इवेंट से संबंधित संभावनाओं की मूल बातें
रोशिनी रंडेनिया
1 अक्तू॰ 2025
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1. परिचय
स्वागत है! इस दूसरे ट्यूटोरियल में, हम यह सीखने जा रहे हैं कि उत्तेजनाओं के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया को कैसे चिह्नित करें।
हम सीखेंगे:
इवेंट-सम्बंधित संभाव्यता (ERP) क्या है?
ERP के पीक और घटक क्या हैं?
ERP प्राप्त करने के लिए सामान्य कदम
Emotiv EPOC उपकरण और सॉफ्टवेयर का उपयोग करके व्यावहारिक अनुप्रयोग
2. इवेंट-सम्बंधित संभाव्यता (ERP) क्या है?
इवेंट-सम्बंधित संभाव्यता (ERP), जिसे उत्तेजित संभाव्यता भी कहा जाता है, एक घटना या उत्तेजना (जैसे कि एक जोरदार ध्वनि सुनना) के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया है। विशेष रूप से - यह वह वोल्टेज अम्प्लीट्यूड परिवर्तन है जो एक संवेदी या संज्ञानात्मक घटना के परिणामस्वरूप EEG में देखा जाता है।
हम ‘ERP घटकों’ का अवलोकन कर सकते हैं जो उत्तेजना के प्रारंभ के बाद स्थिर पीक होते हैं। एक ERP में कई सकारात्मक या नकारात्मक पीक हो सकते हैं, लेकिन सभी ERP घटकों को अच्छी तरह से वर्णित नहीं किया गया है जैसे N100 या P300 घटक।
जब आप समय डोमेन में EEG देखते हैं तो ध्रुव दिशा पर ध्यान देना याद रखें। कभी-कभी आप ध्रुव के शीर्ष पर - और नीचे + देखेंगे, विशेष रूप से नैदानिक EEG में।
नोट: एक ERP को एकल घटना से या उस घटना के कई परीक्षणों में अम्प्लीट्यूड को औसत करके प्रदर्शित किया जा सकता है। आम तौर पर, ऐसे विशिष्ट घटकों के साथ समतल ERP - जैसे कि चित्र में - केवल 100 के परीक्षणों में औसत लेने से प्राप्त होते हैं।
चित्र 1 - विशिष्ट श्रवण ERP घटक
विशिष्ट घटक उनकी ध्रुवता (जैसे, सकारात्मक (P) या नकारात्मक (N)) और वे कब होते हैं (जैसे 1वां नकारात्मक घटक N1) से पहचाने जाते हैं। वही N1 घटक समय से भी पहचाना जा सकता है जब वे घटित होते हैं (जैसे ध्वनि के शुरू होने से 100 मिलीसेकंड) - N100।
3. ERP प्राप्त करने के लिए कदम
प्रयोग चरण:
हम विशेष रुचि के ERP प्राप्त करने के लिए प्रयोग डिजाइन करते हैं।
उदाहरण के लिए, हम हो सकता है कि प्रतिभागियों के श्रव्य ध्वनियों को सुनते समय EEG इकट्ठा करें।
EEG डेटा को समझने के लिए, हमें उस समय को चिह्नित करना होगा जब प्रतिभागी ने EEG में एक ध्वनि सुनी। इन्हें घटना मार्कर (चित्र 2 में ऊर्ध्वाधर लाल रेखाएँ) कहा जाता है।
चित्र 2 - कच्चे EEG पर प्रदर्शित घटना मार्कर (लाल रेखाएँ)
ध्वनि की शुरुआत के साथ सटीक रूप से समय चिह्नक तालिका बनाना बहुत महत्वपूर्ण है ताकि हम ERP देख सकें! इसलिए सही हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर का चयन करना महत्वपूर्ण है ताकि हम सटीक टाइमस्टैम्प प्राप्त कर सकें।
संदर्भ का चयन करना
याद रखें कि विद्युत गतिविधि हमेशा दो बिंदुओं के बीच मापी जाती है। EEG उपकरणों में प्रत्येक सेंसर पर विद्युत संभाव्यता संदर्भ सेंसर (DRL + CMS) के मुकाबले मापी जाती है।
