benyovszky máté
DESCRIPTION
KOGNITÍV ERŐFESZÍTÉSSEL ÖSSZEFÜGGŐ EEG VÁLTOZÁSOK ÉS VEGETATÍV IDEGRENDSZERI FOLYAMATOK KORRELÁCIÓJA. Benyovszky Máté. Konzulens: DR. MOLNÁR MÁRK Külső labor: MTA PSZICHOLÓGIAI KUTATÓINTÉZET NEMLINEÁRIS PSZICHOFIZIOLÓGIAI KUTATÓCSOPORT. Célkitűzés és hipotézis. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
KOGNITÍV ERŐFESZÍTÉSSEL ÖSSZEFÜGGŐ EEG
VÁLTOZÁSOK ÉS VEGETATÍV IDEGRENDSZERI FOLYAMATOK
KORRELÁCIÓJA
BENYOVSZKY MÁTÉ
Konzulens:
DR. MOLNÁR MÁRK
Külső labor:
MTA PSZICHOLÓGIAI KUTATÓINTÉZET
NEMLINEÁRIS PSZICHOFIZIOLÓGIAI KUTATÓCSOPORT
Célkitűzés és hipotézis• A feladathelyzet során mért pulzusszám
emelkedéstől vagy csökkenéstől az idegrendszeri tevékenység mértékével is arányos változást várunk
• Van-e személyenként korreláció a CNV amplitúdója, és a szívritmus-változás mértéke között?
• Más potenciálok mérőszámai között felfedezhető-e további kapcsolat?
EEG (Elektroenkefalogram)• EEG: idegsejtek
közötti kommunikációegy megnyilvánulásiformája
• 10-20-as elvezetési rendszer, pontosan pozicionált elektródokkal
CNV (contingent negative variation)
- Kontroll- Feladat
ms
-500.0 500.0 1500.0 2500.0 3500.0 4500.0 5500.0
µV 0.0
-10.0
-20.0
-30.0
-40.0
10.0
20.0
30.0
40.0
*Fz Cz Pz
CNV skalpeloszlás
2720.00 ms
0
-1.3
-2.5
-3.8
-5.0
-6.3
-7.5
-8.8
-10.0
-11.3
-12.5
-13.8
-15.0
-16.3
-17.5
-18.8
-20.0
EKG (elektrokardiográfia)• A szívizom-tevékenység
regisztrálásának módszere(A sinuscsomóból eredő ingerület által kiváltott jel)
• R hullám (a legnagyobb csúcs) a kamrák összehúzódásával(szisztole) függ össze
Mitől függhet a csúcsamplitúdó?(irodalomi háttér)
Egészségi állapotNem és kor
Testalkat, fizikai fittségKorábbi kutatásból
tudjuk: kognitív erőfeszítés
Lelki állapot (depresszió, öngyilkossági hajlam
stb.)Temperamentum
Inger érzelmi töltete
ReaktivitásÉberségi állapot
Fizikai fittségKognitív teljesítmény
EKG
CNV
korrelál
Adatfeldolgozási folyamat
.EEG epoch-ok
alapfeldolg.tcl
.DAT EEGcsúcsok
.EV2 EKG Event file-ok
ekg_event.tcl
.DAT EKGcsúcsok
EKGTimeline5.mPEAKDETECTION DAT is!
