موضوعات دیگر را جستجو کنید…

پتانسیل‌های برانگیخته شنیداری (AEPs)

جدول زمانی الکتروانسفالوگرافی (EEG) تحلیلی خود را با آرایه‌های بی‌سیم با تراکم بالا و راه‌اندازی سریع که برای استقرار انعطاف‌پذیر در میدان بهینه‌سازی شده‌اند، شتاب بخشید.

جدول زمانی الکتروانسفالوگرافی (EEG) تحلیلی خود را با آرایه‌های بی‌سیم با تراکم بالا و راه‌اندازی سریع که برای استقرار انعطاف‌پذیر در میدان بهینه‌سازی شده‌اند، شتاب بخشید.

پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی (AEPs) نوسانات ولتاژ بسیار کوچکی هستند که در نقاط زمانی دقیقی پس از شنیده شدن یک صدا رخ می‌دهند. از آنجا که AEPها بسیار کوچک‌تر از فعالیت‌های جاری و مداوم مغز هستند، معمولاً در یک نوار مغزی (EEG) خام غیرقابل مشاهده می‌باشند.

ترفند استاندارد این است که یک صدای یکسان را بارها (صدها یا هزاران کلیک، تن صدا یا هجاهای گفتاری) پخش کرده و میانگین بخش‌های EEG حاصل را محاسبه کنیم. فعالیت‌های تصادفی پس‌زمینه خنثی می‌شوند و شکل موجی بر جای می‌ماند که با محرک همگام‌سازی شده است.

این مقاله بر روی اجزای قشر مغز تمرکز دارد، یعنی مواردی که در چند صد میلی‌ثانیه اول رخ می‌دهند، زیرا دامنه و زمان‌بندی آن‌ها نشان می‌دهد که چگونه پردازش سطح بالاتر صدا تحت تأثیر تجربه، وضعیت مغز و آسیب‌شناسی قرار می‌گیرد.

جدول زمانی الکتروانسفالوگرافی (EEG) تحلیلی خود را با آرایه‌های بی‌سیم با تراکم بالا و راه‌اندازی سریع که برای استقرار انعطاف‌پذیر در میدان بهینه‌سازی شده‌اند، شتاب بخشید.

جدول زمانی الکتروانسفالوگرافی (EEG) تحلیلی خود را با آرایه‌های بی‌سیم با تراکم بالا و راه‌اندازی سریع که برای استقرار انعطاف‌پذیر در میدان بهینه‌سازی شده‌اند، شتاب بخشید.

پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی (AEPs) چیستند؟

پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی پاسخ‌های الکتریکی وابسته به زمان هستند که توسط سیستم عصبی پس از یک محرک شنوایی تولید می‌شوند. الکترودهای کوچکی که روی پوست سر قرار می‌گیرند این پاسخ‌ها را شناسایی می‌کنند، در حالی که یک کامپیوتر برای جدا کردن سیگنال مربوط به محرک از فعالیت الکتریکی مداوم، میانگین تلاش‌های مکرر را محاسبه می‌کند.

این روش می‌تواند اطلاعاتی را ارائه دهد حتی زمانی که یک فرد نمی‌تواند پاسخ رفتاری قابل اعتمادی ارائه دهد. بنابراین از AEPها در شنوایی‌سنجی، مغز و اعصاب، تحقیقات و محیط‌های نظارتی خاص استفاده می‌شود.

نحوه عملکرد پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی

یک ثبت معمولی با صداهای مکرری شروع می‌شود که از طریق هدفون یا یک مبدل کنترل‌شده دیگر ارائه می‌شوند. صدا از طریق گوش حرکت می‌کند و ساختارهای عصبی را فعال می‌کند که اطلاعات را به سمت مغز حمل می‌کنند؛ فعالیت الکتریکی حاصل در پوست سر شناسایی می‌شود.

از آنجا که هر پاسخ کوچک است، ارائه‌های مکرر و میانگین‌گیری سیگنال به آشکار شدن یک شکل موج ثابت کمک می‌کند. سپس تأخیر، دامنه و تکرارپذیری آن شکل موج در کنار سوال تحقیق مورد بررسی قرار می‌گیرد.