Emotiv EPOC उपकरणों में संदर्भ सेंसर के लिए दो विकल्प होते हैं।
चित्र 3 - Emotiv EPOC प्रकार के उपकरणों में संदर्भ विकल्प
एक EPOC प्रकार का हेडसेट संदर्भ के लिए दो विकल्प रखता है:
मस्तॉइड संदर्भ - मस्तॉइड को संदर्भ सेंसर के रूप में उपयोग करने के लिए हम P3/P4 सेंसर पर रबर स्टॉपर और मस्तॉइड सेंसर पर गीले फेल्ट लगाते हैं।
P3/P4 संदर्भ - P3/P4 को संदर्भ सेंसर के रूप में उपयोग करने के लिए हम M1/M2 मस्तॉइड सेंसर पर रबर स्टॉपर और P3/P4 सेंसर पर गीले फेल्ट लगाते हैं।
ERP प्रयोगों के लिए मस्तॉइड संदर्भ का उपयोग करना सामान्य है, लेकिन आप P3/P4 संदर्भ का भी उपयोग कर सकते हैं क्योंकि आप हमेशा बाद में डेटा को ऑनलाइन फिर से संदर्भित कर सकते हैं, जब आप अपने डेटा को विश्लेषण से पहले पूर्व प्रोसेस करते हैं। डेटा का विश्लेषण करने से पहले सभी सेंसर के औसत के लिए डेटा को फिर से संदर्भित करना सामान्य है।
हमारे प्रयोग के लिए हम मस्तॉइड संदर्भ का उपयोग करके डेटा इकट्ठा करेंगे। यहाँ एक आम मान्यता है कि मस्तॉइड प्रक्रिया अन्य स्थानों पर EEG डेटा को उतना नहीं पहुंचाएगी, इसलिए यह एक अच्छा संदर्भ बिंदु है।
पूर्व-प्रसंस्करण:
हम कच्चे EEG में तुरंत ERP नहीं देख सकते क्योंकि यह सभी अन्य प्रक्रियाओं के मुकाबले एक बहुत छोटा प्रभाव है (~ ±5uV)!
इसलिए, हमें अपने डेटा को साफ करना है ताकि किसी भी शोर या कलंक को हटाया जा सके ताकि हम अपने ध्वनि के विशिष्ट मस्तिष्क प्रभाव को देख सकें। फिर हम डेटा को ‘एपोक’ करेंगे - जो मस्तिष्क उत्तरदायित्व को एक समय सीमा में टुकड़ा करने के लिए प्रयुक्त शब्द है जिसे हमने परिभाषित किया है (जैसे, ध्वनि शुरू होने से 50 मिलीसेकंड से लेकर 400 मिलीसेकंड तक)। फिर हम सभी अलग-अलग एपोक किया हुआ EEG डेटा (यानी सभी ध्वनियों के मस्तिष्क प्रतिक्रियाएँ) को औसत करेंगे ताकि एक विशिष्ट ERP प्राप्त हो सके।
नीचे एक सामान्य ERP पाइपलाइन में बुनियादी कदम दिए गए हैं। शोधकर्ता डेटा और उद्देश्यों के आधार पर कदमों का चयन करते हैं।
चित्र 4 - एक सामान्य ERP प्रसंस्करण पाइपलाइन
4. चलिए अपना खुद का ERP प्राप्त करें
पहले सॉफ्टवेयर सेट करें
सबसे पहले PsychoPy का नवीनतम संस्करण डाउनलोड करें - https://www.psychopy.org/ हम PsychoPy का उपयोग प्रतिभागियों को ध्वनियाँ प्रस्तुत करने के लिए करेंगे।
EEG रिकॉर्ड करने और देखने के लिए Emotiv Launcher और EmotivPRO ऐप प्राप्त करें।
PsychoPy को अपने Emotiv सॉफ्टवेयर के साथ जोड़ें ताकि वे एक-दूसरे से बात कर सकें।
वीडियो में दिए गए चरणों का पालन करें:
PsychoPy के साथ EMOTIV EEG प्रयोग बनाएं
किसी भी उत्तेजना के कई दोहराव का उपयोग करके एक समतल ERP प्राप्त किया जा सकता है (जैसे कि एक चित्र, एक ध्वनि)। यहाँ, हम प्रतिभागियों को हर 4 सेकंड में लगभग 150 बार एक ही 50 मिलीसेकंड ध्वनि प्रस्तुत करने जा रहे हैं!
