P3a

P3a lub nowość P3 jest składnikiem sygnałów zablokowanych w czasie (EEG), znanych jako potencjały związane ze zdarzeniami (ERP) . P3a jest dodatnim potencjałem mózgu zarejestrowanym na skórze głowy, który ma maksymalną amplitudę w miejscach na elektrodach czołowych / centralnych, z opóźnieniem szczytowym mieszczącym się w zakresie 250–280 ms. P3a powiązano z mózgu związaną z zaangażowaniem uwagi (zwłaszcza orientacją i mimowolnymi zmianami w środowisku) oraz przetwarzaniem nowości.

Historia

W 1975 roku Squires i współpracownicy przeprowadzili badanie, próbując odpowiedzieć na niektóre pytania dotyczące tego, jaki proces neuronowy odzwierciedla P300 . W tamtym czasie kilku badaczy zasugerowało, że aby wywołać P300, należy zwrócić aktywną uwagę na docelowe bodźce, po części dlatego, że bodźce, które zostały zignorowane, skutkowały P300 z mniejszą amplitudą lub całkowitym brakiem P300. Z drugiej strony, niektóre badania wykazały, że badani wykazują P300 na nieprzewidywalne bodźce w ciągłej, powtarzającej się serii bodźców, nawet jeśli bodźce zostały sklasyfikowane jako nieistotne, a badani zostali poproszeni o zignorowanie ich podczas wykonywania innego zadania (np. czytania książki) . Intrygujące było to, że można było wywołać P300 w warunkach aktywnej uwagi i nieuwagi. Po dalszych badaniach okazało się, że porównując dwa rodzaje potencjałów P300, różniły się latencją i topografią skóry głowy. Doprowadziło to Squiresa i in. zasugerować, że istniały dwie odrębne jednostki psychofizjologiczne, które określano łącznie jako P300.

Dokładniej, Squires i in. zarejestrowane EEG podczas słuchowego paradygmatu nieparzystej piłki w różnych warunkach. Dwa rodzaje bodźców wynosiły 90 dB i wybuchy tonów o mocy 70 db, które wystąpiły w odstępie 1,1 sekundy. Głośne tony pojawiały się z prawdopodobieństwem 0,9, 0,5 lub 0,1, podczas gdy tony ciche występowały z prawdopodobieństwem komplementarnym. Ponadto osoby badane wykonywały bloki bodźców zgodnie z instrukcją liczenia głośnych tonów, liczenia cichych tonów lub ignorowania tonów i cichego czytania. Dlatego każdy zestaw instrukcji został wykonany przy każdej kombinacji prawdopodobieństwa. Squires i in. stwierdzili, że kiedy badanym powiedziano, aby ignorowali tony, ton rzadziej występujący lub rzadki (prawdopodobieństwo 0,1) wywoływał dodatni potencjał, który występował między 220 a 280 ms. Nazwali ten potencjał P3a, aby odróżnić go od jego krewnego, the P3b , który był potencjałem dodatnim, który występował przy 310–380 ms, gdy brano pod uwagę rzadkie tony. Dystrybucja skóry głowy pomogła im również rozróżnić dwa potencjały. Nowo ukuty „P3a” miał szczytową amplitudę występującą w przednich miejscach linii środkowej, podczas gdy szczytowa amplituda P3b występowała w miejscach środkowej linii ciemieniowej.

Charakterystyka komponentów

Zgodnie z tym historycznym rozdzieleniem tych dwóch składowych, zazwyczaj jeśli bodziec jest rzadkim niedocelowym bodźcem, wówczas zarejestrowana fala EEG ma cechy związane z P3a, podczas gdy obserwowane cele wywołują P3b . Dzięki obecnie szeroko zakrojonym badaniom możliwe jest również oddzielenie tych składników, nawet jeśli kontekst eksperymentalny jest inny i/lub gorzej zbadany. Amplitudy P3a są zwykle maksymalne w miejscach czołowych/centralnych na skórze głowy, takich jak FCz/Cz w międzynarodowym systemie 10-20 , który jest standardowym systemem umieszczania elektrod w wielu laboratoriach ERP na całym świecie. Amplitudy P3b są na ogół większe w miejscach takich jak Pz. Opóźnienie to kolejna cecha wyróżniająca. Podczas gdy wiele rzeczy może wpływać na opóźnienie P3b, opóźnienia P3a często występują 75-100 ms wcześniej niż szczytowe opóźnienia P3b i około 250-280 ms. Wreszcie, te dwie reakcje mają różną wrażliwość funkcjonalną i powiązane psychologiczne korelaty.

