3) Hva er event-related potentials (ERPs)? Hva kan vi lære ved å studere disse? Gi to eksempler. Flashcards
Hva er ERPs?
Event-related potentials (ERP) kalles på norsk for hendelsesrelaterte potensialer. Dette er korte endringer i hjernesignaler i respons til en sensorisk stimuli.
ERPs er svake elektriske signaler som oppstår som respons på en bestemt hendelse eller stimulus, for eksempel en lyd, et bilde eller en oppgave.
Disse signalene registreres ved hjelp av elektroencefalografi (EEG) mens en person utfører en oppgave eller blir eksponert for spesifikke stimuli og de gir verdifull informasjon om hjernens aktivitet i forhold til tidspunktet for hendelsen.
ERP antas å reflektere den summerte aktiviteten til postsynaptiske potensialer altså fra de aktiverende (EPSPs) og de hemmende postsynaptiske potensialene (IPSPs) som en sensorisk stimulus trigger på dendrittene.
Hvordan kan vi tydligere få frem et hendelsesrelatert potensial?
Hendelsesrelaterte potensialer er ikke lett å oppdage fordi signalet er blandet sammen med mange andre EEG-signaler fra hjernen.
En måte å oppdage de på er å gjentatte ganger produsere stimulien og så ta gjennomsnittet av de registrerte responsene. Ved å ta gjennomsnittet kansellerer du for uregelmessig og urelatert elektrisk aktivitet, og du står da igjen med det graderte potensialet generert av stimuli hendelsen.
Ved den første presentasjonen av stimulien ville vi fått en veldig irregulær EEG. Men når vi registrerer flere 100 like stimuli representasjoner og tar gjennomsnittet av disse vil vi få et distinktivt bølgemønster, altså vil det hendelsesrelaterte potensialet skille seg ut og vi vil se det klart og tydelig.
Kan du si noe om hvordan EPRs vil vise seg på EEG.
Signalene vi måler ved EEG vil vise seg som bølger. Et hendelsesrelatert potensial produserer flere negative og positive bølger i løpet av bare noen hundre millisekunder etter stimulien. Når bølgene avbildes på en datamaskin vil bølgene som går oppover være positive og de som går nedover være negative. Bølgene er nummerert etter hvilken tid de er produsert. For eksempel vil bølgen «P100» være positiv og produsert ca. 100 ms etter stimulien.
Skill mellom tidlige og senere bølger
De tidlige bølgene etter stimuli, kalles “sensoriske” ettersom de i stor grad er mer sensitive for stimulansens fysiske parametere enn dens mening. De tidligste bølgene er typiske for hvilken som helst auditorisk stimulus som hjernen oppfatter.
De senere bølgene derimot, (produsert 100-300 ms etter stimulien) er sannsynligvis relatert til en unik egenskap til stimulien og vil være med sensitiv til stimuli av betydning. Særlig snakker man om N170 som er større dersom vi gjenkjenner noe som et ansikt. Med sensitiv menes en større bølge.
De senere bølgen indikerer de kognitive prosessene som aktiveres av den aktuelle stimulien og gjenspeiler måten individet evaluerer stimulansen på og kalles “kognitive”.
Nevn spesifikke bølger
- P100 og N170 gjenspeiler ulike stadier av visuell analyse
- P300 representerer kognitive prosesser som f.eks. arbeidsminneoppdatering
Hva er det første vi kan lære?
For det første kan det gi oss informasjon om hvordan en stimuli respons beveger seg i nervesystemet, med hjelp av elektroder på hodeoverflaten.
Den nevrale responsen som er fremkalt av en sensorisk stimulus krysser mange synapser mellom de sensoriske reseptorene og de kognitive prosesserende områdene i cortex, der stimuli informasjonen er videre prosessert sekvensielt i flere kortikale regioner. I hvert nevron på denne veien vil et nytt hendelsesrelatert potensial oppstå. Bølgene, som nevnt tidligere, korresponderer til aktiveringer av synaptiske forbindelser på dens vei i nervesystemet. Disse analyseres så av forskerne og vil da kunne kartlegge prosessen av responsen på dens vei gjennom nervesystemet.
Hva er det andre vi kan lære?
-readiness potentials
For det andre kan det gi oss informasjon om når og hvor kognitive prosesser skjer i hjernen, nærmere bestemt når og hvor i hjernen handlinger planlegges og utføres.
Dette gjøres med info fra bølgene, men også med hjelp av elektrode målinger på hodeoverflaten mens deltakeren utfører en oppgave. Da vil man få bilder som viser aktive områder.
Forskere har identifisert hendelsesrelaterte potensialer kalt «readiness potentials» som er produsert i motor cortex senere enn 300 ms etter en stimuli. Disse potensialene signaliserer at motor cortex forbereder en bevegelse, samt at de forbereder den delen av det motoriske området som er involvert i å utføre den forestående bevegelsen.
Et annet eksempel på hvordan dette kan gjøres, er å se på hvordan hjernen behandler språk. Ved å presentere deltakere med auditoriske ord, kan vi observere ERPs som indikerer når hjernen begynner å behandle lyden, når den gjenkjenner ordet og når den behandler dets betydning.
Dette gir oss et detaljert bilde av den tidsmessige sekvensen av kognitive hendelser i hjernen.
Kort: hva kan vi lære?
ERP-er kan hjelpe oss å forstå nevrale mekanismer for ulike prosesser i hjernen
De gir verdifull informasjon om hjernens aktivitet i forhold til tidspunktet for hendelsen.
For det første kan det gi oss informasjon om hvordan en stimuli respons beveger seg i nervesystemet.
For det andre kan det gi oss informasjon om når og hvor kognitive prosesser skjer i hjernen, nærmere bestemt når og hvor i hjernen handlinger planlegges og utføres.