एक सरल श्रवण प्रयोग बनाने के लिए वीडियो के साथ पालन करें:
चलो कुछ डेटा प्राप्त करें
अब जब आपने संदर्भ चुन लिया है, तो आप अपने हेडसेट को सर्वोत्तम गुणवत्ता वाला EEG प्राप्त करने के लिए सेट करने के बारे में जानने के लिए वीडियो देख सकते हैं:
EmotivPRO विश्लेषक से ERP पाइपलाइन
वीडियो को देखें और अपना स्वयं का ERP उत्पन्न करने के लिए कदमों का पालन करें:
विश्लेषक से ERP आउटपुट को समझना
प्रत्येक चैनल के लिए आपको एक औसत वेवफॉर्म दिखाई देगा। 100 मिलीसेकंड पर नकारात्मक पीक के साथ एक सामान्य समतल ERP नीचे देखा जा सकता है। ठोस रेखा औसत मात्रा को दर्शाती है और हल्का रंग मानक त्रुटि को दर्शाता है:
यहाँ एक शोर वाला वेवफॉर्म है जिसमें कोई स्पष्ट ERP घटक नहीं है। यह कम परीक्षणों की संख्या के कारण हो सकता है:
ध्यान देने योग्य बातें
जब प्रतिभागियों के बीच ERPs की तुलना करते हैं, तो यह सामान्य रूप से भिन्नता प्रभाव की तुलना करना बेहतर होता है।
उदाहरण के लिए, हम एक पैटर्न में अधिक बार होने वाली ध्वनि (मानक) की औसत ERP की तुलना कर सकते हैं, जबकि जो ध्वनियाँ कम बार होती हैं (विपरीत/अजीब) के साथ। हम एक भिन्नता तरंग प्राप्त कर सकते हैं जिसमें एक लहर से दूसरी की अम्प्लीट्यूड को घटाकर। चित्र 5 में हम तब एक ERP घटक देख सकते हैं जिसे सामान्यतः Mismatch Negativity (MMN) के रूप में जाना जाता है, जो ERP अनुसंधान में आमतौर पर अध्ययन किया जाता है।
चित्र 5 - पर्यावरण में किसी पैटर्न का उल्लंघन होने पर ERP में Mismatch negativity घटक देखा जा सकता है
5. ERP के अनुप्रयोग
बायोमार्कर की पहचान:
ERP के सबसे सामान्य अनुप्रयोगों में से एक नैदानिक शोधकर्ताओं में मनोवैज्ञानिक विकारों जैसे कि मनोभ्रंश का निदान करने के लिए बेहतर तरीके खोजने की जरूरत है। शिज़ोफ्रेनिया से पीड़ित लोग Mismatch Negativity प्रतिक्रिया के आधार पर स्वस्थ नियंत्रणों से भिन्न हो सकते हैं।
चित्र 6 - Mismatch negativity की अम्प्लीट्यूड पुरानी शिज़ोफ्रेनिया, हाल के मामलों सहित और विकार विकसित करने के जोखिम में लोगों में महत्वपूर्ण रूप से अधिक है (Jashan 2012)
ERP - BCI (मस्तिष्क कंप्यूटर इंटरफेस)
विभिन्न मानसिक आदेशों या दृश्य उत्तेजनाओं के लिए ERP (जैसे कि कीबोर्ड पर अक्षर) व्हीलचेयर को स्थानांतरित करने या BCI स्पेलर्स को शक्ति देने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
6. संसाधन
Emotiv मैनुअल
सिफारिश की जाने वाली पढ़ाई
Luck, S.J., 2005. ERP प्रयोगों को डिज़ाइन करने और उनका अर्थ समझने के लिए दस सरल नियम। इवेंट-सम्बंधित संभावनाएँ: एक विधि हैंडबुक, 4.
