مبانی پتانسیل‌های مرتبط با رویداد

روشنایی راندنیا

۹ مهر ۱۴۰۴

به اشتراک گذاری:

1. مقدمه

خوش آمدید! در این دومین آموزش ما قصد داریم یاد بگیریم چگونه به یک تحریک مغزی واکنش نشان دهیم.

ما یاد خواهیم گرفت:

  • پتانسیل مربوط به رویداد (ERP) چیست؟

  • قله‌ها و اجزای ERP چیست؟

  • مراحل معمول برای به‌دست آوردن ERP

  • برنامه کاربردی عملی با استفاده از دستگاه و نرم‌افزار Emotiv EPOC



2. پتانسیل مربوط به رویداد (ERP) چیست؟

پتانسیل مربوط به رویداد (ERP)، که به عنوان پتانسیل تحریک شده نیز شناخته می‌شود، واکنش مغز به یک رویداد یا تحریک (مانند شنیدن یک صدای بلند) است. به طور خاص - این تغییر دامنه ولتاژ مشاهده شده در EEG به عنوان نتیجه یک رویداد حسی یا شناختی است.

ما می‌توانیم 'اجزای ERP' را مشاهده کنیم که قله‌های ثابت هستند که پس از آغاز یک تحریک رخ می‌دهند. یک ERP می‌تواند بسیاری از قله‌های مثبت یا منفی داشته باشد اما همه آنها به خوبی اجزای ERP مانند اجزای N100 یا P300 مشخص نیستند.

به جهت محور نگاه کنید زمانی که EEG را در حوزه زمان می‌بینید. گاهی اوقات شما خواهید دید که – در بالا و + در پایین محور، بخصوص در EEG بالینی.

توجه: یک ERP می‌تواند از یک رویداد تکی نمایان شود یا با میانگین‌گیری دامنه‌ها در چندین آزمون آن رویداد. معمولاً ERPهای صاف با چنین اجزای مشخصی – مانند تصویر – فقط با میانگین‌گیری از صدها آزمایش به‌دست می‌آیند.



شکل 1 – اجزای معمولی ERP شنوایی

اجزای معمولی با قطبیت آنها (یعنی، مثبت(P) یا منفی(N)) و زمانی که رخ می‌دهند (مثلاً اولین جزء منفی N1) مشخص می‌شوند. همان جزء N1 نیز می‌تواند با زمانی که رخ داده است شناسایی شود (مثلاً 100 میلی‌ثانیه از شروع صدا) – N100.

3. مراحل برای به‌دست آوردن یک ERP

مرحله آزمایش:

ما آزمایش‌هایی طراحی می‌کنیم تا ERPهای خاصی که مورد نظر هستند به‌دست آوریم.

به عنوان مثال، ما ممکن است EEG جمع‌آوری کنیم در حالی که شرکت‌کنندگان به تن‌های صوتی گوش می‌دهند.

برای تفسیر اطلاعات EEG، ما باید زمانی که شرکت‌کننده یک صدا را شنید در EEG علامت‌گذاری کنیم. این‌ها به عنوان نشانگرهای رویداد شناخته می‌شوند (خطوط قرمز عمودی در شکل 2).





شکل 2 – نشانگرهای رویداد (خطوط قرمز) نمایش داده شده در یک EEG خام

تراز دقیق زمانی نشانگر رویداد با شروع تن بسیار مهم است تا بتوانیم یک ERP را ببینیم! بنابراین انتخاب سخت‌افزار و نرم‌افزار درست برای کمک به ما در به‌دست آوردن زمان‌بندی دقیق بسیار مهم است.

انتخاب یک مرجع

به یاد داشته باشید که فعالیت الکتریکی همیشه بین دو نقطه اندازه‌گیری می‌شود. در دستگاه‌های EEG پتانسیل الکتریکی در هر سنسور نسبت به سنسورهای مرجع (DRL + CMS) اندازه‌گیری می‌شود.

در دستگاه‌های Emotiv EPOC گزینه‌های برای سنسورهای مرجع وجود دارد.