خود ثبت، توانایی شنوایی را به طور مستقیم به همان روش ادیوگرام رفتاری اندازه‌گیری نمی‌کند. در عوض، پاسخ‌های فیزیولوژیکی مرتبط با تحریک شنوایی را اندازه‌گیری می‌کند.

انواع پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی

AEPها معمولاً بر اساس زمان تقریبی رخ دادن پاسخ‌هایشان پس از تحریک گروه‌بندی می‌شوند. پاسخ‌های اولیه با انتقال سریع از طریق حلزون گوش و ساقه مغز شنوایی مرتبط هستند، در حالی که پاسخ‌های با تأخیر متوسط و دیررس بازتاب‌دهنده پردازش‌های عصبی تدریجی بعدی هستند. نام‌های دقیق، پارامترهای ثبت و کاربردها در آزمایشگاه‌های مختلف متفاوت است.

مقایسه کلی زیر به تمایز دسته‌های اصلی بدون در نظر گرفتن آن‌ها به عنوان تست‌های قابل جایگزینی کمک می‌کند:

دسته AEP

دوره پاسخ تقریبی

تاکید عمومی

پاسخ‌های با تأخیر کوتاه (اولیه)

اولین چند میلی‌ثانیه

هدایت شنوایی محیطی و ساقه مغز

پاسخ‌های با تأخیر متوسط

ده‌ها میلی‌ثانیه

فعالیت مربوط به پردازش تالاموکورتیکال و کورتیکال اولیه

پاسخ‌های با تأخیر دیررس

تقریباً بیش از 50 میلی‌ثانیه

تشخیص کورتیکال بعدی و ارزیابی صدا

مولفه‌های کلیدی AEP: N1، P2 و N1c

برجسته‌ترین موج‌های ثبت‌شده روی پوست سر در پاسخ به صدا عبارتند از انحراف منفی که در حدود 100 میلی‌ثانیه به اوج خود می‌رسد (N1) و یک انحراف مثبت در حدود 180 میلی‌ثانیه (P2).

فراتر از مولفه‌های اصلی AEP، یک مطالعه روی موسیقی‌دانان به کشف یک زیرمولفه خاص به نام N1c کمک کرد که در حدود 138 میلی‌ثانیه به اوج خود می‌رسد و تصور می‌شود بازتاب‌دهنده پردازش زیروبمی طیفی باشد.

با استفاده از مدل‌سازی دو قطبی جریان معادل، روشی که مکان فعالیت مغزی را از روی الگوهای ولتاژ پوست سر تخمین می‌زند، محققان N1c و P2 را به نواحی مجزا از نظر فضایی در قشر شنوایی ثانویه، که درست خارج از ناحیه دریافت شنوایی اولیه قرار دارد، نقشه‌برداری کردند. قشر ثانویه ویژگی‌های پیچیده‌تری از صدا را نسبت به تشخیص ساده فرکانس ادغام می‌کند.

این مطالعه نشان داد که هر دو مولفه N1c و P2 در نوازندگان بسیار آموزش‌دیده ویولن و پیانو در مقایسه با افراد غیرموسیقی‌دان بزرگتر بودند، بدون توجه به اینکه محرک صدای ویولن، صدای پیانو یا یک تن خالص باشد. این تقویت نشان‌دهنده بازسازی عصبی-پلاستیک طولانی‌مدت ناشی از تمرین تمایز دقیق زیروبمی بود. تقویت N1c به ویژه در نیمکره راست مشهود بود که با تخصص شناخته شده نورون‌های شنوایی راست برای تجزیه و تحلیل زیروبمی طیفی مطابقت دارد.

بنابراین وقتی یک کلاه EEG امواج N1c و P2 را دریافت می‌کند، در حال استراق سمع فعالیت‌های جمعیتی از نورون‌ها در قشر شنوایی ثانویه است که ویژگی‌های پاسخ آن‌ها توسط نیازهای کار در حال انجام شکل گرفته است. این تنظیم وابسته به تجربه، نمونه بارزی از این است که چگونه AEPهای قشری بازخوانی از سازگاری ساختاری مغز هستند.