1. परिचय
स्वागत है! इस दूसरे ट्यूटोरियल में, हम यह सीखने जा रहे हैं कि उत्तेजनाओं के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया को कैसे चिह्नित करें।
हम सीखेंगे:
इवेंट-सम्बंधित संभाव्यता (ERP) क्या है?
ERP के पीक और घटक क्या हैं?
ERP प्राप्त करने के लिए सामान्य कदम
Emotiv EPOC उपकरण और सॉफ्टवेयर का उपयोग करके व्यावहारिक अनुप्रयोग
2. इवेंट-सम्बंधित संभाव्यता (ERP) क्या है?
इवेंट-सम्बंधित संभाव्यता (ERP), जिसे उत्तेजित संभाव्यता भी कहा जाता है, एक घटना या उत्तेजना (जैसे कि एक जोरदार ध्वनि सुनना) के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया है। विशेष रूप से - यह वह वोल्टेज अम्प्लीट्यूड परिवर्तन है जो एक संवेदी या संज्ञानात्मक घटना के परिणामस्वरूप EEG में देखा जाता है।
हम ‘ERP घटकों’ का अवलोकन कर सकते हैं जो उत्तेजना के प्रारंभ के बाद स्थिर पीक होते हैं। एक ERP में कई सकारात्मक या नकारात्मक पीक हो सकते हैं, लेकिन सभी ERP घटकों को अच्छी तरह से वर्णित नहीं किया गया है जैसे N100 या P300 घटक।
जब आप समय डोमेन में EEG देखते हैं तो ध्रुव दिशा पर ध्यान देना याद रखें। कभी-कभी आप ध्रुव के शीर्ष पर - और नीचे + देखेंगे, विशेष रूप से नैदानिक EEG में।
नोट: एक ERP को एकल घटना से या उस घटना के कई परीक्षणों में अम्प्लीट्यूड को औसत करके प्रदर्शित किया जा सकता है। आम तौर पर, ऐसे विशिष्ट घटकों के साथ समतल ERP - जैसे कि चित्र में - केवल 100 के परीक्षणों में औसत लेने से प्राप्त होते हैं।
चित्र 1 - विशिष्ट श्रवण ERP घटक
विशिष्ट घटक उनकी ध्रुवता (जैसे, सकारात्मक (P) या नकारात्मक (N)) और वे कब होते हैं (जैसे 1वां नकारात्मक घटक N1) से पहचाने जाते हैं। वही N1 घटक समय से भी पहचाना जा सकता है जब वे घटित होते हैं (जैसे ध्वनि के शुरू होने से 100 मिलीसेकंड) - N100।
3. ERP प्राप्त करने के लिए कदम
प्रयोग चरण:
हम विशेष रुचि के ERP प्राप्त करने के लिए प्रयोग डिजाइन करते हैं।
उदाहरण के लिए, हम हो सकता है कि प्रतिभागियों के श्रव्य ध्वनियों को सुनते समय EEG इकट्ठा करें।
EEG डेटा को समझने के लिए, हमें उस समय को चिह्नित करना होगा जब प्रतिभागी ने EEG में एक ध्वनि सुनी। इन्हें घटना मार्कर (चित्र 2 में ऊर्ध्वाधर लाल रेखाएँ) कहा जाता है।
चित्र 2 - कच्चे EEG पर प्रदर्शित घटना मार्कर (लाल रेखाएँ)
ध्वनि की शुरुआत के साथ सटीक रूप से समय चिह्नक तालिका बनाना बहुत महत्वपूर्ण है ताकि हम ERP देख सकें! इसलिए सही हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर का चयन करना महत्वपूर्ण है ताकि हम सटीक टाइमस्टैम्प प्राप्त कर सकें।
संदर्भ का चयन करना
याद रखें कि विद्युत गतिविधि हमेशा दो बिंदुओं के बीच मापी जाती है। EEG उपकरणों में प्रत्येक सेंसर पर विद्युत संभाव्यता संदर्भ सेंसर (DRL + CMS) के मुकाबले मापी जाती है।