شکل 3 – گزینه‌های مرجع در دستگاه‌های نوع Emotiv EPOC

هدست نوع EPOC دارای دو گزینه برای مراجع کردن است:

  • مرجع Mastoidi – برای استفاده از Mastoidi به عنوان سنسورهای مرجع، ما از متوقف کننده‌های لاستیکی بر روی سنسورهای P3/P4 استفاده می‌کنیم و نمدهای مرطوب بر روی سنسورهای Mastoidi قرار می‌دهیم.

  • مرجع P3/P4 – برای استفاده از P3/P4 به عنوان سنسورهای مرجع، ما از متوقف کننده‌های لاستیکی بر روی سنسورهای M1/M2 Mastoidi استفاده می‌کنیم و نمدهای مرطوب بر روی سنسورهای P3/P4 قرار می‌دهیم.

استفاده از مرجع Mastoidi برای آزمایش‌های ERP معمول است، اما می‌توانید از مرجع P3/P4 استفاده کنید زیرا همیشه می‌توانید داده‌ها را بعداً در هنگام پیش‌پردازش داده‌ها به صورت آنلاین مجدداً مراجه‌دهی کنید. معمولاً داده‌ها به میانگین همه سنسورها قبل از تجزیه و تحلیل داده‌ها مراجه‌دهی مجدد می‌شود.

برای آزمایش ما از داده‌های جمع‌آوری‌شده با استفاده از مرجع Mastoidi استفاده خواهیم کرد. فرضیه معمولی اینجا این است که فرآیند Mastoidi به اندازه سایر مکان‌های سر داده‌های EEG را منتقل نمی‌کند، بنابراین یک نقطه مرجع خوب است.

پیش‌پردازش:

ما نمی‌توانیم فوراً یک ERP را در EEG خام ببینیم زیرا یک اثر بسیار کوچک (~ ±5uV) نسبت به همه چیز دیگری که در داخل و اطراف مغز ما رخ می‌دهد (~ ±40uV) است!

بنابراین برای دیدن اثر مغز خاص بر روی صدای ما، نیاز به تمیز کردن اطلاعات خود از هرگونه نویز یا تداخلات داریم. سپس اطلاعات را 'اپوچ' می‌کنیم - که به معنی تقسیم پاسخ‌های مغز به یک بازه زمانی تعریف‌شده است (به عنوان مثال، پاسخ مغز از 50 میلی‌ثانیه قبل از صدا و 400 میلی‌ثانیه پس از صدا). سپس همه اطلاعات EEG اپوچ‌شده جداگانه (یعنی، پاسخ‌های مغز به همه صداها) را برای به‌دست آوردن یک ERP مشخص میانگین‌گیری می‌کنیم.

در زیر مراحل پایه در یک خط لوله ERP معمولی آمده است. محققان مراحل را بسته به داده‌ها و اهداف خود انتخاب خواهند کرد.



شکل 4 – یک پردازش خط لوله ERP معمولی

4. بیایید ERP خودمان را به‌دست آوریم

ابتدا بیایید نرم‌افزار را تنظیم کنیم
  1. آخرین نسخه PsychoPy را دانلود کنید – https://www.psychopy.org/ ما قصد داریم از PsychoPy برای ارائه تونات به شرکت‌کنندگان استفاده کنیم.

  2. نرم‌افزار Emotiv Launcher و اپلیکیشن‌های EmotivPRO را برای ضبط و مشاهده EEG دریافت کنید.

  3. PsychoPy را به نرم‌افزار Emotiv خود متصل کنید تا بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

مراحل را در ویدئو دنبال کنید:

ساخت یک آزمایش EEG EMOTIV با PsychoPy

یک ERP صاف را می‌توان با استفاده از تکرار چندگانه هرگونه تحریک (مانند، یک تصویر، یک صدا) به‌دست آورد. در اینجا ما قصد داریم شرکت‌کننده را با همان صدای 50 میلی‌ثانیه، هر 4 ثانیه برای ~150 بار ارائه کنیم!