.MATadatmátrixok
peakdet2.mKiszedi a szükséges adatokat
Statisztika
DATstat.mMATLab Statistics Toolbox
felhasználásával
PeakDetectionEX.tclCNV mérési helyek alapján
.CNT felvételek
egyesites.tcl
1
2 3
4 5
6 7
Az EEG feldolgozás lépéseiElőkészítés
• Sávszűrés (pl. hálózati zaj)• Epocholás („darabolás”)• Alapvonal igazítás (baseline, detrend)
Műtermék szűrés• Automatikus és kézi (pl. kontakthiba,
pislogás, szem és egyéb izommozgás)
Csúcskeresés• CNV maximum• „Első hang” EKP komponensei
Elemzés• Statisztika• Átlagolás (jel-zaj viszony javítása)
Neu
roS
CA
N
EKG elemzés programcsomag
Keresés•Hipass filter a hosszú potenciálingadozások kiszűrésére•Threshold csúcskeresés: 85 µV•Távolság minimum: 400 msec
Mérés•Távolságmérés (100 ms-es mintavételezéssel)•Alapvonal igazítás, amplitúdó•Ábrázolás, statisztika
Ellenőrzés•Pulzusugrás szűrés, minimum és maximum pulzus•Adat hiba, túl rövid adatsor•Szimulált adatok
Mat
LAB
scr
ipt
EKG Mérés algoritmusa
Idő (ms)
R cs
úcs
távo
lság
(m
s)
Threshold szint
0 500 1000 1500
Vizsgálat körülményei
• Vizsgálati személyek:– 32 férfi– átlag életkor 20 év (szórás: ±2,31)
• Elektrofiziológiai regisztrálás:– 1000Hz A/D, 0-70Hz– NuAmps erősítő rendszer– 33 csatorna EEG, 1 csatorna EKG, 1 csatorna
GSR
CNV feladat (akusztikus)(felkészülés után go/no go)
Ha mind az öt hang szerepel (no go)
50 600 50 600 50 600 50 600 50 600 4000-5000
1' 2' 2' 2' 2' szünet
Ha az ötödik hang hiányzik (go)
50 600 50 600 50 600 50 600 50 600 4000-5000
9' 2' 2' 2' 5' 10’ szünet
Az idő msec-ben felül, a hangoknál elhelyezett jelölő triggerek száma alul.
CNV feladathelyzetekVéletlenszerű sorrend (van-e elmaradó hang)
Kontroll•Nem tudják még mi a feladat•Átlag pulzusszám: 73.0475
Feladat•Gombnyomással jelezni kell az elmaradó utolsó hangot•Átlag pulzusszám: 75.8030
Csúcskeresési helyek a CNV feladathelyzetben
CNV csúcsamplitúdó – EKG max érték korreláció
EKG Fz Cz Pz
ρ páronkénti lineáris korrelációs mátrix
EKG 1 0,5686 0,5457 0,5778
Fz 0,5686 1 0,9606 0,881
Cz 0,5457 0,9606 1 0,9281
Pz 0,5778 0,881 0,9281 1
p értékek hipotézistesztelésre
EKG 0 0,0275 0,1542 0,0133
Fz 0,0275 0 0,000 0,000
Cz 0,1542 0,000 0 0,000
Pz 0,0133 0,000 0,000 0
EKP komponensek korrelácója az Fz-n
N100 P200 CNV
ρ páronkénti lineáris korrelációs mátrix
N100 1 -0,2579 0,5665
P200 -0,2579 1 -0,0684
CNV 0,5665 -0,0684 1
p értékek hipotézistesztelésre
N100 0 0,0126 0
P200 0,0126 0 0,515
CNV 0 0,515 0
Összefoglalás
• A szoftvercsomag jelentősen (percekre) szűkítette a feldolgozás időigényét.
• A maximum pulzusszám korrelál a CNV csúcsamplitúdójával minden csatornán.
• Az előzetes feltevés ellenére a P200 amplitúdója nem korrelál szignifikánsan a szívritmussal.
• Az N100 komponens szignifikáns korrelációt mutat a CNV csúcsértékkel minden elemzett elvezetési ponton.
Köszönetnyilvánítás
• Dr. Molnár Márk• Boha Roland• Kék Labor és a PKI
Köszönöm a figyelmet!
Mi az oka annak, hogy az ábrán a pozitív ill. negatív amplitúdó maximumok nem a jelölt elektródok felett
vannak, hanem az elektródok között?
2720.00 ms
0
-1.3
-2.5
-3.8
-5.0
-6.3
-7.5
-8.8
-10.0
-11.3
-12.5
-13.8
-15.0
-16.3
-17.5
-18.8
-20.0
Az ábrán nem világos, hogy a CNV amplitúdó mérésnél mi volt a viszonyítási érték?