Emotiv EPOC उपकरणों में संदर्भ सेंसर के लिए दो विकल्प होते हैं।
चित्र 3 - Emotiv EPOC प्रकार के उपकरणों में संदर्भ विकल्प
एक EPOC प्रकार का हेडसेट संदर्भ के लिए दो विकल्प रखता है:
मस्तॉइड संदर्भ - मस्तॉइड को संदर्भ सेंसर के रूप में उपयोग करने के लिए हम P3/P4 सेंसर पर रबर स्टॉपर और मस्तॉइड सेंसर पर गीले फेल्ट लगाते हैं।
P3/P4 संदर्भ - P3/P4 को संदर्भ सेंसर के रूप में उपयोग करने के लिए हम M1/M2 मस्तॉइड सेंसर पर रबर स्टॉपर और P3/P4 सेंसर पर गीले फेल्ट लगाते हैं।
ERP प्रयोगों के लिए मस्तॉइड संदर्भ का उपयोग करना सामान्य है, लेकिन आप P3/P4 संदर्भ का भी उपयोग कर सकते हैं क्योंकि आप हमेशा बाद में डेटा को ऑनलाइन फिर से संदर्भित कर सकते हैं, जब आप अपने डेटा को विश्लेषण से पहले पूर्व प्रोसेस करते हैं। डेटा का विश्लेषण करने से पहले सभी सेंसर के औसत के लिए डेटा को फिर से संदर्भित करना सामान्य है।
हमारे प्रयोग के लिए हम मस्तॉइड संदर्भ का उपयोग करके डेटा इकट्ठा करेंगे। यहाँ एक आम मान्यता है कि मस्तॉइड प्रक्रिया अन्य स्थानों पर EEG डेटा को उतना नहीं पहुंचाएगी, इसलिए यह एक अच्छा संदर्भ बिंदु है।
पूर्व-प्रसंस्करण:
हम कच्चे EEG में तुरंत ERP नहीं देख सकते क्योंकि यह सभी अन्य प्रक्रियाओं के मुकाबले एक बहुत छोटा प्रभाव है (~ ±5uV)!
इसलिए, हमें अपने डेटा को साफ करना है ताकि किसी भी शोर या कलंक को हटाया जा सके ताकि हम अपने ध्वनि के विशिष्ट मस्तिष्क प्रभाव को देख सकें। फिर हम डेटा को ‘एपोक’ करेंगे - जो मस्तिष्क उत्तरदायित्व को एक समय सीमा में टुकड़ा करने के लिए प्रयुक्त शब्द है जिसे हमने परिभाषित किया है (जैसे, ध्वनि शुरू होने से 50 मिलीसेकंड से लेकर 400 मिलीसेकंड तक)। फिर हम सभी अलग-अलग एपोक किया हुआ EEG डेटा (यानी सभी ध्वनियों के मस्तिष्क प्रतिक्रियाएँ) को औसत करेंगे ताकि एक विशिष्ट ERP प्राप्त हो सके।
नीचे एक सामान्य ERP पाइपलाइन में बुनियादी कदम दिए गए हैं। शोधकर्ता डेटा और उद्देश्यों के आधार पर कदमों का चयन करते हैं।
चित्र 4 - एक सामान्य ERP प्रसंस्करण पाइपलाइन
4. चलिए अपना खुद का ERP प्राप्त करें
पहले सॉफ्टवेयर सेट करें
सबसे पहले PsychoPy का नवीनतम संस्करण डाउनलोड करें - https://www.psychopy.org/ हम PsychoPy का उपयोग प्रतिभागियों को ध्वनियाँ प्रस्तुत करने के लिए करेंगे।
EEG रिकॉर्ड करने और देखने के लिए Emotiv Launcher और EmotivPRO ऐप प्राप्त करें।
PsychoPy को अपने Emotiv सॉफ्टवेयर के साथ जोड़ें ताकि वे एक-दूसरे से बात कर सकें।
वीडियो में दिए गए चरणों का पालन करें:
PsychoPy के साथ EMOTIV EEG प्रयोग बनाएं
किसी भी उत्तेजना के कई दोहराव का उपयोग करके एक समतल ERP प्राप्त किया जा सकता है (जैसे कि एक चित्र, एक ध्वनि)। यहाँ, हम प्रतिभागियों को हर 4 सेकंड में लगभग 150 बार एक ही 50 मिलीसेकंड ध्वनि प्रस्तुत करने जा रहे हैं!