مولفه

زمان‌بندی

اهمیت

N1

~100 میلی‌ثانیه

پاسخ قشری اولیه

P2

~180 میلی‌ثانیه

پردازش صدای مرتبه بالاتر

N1c

~138 میلی‌ثانیه

پردازش زیروبمی طیفی

پاسخ با تأخیر متوسط (MLR) و ارتباطات مغزی

در حالی که مولفه‌هایی مانند N1 و P2 مراحل بعدی پردازش قشری را ثبت می‌کنند، انفجار زودرس‌تری از فعالیت قشری بین 10 تا 50 میلی‌ثانیه پس از یک صدا رخ می‌دهد. این پاسخ با تأخیر متوسط (MLR) است که بازتاب‌دهنده موج اولیه ورودی تالاموکورتیکال و اولین سیناپس‌ها در قشر شنوایی اولیه است.

به جای اینکه در انزوا رخ دهد، MLR عمیقاً در فعالیت پس‌زمینه مغز ادغام شده است. تحقیقات انجام شده توسط بشار و همکاران ارتباط نزدیکی بین این پاسخ اولیه و نوسانات خودبه‌خودی 40 هرتز که به طور طبیعی در یک ثبت EEG وجود دارد، گزارش کرد.

این ریتم 40 هرتز که در باند فرکانسی گاما عمل می‌کند، به هماهنگی فعالیت در شبکه‌های عصبی گسترده کمک می‌کند. از آنجا که دامنه MLR با فاز خاص این نوسانات مداوم نوسان می‌کند، پردازش حسی به عنوان یک گفتگوی فعال و پویا آشکار می‌شود که در آن صدای ورودی با وضعیت پیشین مغز تعامل دارد، به جای اینکه از یک سیستم غیرفعال عبور کند.

این مکانیسم مداوم «دروازه‌بانی» به این معنی است که یک صدای یکسان بسته به لحظه دقیق رسیدن آن، می‌تواند پاسخ‌های قشری اولیه متفاوتی ایجاد کند. در نتیجه، تکنیک‌های مدرن تجزیه و تحلیل سیگنال به محققان اجازه می‌دهد تا این تعاملات تک‌تلاش را ارزیابی کنند و بر نحوه تعدیل توجه و وضعیت شناختی بر اولین مراحل پردازش شنوایی مغز نور بتابانند.

چگونه خواب پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی را تغییر می‌دهد

شکل‌های موج AEP به شدت به اینکه بیدار هستیم یا خواب حساس هستند. به عنوان مثال، کولرین و همکاران پتانسیل‌های شنوایی را ثبت کردند در طول بیداری، مرحله 1 و مرحله 2 خواب غیر REM تغییرات سیستماتیکی را در زمان‌بندی و اندازه امواج قشری مستند کردند.

به نظر می‌رسید که با رفتن مغز از بیداری آرام به مرحله 2 خواب، دامنه N1 (منفی بودن در حدود 100 میلی‌ثانیه) به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. در حالی که یک صدای بلند در طول بیداری ممکن است یک N1 واضح را ایجاد کند، همان صدا در طول مرحله 2 پاسخ بسیار کوچکتری ایجاد می‌کند.

موج‌های بعدی نیز خود را بازسازی می‌کنند. یک موج منفی که در حالت بیداری در حدود 250 میلی‌ثانیه به اوج خود می‌رسید، زمانی که EEG پس‌زمینه در انتقال به مرحله 1 از تسلط آلفا به تسلط تتا تغییر یافت، به یک موج منفی کندتر تبدیل شد که در 300 میلی‌ثانیه به اوج خود می‌رسید (که N300 نامیده می‌شود).

به طور مشابه، یک موج مثبت که در حدود 300 میلی‌ثانیه (P300) در بیداری به اوج خود می‌رسید، بعداً تغییر جهت داد تا در مرحله 2 خواب به P450 تبدیل شود. علاوه بر این، یک مولفه کاملاً جدید، یعنی N550، در مرحله 2 ظاهر شد و در پاسخ به محرک‌های نادر و غیرمنتظره بزرگتر از محرک‌های مکرر بود. به گفته نویسندگان، این نشانه‌ای بود از اینکه سطحی از تمایز محرک حتی در مراحل اولیه خواب نیز ادامه دارد، اگرچه لزوماً به توجه آگاهانه مرتبط نیست.

