İşitsel üçlü uyaran paradigmasında hedef-yeni uyaran interval değişikliklerinin N2-P3a kompleksi üzerine etkileri

Abstract

Yeni veya beklenmedik uyaranlar dikkati istem dışı olarak üzerlerine çekerek bir oriyentasyon yanıtı oluştururlar. Yenilik paradigması; klasik bir oddball paradigmasındaki sık gelen standart ve nadir gelen hedef uyaranlar arasına beklenmedik, sürekli değişen ve nadir gelen hedef olmayan yeni uyaranların eklenmesiyle oluşturulmuş bir deneysel tasarımdır. Yenilik paradigması sırasında elde edilen tipik olaya ilişkin potansiyel (OİP) bileşeni hedef olmayan yeni uyaranlara karşı ortaya çıkan bir N2-P3a kompleksidir. P3a yanıtı, P3b'ye göre daha frontal yayılımlıdır ve frontal lobun işlevini yansıttığı düşünülür. Frontal lobun aktivitesinin yanı sıra, yeniliği yansıtan OİP süreçleriyle ilişkili olan hipokampus ve anterior singulat bölge de P3a'yı oluşturan nöronal yapılar arasında yer almaktadır. Bu çalışmada, hedef-yeni uyaran interval değişikliklerinin işitsel N2-P3a kompleksi üzerine olan etkilerini araştırmayı amaçladık. Çalışmamıza 21 sağlıklı gönüllü (yaşları 19 ile 24 arasında) katıldı. OİP'ler; işitsel yenilik paradigması kullanılarak, 30 elektrod bölgesinden (10/20 elektrot yerleştirme sistemine göre) kaydedildi. Kullanılan işitsel yenilik paradigmasındaki hedef ile yeni uyaranlar arasındaki intervaller rastlantısal bir sırayla 4, 6, 10, 14 s olarak değişiyordu. Her bir interval grubunda, yeni uyaranlara yanıt olarak elde edilen EEG dilimlerinin ayrı ayrı ortalamaları alındı. N2 ve P3a yanıtlarının genlik ve latansları ölçüldü ve ardından tekrarlanan ölçümler için ANOVA testi ile analiz edildi. İstatistiksel analizler, N2 genliklerinin ve tepeden-tepeye P3a genliklerinin, hedef-yeni uyaran intervalleri daha kısa olan ERP dilimlerinde anlamlı olarak daha büyük olduğunu gösterdi. Sonuçlarımız işitsel N2 ve P3a genliklerini hedef-yeni uyaran intervallerinin modüle ettiğini göstermektedir. Bu bağlamda; yenilik P3a analizlerinin hedef-yeni uyaran intervalleri göz önüne alınarak yapılması, OİP bulgularına daha fazla özgüllük kazandırabilecektir.

Novel or unexpected stimuli induce the involuntary capture of attention and evoke an orienting response. The novelty paradigm is a modification of classical oddball task in which unexpected, ever-changing and, infrequent novel non-target stimuli are inserted into the sequence of infrequent target and frequent standard stimuli. The typical event related potential (ERP) component is a N2-P3a complex occurring in response to novel non-targets during the novelty paradigm. The P3a response is more frontally distributed compared to P3b; it is thought to reflect frontal lobe function. Frontal lobe activity is not the only neural source for generation of P3a; hippocampal formation as well as anterior cingulate is associated with ERP processing of novelty. The aim of this study is to investigate the effects of target-novel interval changes on the auditory N2-P3a complex. Twenty-one healthy volunteers (ages between 19 and 24 years) participated in the study. ERPs were recorded with 30 electrodes (10/20 system) using an auditory novelty paradigm. Between target and novel stimuli intervals were randomly changed at 4, 6, 10, and 14 s. Obtained EEG trials from the responses to novel stimuli were separately averaged in each interval group. The amplitude and latency of N2 and P3a responses were measured and then analyzed by repeated measures analyses of variance (ANOVA). Statistical analyses indicate that the amplitudes of N2 and the peak-to-peak amplitudes of P3a were significantly bigger in the ERP trials with shorter target-novel intervals. Our results suggest that the target-novel intervals modulate auditory N2 and P3a amplitudes. Therefore, the analysis of novelty P3a in conjunction with target-novel intervals can introduce further specificity to the ERP findings.