با ویدئو همراه شوید تا یک آزمایش شنیداری ساده با یک تن بسازید:

بیایید مقداری داده جمع‌آوری کنیم

حالا که مرجع را انتخاب کرده‌اید، می‌توانید ویدئو را تماشا کنید تا یاد بگیرید چگونه هدست خود را برای به‌دست آوردن بهترین کیفیت EEG تنظیم کنید:

خط لوله ERP با EmotivPRO Analyzer

ویدئو را تماشا کرده و مراحل را برای تولید ERP خود دنبال کنید:

درک خروجی ERP از Analyzer

برای هر کانال، یک موج میانگین‌شده را مشاهده خواهید کرد. یک ERP صاف معمولی با یک قله منفی در 100 میلی‌ثانیه می‌تواند در زیر دیده شود. خط جامد نشان‌دهنده دامنه میانگین است و سایه‌روشن سبک‌تر نشان‌دهنده خطای استاندارد میانگین است:

در اینجا یک شکل موج نویزی بدون اجزای واضح ERP دیده می‌شود. این می‌تواند نتیجه تعداد کم آزمایش‌ها باشد:



مواردی که باید مورد توجه قرار دهید

هنگام مقایسه ERPها بین شرکت‌کنندگان، به طور کلی بهتر است اثر تفاوت را مقایسه کنید.

به عنوان مثال، ما می‌توانیم به ERP میانگین شده به یک تن که به‌طور مکرر شنیده می‌شود (استاندارد) نسبت به تن‌هایی که به‌طور کمتر رخ می‌دهند (انحرافی/عجیب) در یک الگو توجه کنیم. ما می‌توانیم یک موج تفاوت با ساده کم کردن دامنه‌های یک موج از دیگری به‌دست آوریم. همانطور که در شکل 5 است، می‌توانیم یک جزء ERP که معمولاً به عنوان ناهماهنگی منفی (MMN) شناخته می‌شود را مشاهده کنیم که به طور معمول در تحقیقات ERP{

1. مقدمه

خوش آمدید! در این دومین آموزش ما قصد داریم یاد بگیریم چگونه به یک تحریک مغزی واکنش نشان دهیم.

ما یاد خواهیم گرفت:

  • پتانسیل مربوط به رویداد (ERP) چیست؟

  • قله‌ها و اجزای ERP چیست؟

  • مراحل معمول برای به‌دست آوردن ERP

  • برنامه کاربردی عملی با استفاده از دستگاه و نرم‌افزار Emotiv EPOC



2. پتانسیل مربوط به رویداد (ERP) چیست؟

پتانسیل مربوط به رویداد (ERP)، که به عنوان پتانسیل تحریک شده نیز شناخته می‌شود، واکنش مغز به یک رویداد یا تحریک (مانند شنیدن یک صدای بلند) است. به طور خاص - این تغییر دامنه ولتاژ مشاهده شده در EEG به عنوان نتیجه یک رویداد حسی یا شناختی است.

ما می‌توانیم 'اجزای ERP' را مشاهده کنیم که قله‌های ثابت هستند که پس از آغاز یک تحریک رخ می‌دهند. یک ERP می‌تواند بسیاری از قله‌های مثبت یا منفی داشته باشد اما همه آنها به خوبی اجزای ERP مانند اجزای N100 یا P300 مشخص نیستند.

به جهت محور نگاه کنید زمانی که EEG را در حوزه زمان می‌بینید. گاهی اوقات شما خواهید دید که – در بالا و + در پایین محور، بخصوص در EEG بالینی.

توجه: یک ERP می‌تواند از یک رویداد تکی نمایان شود یا با میانگین‌گیری دامنه‌ها در چندین آزمون آن رویداد. معمولاً ERPهای صاف با چنین اجزای مشخصی – مانند تصویر – فقط با میانگین‌گیری از صدها آزمایش به‌دست می‌آیند.



شکل 1 – اجزای معمولی ERP شنوایی

اجزای معمولی با قطبیت آنها (یعنی، مثبت(P) یا منفی(N)) و زمانی که رخ می‌دهند (مثلاً اولین جزء منفی N1) مشخص می‌شوند. همان جزء N1 نیز می‌تواند با زمانی که رخ داده است شناسایی شود (مثلاً 100 میلی‌ثانیه از شروع صدا) – N100.

3. مراحل برای به‌دست آوردن یک ERP

مرحله آزمایش:

ما آزمایش‌هایی طراحی می‌کنیم تا ERPهای خاصی که مورد نظر هستند به‌دست آوریم.

به عنوان مثال، ما ممکن است EEG جمع‌آوری کنیم در حالی که شرکت‌کنندگان به تن‌های صوتی گوش می‌دهند.