این تغییرات وابسته به وضعیت نشان می‌دهند که AEPها شاخصی در زمان واقعی از سطح برانگیختگی کلی مغز هستند. هنگامی که متخصصان مغز و اعصاب و محققان خواب AEPها را اندازه‌گیری می‌کنند، به طور غیرمستقیم یکپارچگی دروازه‌های تالاموکورتیکال مغز را اندازه‌گیری می‌کنند. به عنوان مثال، عدم کاهش N1 در طول خواب می‌تواند نشان‌دهنده یک وضعیت بیش‌برانگیختگی باشد، در حالی که یک N550 اغراق‌آمیز ممکن است نشان‌دهنده یک چرخه خواب بیش از حد واکنش‌پذیر باشد.

تست‌های شنوایی عینی با استفاده از فناوری AEP

یکی از قدیمی‌ترین کاربردهای بالینی AEPها در تست شنوایی است. ادیومتری سنتی مستلزم آن است که فرد در صورت شنیدن صدا دست خود را بالا ببرد یا دکمه‌ای را فشار دهد، که این امر برای نوزادان، افراد در کما یا کسانی که مشکوک به تمارض به کم‌شنوایی هستند غیرممکن است. AEPها یک جایگزین کاملاً عینی ارائه می‌دهند زیرا پاسخ مغز بدون هیچ گونه رفتار ارادی قابل تشخیص است.

تکنیک طیف فاز پیشنهاد شده توسط سایرز و همکاران این موضوع را گامی فراتر از بررسی ساده شکل موج می‌برد. محققان نشان دادند که وقتی صدا به وضوح قابل شنیدن است (بالای آستانه)، زوایای فاز مولفه‌های فوریه در EEG از یک تلاش به تلاش دیگر بسیار سازگار می‌شوند.

در مقابل، هنگامی که هیچ صدایی وجود ندارد، مقادیر فاز به طور یکنواخت توزیع می‌شوند، مانند پراکندگی تصادفی عقربه‌های ساعت. با افزایش شدت صدا، فازها بیشتر و بیشتر در اطراف یک جهت ترجیحی جمع می‌شوند. یک بالینگر با آزمایش آماری اینکه آیا این تجمع فاز از یک آستانه فراتر می‌رود یا خیر، می‌تواند به طور عینی تصمیم بگیرد که آیا سیستم شنوایی محرک را تشخیص داده است یا خیر.

از آنجا که این رویکرد به اثر همگام‌سازی ذاتی یک صدای شنیده‌شده متکی است، به توجه یا همکاری شنونده بستگی ندارد. این روش را می‌توان با کلیک‌ها یا پالس‌های تن اعمال کرد و همان منطق میانگین‌گیری که AEPها را استخراج می‌کند نیز تضمین می‌کند که تغییرات خودبه‌خودی EEG اندازه‌گیری فاز را مخدوش نمی‌کند.

بنابراین، این روش ممکن است مسیری را به سوی غربالگری شنوایی کاملاً خودکار و عینی در جمعیت‌های آسیب‌پذیر، از نوزادان در بخش مراقبت‌های نوزادان گرفته تا بیماران غیرپاسخگو در بخش مراقبت‌های ویژه، ارائه دهد.

ارزیابی آسیب‌پذیری رشد عصبی از طریق AEPها

فراتر از ارزیابی شنوایی، AEPها به عنوان زیست‌نشانگرهای بالقوه یکپارچگی قشر مغز در شرایط روانپزشکی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. یک بررسی اولیه از ثبت EEG و AEP در کودکانی استفاده کرد که در معرض خطر ژنتیکی بالای ابتلا به اسکیزوفرنی بودند - کسانی که والد اسکیزوفرنیک داشتند - در مقایسه با کنترل‌های همسان کم‌خطر.

کودکان پرخطر زمان‌های تأخیر کوتاه‌تری در پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی خود نشان دادند، به این معنی که پاسخ‌های مغزی آن‌ها سریع‌تر از گروه کنترل رسید. این الگوی پردازش سریع‌تر لزوماً بهتر نیست؛ در واقع، این یافته با نتایجی که قبلاً در کودکان روان‌پریش و بزرگسالان مبتلا به اسکیزوفرنی گزارش شده بود، همخوانی داشت.

محققان همچنین مشاهده کردند که گروه پرخطر دارای فعالیت بتای با فرکانس بالا بیشتر و امواج آلفای سریع کمتری در EEG در حال استراحت خود بودند، همراه با فعالیت دلتای ولتاژ پایین بسیار کند—ترکیبی که نشان‌دهنده یک وضعیت تغییر یافته از برانگیختگی قشری است.

