에 비해 불충분 시간 해상도를 생성 할 뇌 영상 방법으로, 상대적으로 무명에 싸인 뇌 네트워크의 동적 시간적 기능을 남긴다. 그것은 더 잘 이해하고, 그렇지 않으면 알 것이다 의미있는 방대한 양의 정보를 생산할 수 ERP 기록의 사용을 채용하는 것이 적절하다. ERP 기록인지 신경 과학자인지, 감각 및 운동 방법에 의해 유도되는 신경 활동의 빠른 시간 변조를 추적 할 수있는 비 침습적 분석 도구이다. 이것은 큰 n 개의 전기 시냅스 응답을 캡처하는 두피에 전극을 배치하는 것을 포함한다특정 사건이나 자극에 2 euronal 인구. 까지 ERP 시간 동기 감각, 모터, 또는인지 적 사건이다 뇌파 변경하고, 정보 처리 (3) 중에 생성 시냅스 후 전위의 합계를 나타내는 것으로 여겨진다. 이러한 ERP 파형은 인식에 기여하는 신경 연결에 더 통찰력을 자극 할 수 있습니다 신경 학적 데이터의 다양한 배열을 제공, 자신의 대기 시간, 진폭, 극성, 두피 분포에 의해 특징입니다.
ERP 기록 뇌파의 목표 (EEG)은 고차 관련된 신경 기초 프로세스, 복잡한 연산 4인지에 대한 정보를 얻을 수있다. 까지 ERP는 음 또는 양의 변동뿐만 아니라, 두피에 대한 그들의 위치 및 그들이 자극의 개시 이후에 나타나는 시간에 의해 정의된다. 다양한까지 ERP는의 다양한 측면과 관련되어있다인지 적 처리. 예를 들어, 우리는 N400 이벤트 관련 뇌 전위 5, 400 밀리 같은 의미 카테고리에 의존하는 분배 두피 알려진 단어 6과 같은 의미있는 자극의 발병 후에 유도되는 음의 파형을보고되어왔다 이러한 자극. N400는 의미 활성화의 지표이며, 연구는 콘크리트 단어 (예., 바나나)보다 추상적 인 단어를 모두 시각 및 언어 적 표현을 활성화 (예를 들어 자세히 표현을 활성화 단어를 더 큰 진폭을 가지고 있음을 보여 주었다 단지 언어 적 표현 7,8를 활성화 아이디어). 연구는 또한 schizotypy 저울로 측정 한 정신 분열증의 경우에도 경미한 증상은, N400 9 비정상적으로 과도한 의미 활성화와 관련되어 있다는 생각을 지원합니다. 따라서, 우리는 정신 분열증 증상 프리젠 테이션을 감소 항 정신병 약물, 이상 자체 정상화 여부를 연구하고있다schizotypy 높은 수준의 건강한 사람에서 N400의 활성화 및 의미. 여기서, 의미 분류 패러다임까지 ERP의 사용은 N400에 항 정신병 약물의 효과를 연구하는데 유용하다.
ERP 기록은 비 침습적 비교적 경제적 인 방법은 신경 기능을 평가할 수있는 바와 같이,인지 신경 과학, 신경, 신경 심리학, 심리에서 ERP 연구의 상당수,인지 심리학에 의해 입증되는 바와 같이, 그것은, 도메인의 넓은 범위에서 적용 할 수있다 . 그 다양성은 언어,인지 및 정신 분열증, 양극성 정동 장애, 우울증 등 다양한 정신 장애 (10)의 연구 및 알코올 의존 장애를 포함하는 도메인의 큰 다양성에 신경 이벤트의 상대적인 타이밍에 대한 적절한 연구 질문을 연구자 수 있습니다 , 그것과는 (SECURITY) 기능을 비활성화 등의 신경 영상의 대체 방법을 통해 상당한 이점을 제공한다하는 ional 자기 공명 영상 (fMRI). 이들 중 일부는 밀리 초 단위로 뇌의 활동을 해명 뛰어난 시간 해상도를 포함한다. ERP 녹화 직접 인덱스 흥분성 시냅스 후 전위 (EPSPS) 많은 뇌 계산이 수행되는 억제 성 시냅스 후 전위 (IPSPs)의 fMRI이하지 않는 무엇인가. ERP 기록의 또 다른 장점은 자기 공명 반면에, 큰 신호가 명확 이들 둘 사이의 구별되지 흥분성 활동 (신경 세포 탈분극) 발 저해 활성 (신경 hyperpolarizations)를 구별 할 수있는 가능성을 제공한다는 것이다. 실험적 대조 조건 관측 연관 불확실성 선도, 원료까지 ERP는 단지 하나의 실험 조건, 제어 조건이 실험 조건에서 차감되어야의 fMRI로부터 구별에 대해 조사 될 수있다 : 또한, ERP 방법은 콘트라스트 상태를 요구하지 않는다. ERP 녹음 '유틸리티, 상대비용 효율성 및 관련 이점은 신경 활동의 급격한 시간적 변화를 추적하는 방법으로인지 신경 과학까지 ERP의 사용에 대한 강력한 이론적 근거를 제공합니다. 뇌파 실험을 실행하고 이벤트 관련 전위를 기록하는 원리를 단계적으로 가이드입니다 따랐다.