برای تفسیر اطلاعات EEG، ما باید زمانی که شرکت‌کننده یک صدا را شنید در EEG علامت‌گذاری کنیم. این‌ها به عنوان نشانگرهای رویداد شناخته می‌شوند (خطوط قرمز عمودی در شکل 2).





شکل 2 – نشانگرهای رویداد (خطوط قرمز) نمایش داده شده در یک EEG خام

تراز دقیق زمانی نشانگر رویداد با شروع تن بسیار مهم است تا بتوانیم یک ERP را ببینیم! بنابراین انتخاب سخت‌افزار و نرم‌افزار درست برای کمک به ما در به‌دست آوردن زمان‌بندی دقیق بسیار مهم است.

انتخاب یک مرجع

به یاد داشته باشید که فعالیت الکتریکی همیشه بین دو نقطه اندازه‌گیری می‌شود. در دستگاه‌های EEG پتانسیل الکتریکی در هر سنسور نسبت به سنسورهای مرجع (DRL + CMS) اندازه‌گیری می‌شود.

در دستگاه‌های Emotiv EPOC گزینه‌های برای سنسورهای مرجع وجود دارد.

شکل 3 – گزینه‌های مرجع در دستگاه‌های نوع Emotiv EPOC

هدست نوع EPOC دارای دو گزینه برای مراجع کردن است:

  • مرجع Mastoidi – برای استفاده از Mastoidi به عنوان سنسورهای مرجع، ما از متوقف کننده‌های لاستیکی بر روی سنسورهای P3/P4 استفاده می‌کنیم و نمدهای مرطوب بر روی سنسورهای Mastoidi قرار می‌دهیم.

  • مرجع P3/P4 – برای استفاده از P3/P4 به عنوان سنسورهای مرجع، ما از متوقف کننده‌های لاستیکی بر روی سنسورهای M1/M2 Mastoidi استفاده می‌کنیم و نمدهای مرطوب بر روی سنسورهای P3/P4 قرار می‌دهیم.

استفاده از مرجع Mastoidi برای آزمایش‌های ERP معمول است، اما می‌توانید از مرجع P3/P4 استفاده کنید زیرا همیشه می‌توانید داده‌ها را بعداً در هنگام پیش‌پردازش داده‌ها به صورت آنلاین مجدداً مراجه‌دهی کنید. معمولاً داده‌ها به میانگین همه سنسورها قبل از تجزیه و تحلیل داده‌ها مراجه‌دهی مجدد می‌شود.

برای آزمایش ما از داده‌های جمع‌آوری‌شده با استفاده از مرجع Mastoidi استفاده خواهیم کرد. فرضیه معمولی اینجا این است که فرآیند Mastoidi به اندازه سایر مکان‌های سر داده‌های EEG را منتقل نمی‌کند، بنابراین یک نقطه مرجع خوب است.

پیش‌پردازش:

ما نمی‌توانیم فوراً یک ERP را در EEG خام ببینیم زیرا یک اثر بسیار کوچک (~ ±5uV) نسبت به همه چیز دیگری که در داخل و اطراف مغز ما رخ می‌دهد (~ ±40uV) است!

بنابراین برای دیدن اثر مغز خاص بر روی صدای ما، نیاز به تمیز کردن اطلاعات خود از هرگونه نویز یا تداخلات داریم. سپس اطلاعات را 'اپوچ' می‌کنیم - که به معنی تقسیم پاسخ‌های مغز به یک بازه زمانی تعریف‌شده است (به عنوان مثال، پاسخ مغز از 50 میلی‌ثانیه قبل از صدا و 400 میلی‌ثانیه پس از صدا). سپس همه اطلاعات EEG اپوچ‌شده جداگانه (یعنی، پاسخ‌های مغز به همه صداها) را برای به‌دست آوردن یک ERP مشخص میانگین‌گیری می‌کنیم.

در زیر مراحل پایه در یک خط لوله ERP معمولی آمده است. محققان مراحل را بسته به داده‌ها و اهداف خود انتخاب خواهند کرد.



شکل 4 – یک پردازش خط لوله ERP معمولی

4. بیایید ERP خودمان را به‌دست آوریم

ابتدا بیایید نرم‌افزار را تنظیم کنیم
  1. آخرین نسخه PsychoPy را دانلود کنید – https://www.psychopy.org/ ما قصد داریم از PsychoPy برای ارائه تونات به شرکت‌کنندگان استفاده کنیم.