نویسندگان پیشنهاد کردند که الگوی تأخیرهای کوتاه‌تر AEP، همراه با ناهنجاری‌های EEG، ممکن است نشان‌دهنده یک امضای نوروفیزیولوژیک از آسیب‌پذیری به اسکیزوفرنی باشد. شایان ذکر است، آن‌ها صراحتاً اشاره کردند که این یافته قبل از استفاده برای درمان پیشگیرانه نیاز به تایید از طریق پیگیری‌های طولانی‌مدت دارد.

آینده پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی

توسعه آینده احتمالاً بر بهبود سازگاری ثبت، کاهش آرتیفکت‌ها و آسان‌تر کردن مقایسه پروتکل‌ها در آزمایشگاه‌های مختلف متمرکز خواهد بود.

کالیبراسیون بهتر محرک و گزارش‌دهی استاندارد می‌تواند به تمایز تفاوت‌های فیزیولوژیکی واقعی از تفاوت‌های ایجاد شده توسط تجهیزات یا انتخاب‌های تجزیه و تحلیل کمک کند. روش‌های پردازش سیگنال نیز ممکن است تشخیص پاسخ‌ها را در ثبت‌های نویزدار بهبود بخشند، اگرچه آن‌ها نیاز به اعتبارسنجی دقیق دارند.

تحقیقات به طور فزاینده‌ای در حال بررسی نحوه ارتباط AEPها با توجه، یادگیری، درک گفتار و تغییرات وضعیت مغز است. رویکردهای تک‌تلاش، ثبت‌های با تراکم بالا و اندازه‌گیری‌های فیزیولوژیکی ترکیبی ممکن است اطلاعات غنی‌تری نسبت به شکل‌های موج میانگین‌گیری شده سنتی به تنهایی ارائه دهند. این رویکردها همچنان با چالش‌های مربوط به تکرارپذیری، تنوع فردی و جداسازی فعالیت‌های مرتبط با محرک از فعالیت‌های مداوم مغز مواجه هستند.

مفیدترین پیشرفت، پیچیدگی فنی را با شفافیت بالینی متعادل خواهد کرد. روشی که نتیجه پیچیده‌تری تولید می‌کند، در صورتی که تأیید فرضیات آن دشوار باشد، به طور خودکار اطلاعات بیشتری ارائه نمی‌دهد. بنابراین، استانداردهای مرجع واضح، روش‌های کنترل کیفیت قابل دسترس و تفسیر محتاطانه با توسعه AEPها در تجزیه و تحلیل داده‌های گسترده‌تر EEG و عمل علوم اعصاب همچنان ضروری خواهند بود.

پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی چه چیزی را در مورد سازگاری و وضعیت مغز آشکار می‌کنند

پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی بازخوانی در زمان واقعی از چگونگی تبدیل صدا به معنا توسط مغز ارائه می‌دهند و نشان می‌دهند که این فرآیند هرگز ثابت یا غیرفعال نیست.

تغییرات شکل موج دیده شده در نوازندگان آموزش‌دیده نشان می‌دهد که حتی پردازش حسی کوتاه نیز به طور مداوم توسط تجربه بازسازی می‌شود، در حالی که اثرات دروازه‌بانی نوسانات 40 هرتز به ما یادآوری می‌کند که پاسخ مغز به یک صدای کلیک یکسان به لحظه عصبی رسیدن آن بستگی دارد.

مطالعات خواب این موضوع را فراتر می‌برند و نشان می‌دهند که یک صدای یکسان بسته به سطح برانگیختگی، امضاهای الکتریکی بسیار متفاوتی ایجاد می‌کند و AEPها را به جای یک تصویر ثابت، به شاخصی قابل اعتماد از وضعیت کلی مغز تبدیل می‌کند.

این اندازه‌گیری‌ها ارزش واقعی دارند، به ویژه برای غربالگری عینی شنوایی در نوزادان و بیماران غیرپاسخگو که نمی‌توانند آنچه را می‌شنوند گزارش کنند، و رویکرد تجمع فاز راهی عملی و مقاوم در برابر آرتیفکت به سمت آزمایش خودکار ارائه می‌دهد.