Główne paradygmaty

3-bodźca dziwacznego jest jednym z podstawowych paradygmatów używanych do wywołania wybitnego P3a. Jak sama nazwa wskazuje, paradygmat obejmuje trzy rodzaje bodźców: częste, obserwowane „standardy”, rzadsze, obserwowane bodźce „docelowe” i trzeci typ bodźca „dewiacyjnego”. Ten paradygmat jest modyfikacją zadania dziwacznego, które jest używane do wywoływania P3b. W tym zadaniu rzadkie bodźce niedocelowe są rozproszone w sekwencji istotnych dla zadania bodźców docelowych i standardowych. Kiedy te rzadkie, nowe bodźce (na przykład szczekanie psa lub formy kolorystyczne) są prezentowane w serii bardziej typowych bodźców docelowych i standardowych (na przykład tony lub litery alfabetu), P3a jest większy w porównaniu do czołowe i centralne obszary mózgu są wytwarzane w odpowiedzi na słuchowe , wzrokowe i somatosensoryczne . Odbiegające od normy bodźce z modalności słuchowych, wzrokowych i somatosensorycznych są wystarczające do wywołania P3a. Na przykład Grillon i współpracownicy wykorzystali ten projekt, gdy testowali wpływ rzadkich bodźców słuchowych innych niż docelowe (dewiacyjnych) na aktywność EEG badanych. Użyli 1600 Hz tony jako standardowe bodźce, podczas gdy ton 900 Hz reprezentował rzadkie bodźce docelowe. W stanie „Novel” dodali rzadki niebędący celem dźwięk o częstotliwości 700 Hz. W ich wynikach było oczywiste, że P300, które zarejestrowali dla rzadkich tonów innych niż docelowe, było w rzeczywistości P3a. Rzadkie tony niedocelowe skutkowały P300 (P3a) z krótszym opóźnieniem, które było rozmieszczone bardziej w kierunku przedniej części skóry głowy w porównaniu z P300 (P3b) wywoływanym przez rzadkie bodźce docelowe.

Paradygmat 3 bodźców dziwacznych zapewnia elastyczny sposób badania P3a w różnych modalnościach i zadaniach bodźców. Yamaguchi i Knight przeprowadzili badanie z użyciem mechanicznych bodźców dotykowych (stukania palcami) i elektrowstrząsów nadgarstka w paradygmacie 3-bodźców dziwacznych. Byli zainteresowani sprawdzeniem, czy badani wywołają P3a na nowe bodźce somatosensoryczne. Opracowali projekt, w którym badani otrzymywali stuknięcia palcami w cyfry dłoni 2-5 i wstrząsy elektryczne nadgarstka. Stukanie drugiego palca uznano za standard (76% prawdopodobieństwa), podczas gdy stukanie piątego palca było celem (12% prawdopodobieństwa). Stuknięcia występujące na 3. i 4. cyfrze uznano za bodźce „powieścią dotykową” (6% prawdopodobieństwa), a wstrząsy elektryczne nadgarstka za nowe wstrząsy (6% prawdopodobieństwa). Odkryli, że oba typy nowych bodźców somatosensorycznych w rzeczywistości wytwarzały P3a, które miały bardziej rozmieszczenie czołowe niż reakcje na bodźce docelowe. Powieści szokujące spowodowały również znacznie krótsze opóźnienie P3a.