  2. نرم‌افزار Emotiv Launcher و اپلیکیشن‌های EmotivPRO را برای ضبط و مشاهده EEG دریافت کنید.

  3. PsychoPy را به نرم‌افزار Emotiv خود متصل کنید تا بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

مراحل را در ویدئو دنبال کنید:

ساخت یک آزمایش EEG EMOTIV با PsychoPy

یک ERP صاف را می‌توان با استفاده از تکرار چندگانه هرگونه تحریک (مانند، یک تصویر، یک صدا) به‌دست آورد. در اینجا ما قصد داریم شرکت‌کننده را با همان صدای 50 میلی‌ثانیه، هر 4 ثانیه برای ~150 بار ارائه کنیم!

با ویدئو همراه شوید تا یک آزمایش شنیداری ساده با یک تن بسازید:

بیایید مقداری داده جمع‌آوری کنیم

حالا که مرجع را انتخاب کرده‌اید، می‌توانید ویدئو را تماشا کنید تا یاد بگیرید چگونه هدست خود را برای به‌دست آوردن بهترین کیفیت EEG تنظیم کنید:

خط لوله ERP با EmotivPRO Analyzer

ویدئو را تماشا کرده و مراحل را برای تولید ERP خود دنبال کنید:

درک خروجی ERP از Analyzer

برای هر کانال، یک موج میانگین‌شده را مشاهده خواهید کرد. یک ERP صاف معمولی با یک قله منفی در 100 میلی‌ثانیه می‌تواند در زیر دیده شود. خط جامد نشان‌دهنده دامنه میانگین است و سایه‌روشن سبک‌تر نشان‌دهنده خطای استاندارد میانگین است:

در اینجا یک شکل موج نویزی بدون اجزای واضح ERP دیده می‌شود. این می‌تواند نتیجه تعداد کم آزمایش‌ها باشد:



مواردی که باید مورد توجه قرار دهید

هنگام مقایسه ERPها بین شرکت‌کنندگان، به طور کلی بهتر است اثر تفاوت را مقایسه کنید.

به عنوان مثال، ما می‌توانیم به ERP میانگین شده به یک تن که به‌طور مکرر شنیده می‌شود (استاندارد) نسبت به تن‌هایی که به‌طور کمتر رخ می‌دهند (انحرافی/عجیب) در یک الگو توجه کنیم. ما می‌توانیم یک موج تفاوت با ساده کم کردن دامنه‌های یک موج از دیگری به‌دست آوریم. همانطور که در شکل 5 است، می‌توانیم یک جزء ERP که معمولاً به عنوان ناهماهنگی منفی (MMN) شناخته می‌شود را مشاهده کنیم که به طور معمول در تحقیقات ERP{

1. مقدمه

خوش آمدید! در این دومین آموزش ما قصد داریم یاد بگیریم چگونه به یک تحریک مغزی واکنش نشان دهیم.

ما یاد خواهیم گرفت:

  • پتانسیل مربوط به رویداد (ERP) چیست؟

  • قله‌ها و اجزای ERP چیست؟

  • مراحل معمول برای به‌دست آوردن ERP

  • برنامه کاربردی عملی با استفاده از دستگاه و نرم‌افزار Emotiv EPOC



2. پتانسیل مربوط به رویداد (ERP) چیست؟

پتانسیل مربوط به رویداد (ERP)، که به عنوان پتانسیل تحریک شده نیز شناخته می‌شود، واکنش مغز به یک رویداد یا تحریک (مانند شنیدن یک صدای بلند) است. به طور خاص - این تغییر دامنه ولتاژ مشاهده شده در EEG به عنوان نتیجه یک رویداد حسی یا شناختی است.

ما می‌توانیم 'اجزای ERP' را مشاهده کنیم که قله‌های ثابت هستند که پس از آغاز یک تحریک رخ می‌دهند. یک ERP می‌تواند بسیاری از قله‌های مثبت یا منفی داشته باشد اما همه آنها به خوبی اجزای ERP مانند اجزای N100 یا P300 مشخص نیستند.

به جهت محور نگاه کنید زمانی که EEG را در حوزه زمان می‌بینید. گاهی اوقات شما خواهید دید که – در بالا و + در پایین محور، بخصوص در EEG بالینی.