در تمام این کاربردها، AEPها به عنوان یک مسیر حمایتی بهترین عملکرد را دارند که تنها زمانی معنا پیدا می‌کند که با قضاوت بالینی و سایر جریان‌های داده همراه شود.

منابع

  1. Shahin, A., Bosnyak, D. J., Trainor, L. J., & Roberts, L. E. (2003). Enhancement of neuroplastic P2 and N1c auditory evoked potentials in musicians. The Journal of Neuroscience, 23(13), 5545-5552. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.23-13-05545.2003

  2. Başar, E., Rosen, B., Başar-Eroglu, C., & Greitschus, F. (1987). The associations between 40 Hz-EEG and the middle latency response of the auditory evoked potential. International Journal of Neuroscience, 33(1-2), 103-117. https://doi.org/10.3109/00207458708985933

  3. Colrain, I. M., Di Parsia, P., & Gora, J. (2000). The impact of prestimulus EEG frequency on auditory evoked potentials during sleep onset. Canadian journal of experimental psychology \= Revue canadienne de psychologie experimentale, 54(4), 243–254. https://doi.org/10.1037/h0087344

  4. McA. Sayers, B., Beagley, H. A., & Riha, J. (1979). Pattern analysis of auditory-evoked EEG potentials. Audiology, 18(1), 1-16. https://doi.org/10.3109/00206097909072614

  5. Itil, T. M., Hsu, W., Saletu, B., & Mednick, S. (1974). Computer EEG and auditory evoked potential investigations in children at high risk for schizophrenia. American Journal of Psychiatry, 131(8), 892-900. https://doi.org/10.1176/ajp.131.8.892

سوالات متداول

پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی (AEPs) چیستند و چگونه شناسایی می‌شوند؟

پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی (AEPs) نوسانات ولتاژ کوچکی در فعالیت الکتریکی مغز هستند که از پوست سر با استفاده از الکتروانسفالوگرام (EEG) شناسایی می‌شوند و در نقاط زمانی دقیق پس از رسیدن صدا به گوش رخ می‌دهند. آن‌ها از پتانسیل‌های پس‌سیناپسی همگام در جمعیت‌های عصبی در امتداد کل مسیر شنوایی، از رله‌های ساقه مغز تا قشر شنوایی منشا می‌گیرند.

چرا میانگین‌گیری سیگنال برای دیدن AEPها در یک ثبت EEG ضروری است؟

AEPها بسیار کوچکتر از فعالیت‌های پس‌زمینه مداوم مغز هستند، بنابراین معمولاً در یک ثبت EEG خام نامرئی هستند. با ارائه چندین باره یک صدا—صدها یا هزاران کلیک، تن، یا هجاهای گفتاری—و میانگین‌گیری از بخش‌های EEG، فعالیت‌های پس‌زمینه تصادفی حذف می‌شوند و یک شکل موج باقی می‌ماند که با محرک همگام است.

مولفه‌های N1، P2 و N1c نشان‌دهنده چه چیزی هستند و از کجا منشا می‌گیرند؟

N1 یک انحراف منفی است که در حدود 100 میلی‌ثانیه به اوج خود می‌رسد و P2 یک انحراف مثبت در حدود 180 میلی‌ثانیه است، که هر دو ترکیبی از چندین زیرمولفه همپوشان هستند. زیرمولفه N1c که در حدود 138 میلی‌ثانیه به اوج خود می‌رسد، و P2 در نواحی مجزا از نظر فضایی در قشر شنوایی ثانویه نقشه‌برداری شده‌اند، که ویژگی‌های پیچیده‌تری از صدا را نسبت به تشخیص ساده فرکانس ادغام می‌کند.

چگونه آموزش موسیقی پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی را تغییر می‌دهد؟

یافته‌ها نشان دادند که مولفه‌های N1c و P2 در نوازندگان بسیار آموزش‌دیده ویولن و پیانو در مقایسه با افراد غیرموسیقی‌دان بزرگتر بودند، بدون توجه به اینکه محرک صدای ویولن، صدای پیانو یا یک تن خالص باشد. این تقویت نشان‌دهنده بازسازی عصبی-پلاستیک طولانی‌مدت ناشی از تمرین تمایز دقیق زیروبمی است و به ویژه در نیمکره راست مشهود بود که با تخصص نورون‌های شنوایی راست برای تجزیه و تحلیل زیروبمی طیفی مطابقت دارد.

