نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه کامپیوتر دانشگاه آزاد اسلامی شیراز

2 دانشگاه شیراز

3 دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی

10.22041/ijbme.2019.104838.1457

چکیده

نتایج تحقیقات پیشین حاکی از تاثیر یادگیری )پاداش/تنبیه( برروی ویژگیهای پتانسیل وابسته به رویداد P300 است. در این تحقیق یک لایه پردازشی جلوتر رفته و با اعمال الگوریتمهای مکان یابی برروی مولفه P300 مستخرج شده از کانالها، تاثیر بازخورد را دقیق تر در منابع مغزی مولفه P300 اندازه گیری می کنیم. در این راستا، سیگنالهای EEG از 30 فرد سالم در حین آزمونهای دیداری و شنیداری را از طریق 30 الکترود سطحی (از جنس نقره) در سه فاز شروع (30 دقیقه)، بازخورد (90-60 دقیقه) و پایان (30 دقیقه) ثبت کردیم. تعداد محرک های دیداری و شنیداری برای تمامی افراد در فاز بازخورد بصورت یکسان اعمال گردید تا شرکت کنندگان بتوانند محرکهای دیداری و شنیداری را شناسایی کنند. در این فاز، شرکت کنندگان برای پاسخ های نادرست جریمه می شدند بطوریکه به ازاء هر پاسخ نادرست، چهار آزمون دیگر به این فاز اضافه می گردید. سپس الگوهای P300 را با استفاده از میانگین گیری گسترده زمانی (Asynchronous Grand Average) بر روی تمامی افراد استخراج کردیم. در ادامه، الگوریتمهای مکان‌یابی استاندارد توموگرافی الکترومغناطیس با رزولوشن پایین (sLORETA) و sLORETA کاهش دهنده برای تخمین فعالیت منابع مغزی P300 به کار گرفته شدند. نتایج ما در تحلیل منابع مولفه P300 بازخورد، حاکی از افزایش معنی دار و قابل‌توجهی از تغییرات، بخصوص در نواحی آهیانه ای-خلفی راست (نواحی ارتباطی ثانویه) در منابع مولفه P300 بازخورد در مقایسه با منابع مغزی مولفه P300 تحریک در آزمون دیداری را نشان می‌دهد اما این اختلاف در آزمون شنیداری معنادار نیست. اختلاف بین آزمون دیداری و شنیداری این فرضیه را تایید می کند که شرکت کنندگان ما احتمال اشتباه پاسخ دادن را در آزمون های شنیداری محتمل می دانستند و با اطمینان بیشتری به آزمون های دیداری پاسخ می دادند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Source Localization Algorithms to Determine Feedback Effect on the Neural Sources of P300 Component

نویسندگان [English]

  • Malihe Sabeti 1
  • Reza Boostani 2
  • مرادی Ehsan 3

1 استادیار دانشگاه

2 Shiraz University

3 Shahid Beheshti University of Medical Science

چکیده [English]

The P300 event-related potentials (ERPs) has implicated in outcome evaluation and reward processing. It is controversial how reward processing affects the neural sources of P300. We try to investigate the effect of feedback on the neural sources of P300 component. Thirty healthy subjects were participated and their EEG signals were recorded by thirty channels through the start (30 minutes), feedback (60-90 minutes) and last (30 minutes) segments. We analyzed feedback segment where an equal number of audio and visual stimulus were applied to the participants to perform audio and visual recognition tasks. We punished participants for wrong answers where each wrong answer adds four more tests to this segment. The P300 component was extracted from the background EEG at all channels using the conventional time-locked synchronous grand averaging over all time frames and subjects. Next, two well-known source localization algorithms including standardize low resolution electromagnetic tomography (sLORETA) and shrinking sLORETA were applied to the P300 waveforms for estimating the activity of the P300 sources. Our finding show a significant increase in the activation of P300 sources in the feedback-locked compared to the stimulus-locked over right tempo-parieto-occipital areas (secondary association area) in visual recognition task, but difference of P300 sources is not significant in audio recognition task. The discrepancy between the audio and visual task confirms the hypothesis that our participants considered more probability of wrong answers in the audio task, but they respond to visual test with more confidence.

کلیدواژه‌ها [English]

  • P300 sources
  • source localization
  • feedback effect