N400에 항 정신병 약물의 효과를 우리의 조사에서, 우리는 위약 상태에서 전방 N400s가 낮은 schizotypy과 과목에 비해 높은 schizotypy을 가진 개인에서 더 큰 것으로 나타났다. 그러나 약물 상태에서, 전두 – 중앙 N400s는하지만 높은 schizotypy와 개인에, 작았 다. 따라서, 약물 치료는 위약 (11, 12)을받은 환자에 비해 항 정신병 약물로 치료 정신 분열증 환자에서 작은 전방 N400s을 보여주는 이전 연구를 확인 높은 분열 개인, 이러한 큰 전두 – 중앙 N400s을 감소 보였다. 낮은 schizotypy 가진 개인에서, 약물의 효과는 없었다. 이러한 결과는 프로토콜의 적절한 구현을 수득하고, 명확하고 정확한 데이터 수집의 중요성 말 하였다.
정확하고 유효한 결과를 보장하기 위해 염두에 두어야 할 몇 가지 중요한 포인트가 있습니다. 에양호한 신호를 얻을 수는 시상 전극 정확히 중간이고 그 임피던스가 조절 될 수 있도록 캡이 딱 맞는하고 배치하는 것이 중요하다. 이 임피던스 (13)를 줄이기 위해 더 힘들어 것 같은 너무 큰 캡은, 기록 품질이 저하 될 수있다. 그것은 참가자들이 이러한 조치는 뇌파 추적의 변화를 소개하고 잠재적으로 14 데이터 해석이 매우 어려운 것 같이, 점멸, 또는 자신의 얼굴과 턱 근육 flexing, 과도한 운동을 피해야 함을 이해하는 것이 중요하다. 실험 후, 장비가 제대로 전극이 미래의 신호 수집에 영향을 미칠 수있는 젤 잔류 물과 차단되지 않도록 청소해야합니다.
노이즈 또는 평면 선으로 신호에 문제가있을 경우, 지상 및 참조 양 전극이 제대로 연결되어 있는지 확인하십시오. 이들 전극의 임피던스를 감소시키는 것은, 그래서 만약 소음을 감소시킬 수있다연결 문제, 젤 다시 처음 전극 아래에 두피를 다시 적용이 있습니다. myograms가있는 경우, 피사체가 진행하기 전에 휴식을 취할 수 있습니다. 실험 설계에서는 실험 설계는 자극 프레젠테이션 및 참가자 깜박 있도록 짧은 시간주기의 지속 시간 등의 측면을, 타이밍을 차지하는 것을 ERP 기록과 관련된다.
EEG 실험을 시작하기 전에, 관련된 한계를 이해하는 것이 중요하다. 상대적으로 가난한 공간 해상도 고려해야 할 무언가뿐만 아니라 피질 활동을 명료하게 EEG를 사용의 어려움이있을 수 있습니다. 깜박 근육 활동에 의해 도입 된 노이즈는 단점이, 그들이 뇌척수액, 수막 및 두개골을 통과 얻어진 신경 신호 얼룩이있다. 이러한 제한은 등의 fMRI, NIRS & # 같은 독립적으로 – 다른 뇌 영상 방법으로 해결 될 수있다8211; 또는 이러한 대체 방법으로 뇌파를 결합하여. 그러나, 앞서 언급 한 바와 같이, 이러한 접근은 자신의 한계를 나른다. 필요한 대조 조건과 자기 공명의 기초와 성의 부족은 주목할만한 예이다. 대안적인 뇌 영상 기법에 대하여, ERP 기록 많은 advantages- 가장 특히 밀리 초 수준이다 빼어난 시간 해상도를 갖는다. 또한 비 침습적 및 참가자에 대한 최소한의 불편과 상당한 위험 또는 위험과 연결되어 있지 않습니다. ERP 기록은 기능적 자기 공명 영상 (fMRI)과 양전자 방출 단층 촬영 (PET) (15)와 같은 다른 신경 영상 기법에 비해 특히 경제적으로 소리이다. 그것은,인지 감각 및 모터 과정에서 발생하는 신경 이벤트에 모습을 제공하고, 미래에 preconscious 프로세스를 탐험 적용될 수있다.
The authors have nothing to disclose.
저자는 관대 한 지원을 위해 뇌와 행동 연구 재단을 인정하고 싶습니다.
EEG acquisition software (Scan 4.5) | Neuroscan | http://www.neuroscan.com/scan.cfm | |
Digital EEG Amplifier (NuAmp) | Neuro Scan Labs | http://www.neuroscan.com/documents/AF573-01%20CURRY%20NuAmpsExpressPRESSD4.pdf | |
2 computers | |||
Matlab | The MathWorks, Inc | http://www.mathworks.com/products/matlab/ | |
EEGLab Matlab toolbox | http://sccn.ucsd.edu/eeglab/ | ||
ERPLAB Toolbox | http://erpinfo.org/erplab | ||
Stimulus generation software | E-Prime | ||
ECI Electrode cap | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/caps/ | |
Special Head Measuring Tape (4 Colour ribbon) | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Disposable Sponge Disks | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
EEG Abrasive Skin Prepping Gel (Nuprep) | Weaver and Company | http://www.weaverandcompany.com/nuprep.html | |
Body harness | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Cap straps | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Electro-gel | Electro-cap International, Inc | ||
Blunt needle (BD Vacutainer PrecisionGlide Multiple Sample Needle) | Becton, Dickinson and Company | 367211; see http://www.bd.com/resource.aspx?IDX=7559 | |
Syringe | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
2 Ear Electrodes | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Alcohol wipes | |||
Red pencil | |||
Cotton swabs | |||
Facilities and supplies for participants to wash their hair after the experiment- sink, shampoo, comb, towels, hair dryer |