پاسخ با تأخیر متوسط (MLR) چیست و چرا اهمیت دارد؟

پاسخ با تأخیر متوسط (MLR) یک انفجار زودرس از فعالیت قشری است که بین 10 تا 50 میلی‌ثانیه پس از یک صدا رخ می‌دهد و بازتاب‌دهنده موج اولیه ورودی تالاموکورتیکال و اولین سیناپس‌ها در قشر شنوایی اولیه است. دامنه آن با فاز نوسانات مداوم 40 هرتز گاما نوسان می‌کند، که نشان می‌دهد پردازش صدا یک زنجیره تغذیه مستقیم غیرفعال نیست، بلکه تعاملی بین سیگنال ورودی و بستر عصبی پیشین است.

پتانسیل‌های برانگیخته شنوایی در طول خواب چگونه تغییر می‌کنند؟

با حرکت مغز از بیداری آرام به مرحله 2 خواب غیر REM، دامنه مولفه N1 به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد، در حالی که امواج بعدی خود را بازسازی می‌کنند—یک P300 بعداً تغییر جهت می‌دهد تا به P450 تبدیل شود و یک مولفه جدید N550 ظاهر می‌شود که برای محرک‌های نادر و غیرمنتظره بزرگتر است. این تغییرات وابسته به وضعیت به عنوان یک شاخص زمان واقعی از سطح برانگیختگی کلی مغز و یکپارچگی دروازه‌های تالاموکورتیکال آن عمل می‌کنند.

چگونه AEPها امکان تست‌های شنوایی عینی را بدون نیاز به پاسخ ارادی فراهم می‌کنند؟

ادیومتری سنتی مستلزم آن است که فرد در صورت شنیدن صدا دکمه‌ای را فشار دهد، که این امر برای نوزادان، بیماران کما، یا هر کسی که مشکوک به تمارض به کم‌شنوایی است غیرممکن است. AEPها یک جایگزین عینی ارائه می‌دهند: وقتی صدا به وضوح قابل شنیدن است، زوایای فاز مولفه‌های فوریه در EEG از یک تلاش به تلاش دیگر بسیار سازگار می‌شوند و بالینگران می‌توانند به طور آماری بررسی کنند که آیا تجمع فاز از یک آستانه فراتر می‌رود تا تعیین کنند آیا سیستم شنوایی محرک را تشخیص داده است یا خیر.

جدول زمانی الکتروانسفالوگرافی (EEG) تحلیلی خود را با آرایه‌های بی‌سیم با تراکم بالا و راه‌اندازی سریع که برای استقرار انعطاف‌پذیر در میدان بهینه‌سازی شده‌اند، شتاب بخشید.

جدول زمانی الکتروانسفالوگرافی (EEG) تحلیلی خود را با آرایه‌های بی‌سیم با تراکم بالا و راه‌اندازی سریع که برای استقرار انعطاف‌پذیر در میدان بهینه‌سازی شده‌اند، شتاب بخشید.

Emotiv یک شرکت پیشرو در فناوری عصبی است که با ابزارهای در دسترس EEG و داده‌های مغزی به پیشبرد پژوهش‌های علوم اعصاب کمک می‌کند.

سلب مسئولیت پزشکی: اطلاعات ارائه شده در این وب‌سایت صرفاً برای اهداف آموزشی و اطلاع‌رسانی است و به عنوان توصیه پزشکی یا بهداشتی در نظر گرفته نشده است. این محتوا ممکن است حاوی خطا باشد و نباید برای تصمیم‌گیری‌های حیاتی در زمینه سلامت، پزشکی یا سبک زندگی به آن استناد کرد. همیشه برای هرگونه سؤال در رابطه با یک شرایط پزشکی یا درمان، از پزشک خود یا سایر ارائه‌دهندگان واجد شرایط مراقبت‌های بهداشتی راهنمایی بخواهید.