Czułość funkcjonalna

Dwa ważne czynniki określające amplitudę P3a to przyzwyczajenie i dyskryminacja celu. Jedną z głównych różnic między P3b i P3a jest to, że tylko P3a przyzwyczaja się do powtarzanej prezentacji. Przyzwyczajenie wskazuje na jakiś rodzaj pamięci kodowanie dla zdarzenia zostało utworzone iz tego powodu zdarzenie nie generuje już odpowiedzi po powtórzeniu. Za każdym razem, gdy doświadczane jest nowe zdarzenie, porównuje się je z wcześniej utworzoną reprezentacją neuronową, a jeśli jest wystarczająco odbiegające od normy, proces rozpoczyna się od nowa. Jeśli to zdarzenie nie jest wystarczająco odbiegające od normy (tj. jest takie samo), wtedy przyzwyczajenie . Gwałtowna redukcja amplitudy P3a przy ekspozycji na powtarzające się próby nowych bodźców potwierdza pogląd, że P3a jest elektrofizjologiczną reprezentacją odpowiedzi orientacyjnej (który również przyzwyczaja się do zachowania). Na przykład Grillon i współpracownicy zastosowali paradygmat 3 bodźców nieparzystej kuli, w którym przedstawili badanym stan, w którym bodźce dewiacyjne były stałe i stan, w którym bodźce dewiacyjne były zawsze nowe. Ich wyniki wykazały największą amplitudę P3a w odpowiedzi na bodźce dewiacyjne, które były nowe.

Innym czynnikiem wpływającym na amplitudę P3a jest dyskryminacja celu. Interesujące jest to, że chociaż P3a jest wywoływany przez bodźce dewiacyjne inne niż docelowe, natura bodźców docelowych wpływa na odpowiedź P3a. Wydaje się, że na amplitudę P3a może wpływać zdolność danej osoby do odróżniania bodźców docelowych od bodźców standardowych. Kiedy to rozróżnienie jest łatwe, dewiacyjne bodźce niedocelowe wytwarzają P300, które jest mniejsze niż docelowe P3b i największe w miejscach ciemieniowych. Jeśli jednak dyskryminacja celu jest trudna, P3a na bodźce inne niż cel jest większy i bardziej pochylony do przodu z krótszym opóźnieniem - innymi słowy, bardziej „kanoniczna” odpowiedź P3a

Chociaż P3a został oddzielony od P3b, na jego amplitudę i opóźnienie mogą wpływać czynniki, które również modulują P3b. Niektóre z tych czynników obejmują prawdopodobieństwo bodźca, trudność oceny bodźca, zmienne stanu naturalnego (takie jak okołodobowe i menstruacyjne ) oraz zmienne stanu wywołane środowiskiem (takie jak leki i ćwiczenia ). John Polich i Albert Kok napisali obszerną recenzję, która obejmuje wiele z tych zmiennych.

Teoria

P3a został powiązany z nowością lub orientacją i mimowolnymi zmianami w środowisku. Niektórzy sugerowali, że P3a i P3b są wariantami tej samej odpowiedzi ERP, która różni się topografią skóry głowy w zależności od wymagań uwagi i zadań. Jednak w innych przypadkach można je rozdzielić: na przykład pacjenci ze zmianami skroniowo-ciemieniowymi i brakiem odpowiedzi wzrokowej P3a mają częściowe zachowanie ich wizualnego celu P3b. Wyniki te wskazują, że przynajmniej częściowo nienakładające się obwody neuronowe mogą być zaangażowane podczas generowania P3a i P3b.

Postawiono hipotezę, że neuronalne źródła P3a wynikają z funkcjonowania płata czołowego i obejmują mechanizmy uwagi płata czołowego. Badania rezonansu magnetycznego (MRI) dotyczące objętości istoty szarej i amplitudy P3a wykazują silniejsze korelacje, gdy oglądane są zaskakujące bodźce inne niż docelowe. Badania uszkodzeń wskazują, że kora przedczołowa i skroniowo-ciemieniowa przyczyniają się do generowania słuchowego P3a. Podejrzewa się, że P3a odzwierciedla również interakcje między płatem czołowym a hipokampem , ponieważ pacjenci z ogniskowymi zmianami w hipokampie mają zmniejszoną amplitudę P3a z nowych dystraktorów.

Zobacz też

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=P3a&oldid=1136107426 ”