توجه: یک ERP می‌تواند از یک رویداد تکی نمایان شود یا با میانگین‌گیری دامنه‌ها در چندین آزمون آن رویداد. معمولاً ERPهای صاف با چنین اجزای مشخصی – مانند تصویر – فقط با میانگین‌گیری از صدها آزمایش به‌دست می‌آیند.



شکل 1 – اجزای معمولی ERP شنوایی

اجزای معمولی با قطبیت آنها (یعنی، مثبت(P) یا منفی(N)) و زمانی که رخ می‌دهند (مثلاً اولین جزء منفی N1) مشخص می‌شوند. همان جزء N1 نیز می‌تواند با زمانی که رخ داده است شناسایی شود (مثلاً 100 میلی‌ثانیه از شروع صدا) – N100.

3. مراحل برای به‌دست آوردن یک ERP

مرحله آزمایش:

ما آزمایش‌هایی طراحی می‌کنیم تا ERPهای خاصی که مورد نظر هستند به‌دست آوریم.

به عنوان مثال، ما ممکن است EEG جمع‌آوری کنیم در حالی که شرکت‌کنندگان به تن‌های صوتی گوش می‌دهند.

برای تفسیر اطلاعات EEG، ما باید زمانی که شرکت‌کننده یک صدا را شنید در EEG علامت‌گذاری کنیم. این‌ها به عنوان نشانگرهای رویداد شناخته می‌شوند (خطوط قرمز عمودی در شکل 2).





شکل 2 – نشانگرهای رویداد (خطوط قرمز) نمایش داده شده در یک EEG خام

تراز دقیق زمانی نشانگر رویداد با شروع تن بسیار مهم است تا بتوانیم یک ERP را ببینیم! بنابراین انتخاب سخت‌افزار و نرم‌افزار درست برای کمک به ما در به‌دست آوردن زمان‌بندی دقیق بسیار مهم است.

انتخاب یک مرجع

به یاد داشته باشید که فعالیت الکتریکی همیشه بین دو نقطه اندازه‌گیری می‌شود. در دستگاه‌های EEG پتانسیل الکتریکی در هر سنسور نسبت به سنسورهای مرجع (DRL + CMS) اندازه‌گیری می‌شود.

در دستگاه‌های Emotiv EPOC گزینه‌های برای سنسورهای مرجع وجود دارد.

شکل 3 – گزینه‌های مرجع در دستگاه‌های نوع Emotiv EPOC

هدست نوع EPOC دارای دو گزینه برای مراجع کردن است:

  • مرجع Mastoidi – برای استفاده از Mastoidi به عنوان سنسورهای مرجع، ما از متوقف کننده‌های لاستیکی بر روی سنسورهای P3/P4 استفاده می‌کنیم و نمدهای مرطوب بر روی سنسورهای Mastoidi قرار می‌دهیم.

  • مرجع P3/P4 – برای استفاده از P3/P4 به عنوان سنسورهای مرجع، ما از متوقف کننده‌های لاستیکی بر روی سنسورهای M1/M2 Mastoidi استفاده می‌کنیم و نمدهای مرطوب بر روی سنسورهای P3/P4 قرار می‌دهیم.

استفاده از مرجع Mastoidi برای آزمایش‌های ERP معمول است، اما می‌توانید از مرجع P3/P4 استفاده کنید زیرا همیشه می‌توانید داده‌ها را بعداً در هنگام پیش‌پردازش داده‌ها به صورت آنلاین مجدداً مراجه‌دهی کنید. معمولاً داده‌ها به میانگین همه سنسورها قبل از تجزیه و تحلیل داده‌ها مراجه‌دهی مجدد می‌شود.

برای آزمایش ما از داده‌های جمع‌آوری‌شده با استفاده از مرجع Mastoidi استفاده خواهیم کرد. فرضیه معمولی اینجا این است که فرآیند Mastoidi به اندازه سایر مکان‌های سر داده‌های EEG را منتقل نمی‌کند، بنابراین یک نقطه مرجع خوب است.

پیش‌پردازش:

ما نمی‌توانیم فوراً یک ERP را در EEG خام ببینیم زیرا یک اثر بسیار کوچک (~ ±5uV) نسبت به همه چیز دیگری که در داخل و اطراف مغز ما رخ می‌دهد (~ ±40uV) است!