کریستین بورگوس

جدیدترین اخبار از ما

تست پتانسیل برانگیخته

تست پتانسیل برانگیخته دریچه‌ای به سوی سیستم سیم‌کشی حسی بدن می‌گشاید، دریچه‌ای که نیازی به هیچ برش یا پروب تهاجمی ندارد. این تست با ثبت سیگنال‌های الکتریکی بسیار کوچکی کار می‌کند که سیستم عصبی در پاسخ به یک فلاش نور، یک صدای کلیک، یک پالس الکتریکی کوتاه روی پوست یا یک محرک کنترل‌شده دیگر تولید می‌کند. این سیگنال‌ها که در میان هیاهوی پس‌زمینه مداوم مغز پنهان شده‌اند، از طریق یک ترفند پردازش سیگنال که در اواسط قرن بیستم توسعه یافت، نمایان و قابل مشاهده می‌شوند.

این مقاله به تفصیل توضیح می‌دهد که چگونه این تست آن سیگنال‌ها را استخراج می‌کند، پژوهشگران بر این باورند که شکل موج‌های حاصل چه چیزهایی را آشکار می‌سازند، و بر اساس شواهد موجود، این تست برای اطلاع‌رسانی در چه سناریوهایی در نظر گرفته شده است.

مطالب را بخوانید

اجزای ERP

درون یک EEG مداوم، واکنش‌های عصبی کوچک و زودگذری نهفته است که به لحظات خاصی در زمان گره خورده‌اند: لحظه‌ای که نوری ظاهر می‌شود، صدایی به گوش می‌رسد، یا تصمیمی گرفته می‌شود. «پتانسیل وابسته به رویداد» تکنیکی است که برای جداسازی این واکنش‌ها استفاده می‌شود.

با قفل کردن زمانیِ EEG به یک رویداد مورد نظر و میانگین‌گیری در میان ده‌ها یا صدها آزمایش مشابه، فعالیت‌های تصادفی خنثی می‌شوند و شکل موج پایدار و قفل‌شده با رویداد نمایان می‌گردد. این فرآیند میانگین‌گیری، پایه و اساس تحقیقات ERP را تشکیل می‌دهد و توالی از نقاط اوج و حضیض مشخص را ایجاد می‌کند که دانشمندان علوم اعصاب دهه‌ها صرف کاتالوگ‌سازی و تفسیر آن‌ها کرده‌اند.

در این مقاله، ما توضیح خواهیم داد که چگونه این انحرافات تعریف، نام‌گذاری و برای شاخص‌گذاری فرآیندهای شناختی استفاده می‌شوند و یک چارچوب طبقه‌بندی ایجاد می‌کنند که زیربنای تمام فعالیت‌های ERP است.

مطالب را بخوانید

پتانسیل وابسته به رویداد N400

N400 یک پتانسیل وابسته به رویداد حیاتی در تحقیقات علوم اعصاب است که برای مطالعه درک زبان استفاده می‌شود. مغز ما دائماً در حال مقایسه سریع بین زبان مورد انتظار و ورودی دریافتی است، و هنگامی که یک کلمه عدم تطابق معنایی ایجاد می‌کند، هزینه‌های پردازش شناختی را افزایش می‌دهد. سیگنال N400 یک نشانگر الکتریکی کلیدی برای نحوه ادغام معنا در جملات و بافت‌های روایی وسیع‌تر ارائه می‌دهد.

مطالب را بخوانید

مولفه N100 EEG

پاسخ مغز به یک صدای ناگهانی در چند میلی‌ثانیه رخ می‌دهد. در میان اولین نشانه‌های قشر مخ در این زنجیره پردازش برق‌آسا، یک انحراف منفی متمایز در الکتروانسفالوگرام وجود دارد که به عنوان پتانسیل برانگیخته شنیداری N100 شناخته می‌شود.

موج N100 که تقریباً ۱۰۰ میلی‌ثانیه پس از شروع صدا پدیدار می‌شود و در نواحی جلویی-مرکزی پوست سر به اوج خود می‌رسد، نشان‌دهنده یک پاسخ قشری اجباری به تحریک شنیداری است. این پتانسیل نشان‌دهنده نقطه‌ای است که در آن اطلاعات صوتی خام از ایستگاه‌های انتقال زیرقشری به اولین محاسبات معنادار قشری منتقل می‌شوند. درک چگونگی رفتار این مؤلفه در شرایط مختلف - و چگونگی تضعیف آن در برخی شرایط بالینی - دریچه‌ای فوق‌العاده واضح به روی سازوکار رمزگذاری حسی مغز می‌گشاید.

مطالب را بخوانید