بنابراین برای دیدن اثر مغز خاص بر روی صدای ما، نیاز به تمیز کردن اطلاعات خود از هرگونه نویز یا تداخلات داریم. سپس اطلاعات را 'اپوچ' می‌کنیم - که به معنی تقسیم پاسخ‌های مغز به یک بازه زمانی تعریف‌شده است (به عنوان مثال، پاسخ مغز از 50 میلی‌ثانیه قبل از صدا و 400 میلی‌ثانیه پس از صدا). سپس همه اطلاعات EEG اپوچ‌شده جداگانه (یعنی، پاسخ‌های مغز به همه صداها) را برای به‌دست آوردن یک ERP مشخص میانگین‌گیری می‌کنیم.

در زیر مراحل پایه در یک خط لوله ERP معمولی آمده است. محققان مراحل را بسته به داده‌ها و اهداف خود انتخاب خواهند کرد.



شکل 4 – یک پردازش خط لوله ERP معمولی

4. بیایید ERP خودمان را به‌دست آوریم

ابتدا بیایید نرم‌افزار را تنظیم کنیم
  1. آخرین نسخه PsychoPy را دانلود کنید – https://www.psychopy.org/ ما قصد داریم از PsychoPy برای ارائه تونات به شرکت‌کنندگان استفاده کنیم.

  2. نرم‌افزار Emotiv Launcher و اپلیکیشن‌های EmotivPRO را برای ضبط و مشاهده EEG دریافت کنید.

  3. PsychoPy را به نرم‌افزار Emotiv خود متصل کنید تا بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

مراحل را در ویدئو دنبال کنید:

ساخت یک آزمایش EEG EMOTIV با PsychoPy

یک ERP صاف را می‌توان با استفاده از تکرار چندگانه هرگونه تحریک (مانند، یک تصویر، یک صدا) به‌دست آورد. در اینجا ما قصد داریم شرکت‌کننده را با همان صدای 50 میلی‌ثانیه، هر 4 ثانیه برای ~150 بار ارائه کنیم!

با ویدئو همراه شوید تا یک آزمایش شنیداری ساده با یک تن بسازید:

بیایید مقداری داده جمع‌آوری کنیم

حالا که مرجع را انتخاب کرده‌اید، می‌توانید ویدئو را تماشا کنید تا یاد بگیرید چگونه هدست خود را برای به‌دست آوردن بهترین کیفیت EEG تنظیم کنید:

خط لوله ERP با EmotivPRO Analyzer

ویدئو را تماشا کرده و مراحل را برای تولید ERP خود دنبال کنید:

درک خروجی ERP از Analyzer

برای هر کانال، یک موج میانگین‌شده را مشاهده خواهید کرد. یک ERP صاف معمولی با یک قله منفی در 100 میلی‌ثانیه می‌تواند در زیر دیده شود. خط جامد نشان‌دهنده دامنه میانگین است و سایه‌روشن سبک‌تر نشان‌دهنده خطای استاندارد میانگین است:

در اینجا یک شکل موج نویزی بدون اجزای واضح ERP دیده می‌شود. این می‌تواند نتیجه تعداد کم آزمایش‌ها باشد:



مواردی که باید مورد توجه قرار دهید

هنگام مقایسه ERPها بین شرکت‌کنندگان، به طور کلی بهتر است اثر تفاوت را مقایسه کنید.

به عنوان مثال، ما می‌توانیم به ERP میانگین شده به یک تن که به‌طور مکرر شنیده می‌شود (استاندارد) نسبت به تن‌هایی که به‌طور کمتر رخ می‌دهند (انحرافی/عجیب) در یک الگو توجه کنیم. ما می‌توانیم یک موج تفاوت با ساده کم کردن دامنه‌های یک موج از دیگری به‌دست آوریم. همانطور که در شکل 5 است، می‌توانیم یک جزء ERP که معمولاً به عنوان ناهماهنگی منفی (MMN) شناخته می‌شود را مشاهده کنیم که به طور معمول در تحقیقات ERP{

به خواندن ادامه دهید

لایه پخش آزمایش (LSL) برای همزمان‌سازی چندین جریان داده