एक सरल श्रवण प्रयोग बनाने के लिए वीडियो के साथ पालन करें:
चलो कुछ डेटा प्राप्त करें
अब जब आपने संदर्भ चुन लिया है, तो आप अपने हेडसेट को सर्वोत्तम गुणवत्ता वाला EEG प्राप्त करने के लिए सेट करने के बारे में जानने के लिए वीडियो देख सकते हैं:
EmotivPRO विश्लेषक से ERP पाइपलाइन
वीडियो को देखें और अपना स्वयं का ERP उत्पन्न करने के लिए कदमों का पालन करें:
विश्लेषक से ERP आउटपुट को समझना
प्रत्येक चैनल के लिए आपको एक औसत वेवफॉर्म दिखाई देगा। 100 मिलीसेकंड पर नकारात्मक पीक के साथ एक सामान्य समतल ERP नीचे देखा जा सकता है। ठोस रेखा औसत मात्रा को दर्शाती है और हल्का रंग मानक त्रुटि को दर्शाता है:
यहाँ एक शोर वाला वेवफॉर्म है जिसमें कोई स्पष्ट ERP घटक नहीं है। यह कम परीक्षणों की संख्या के कारण हो सकता है:
ध्यान देने योग्य बातें
जब प्रतिभागियों के बीच ERPs की तुलना करते हैं, तो यह सामान्य रूप से भिन्नता प्रभाव की तुलना करना बेहतर होता है।
उदाहरण के लिए, हम एक पैटर्न में अधिक बार होने वाली ध्वनि (मानक) की औसत ERP की तुलना कर सकते हैं, जबकि जो ध्वनियाँ कम बार होती हैं (विपरीत/अजीब) के साथ। हम एक भिन्नता तरंग प्राप्त कर सकते हैं जिसमें एक लहर से दूसरी की अम्प्लीट्यूड को घटाकर। चित्र 5 में हम तब एक ERP घटक देख सकते हैं जिसे सामान्यतः Mismatch Negativity (MMN) के रूप में जाना जाता है, जो ERP अनुसंधान में आमतौर पर अध्ययन किया जाता है।
चित्र 5 - पर्यावरण में किसी पैटर्न का उल्लंघन होने पर ERP में Mismatch negativity घटक देखा जा सकता है
5. ERP के अनुप्रयोग
बायोमार्कर की पहचान:
ERP के सबसे सामान्य अनुप्रयोगों में से एक नैदानिक शोधकर्ताओं में मनोवैज्ञानिक विकारों जैसे कि मनोभ्रंश का निदान करने के लिए बेहतर तरीके खोजने की जरूरत है। शिज़ोफ्रेनिया से पीड़ित लोग Mismatch Negativity प्रतिक्रिया के आधार पर स्वस्थ नियंत्रणों से भिन्न हो सकते हैं।
चित्र 6 - Mismatch negativity की अम्प्लीट्यूड पुरानी शिज़ोफ्रेनिया, हाल के मामलों सहित और विकार विकसित करने के जोखिम में लोगों में महत्वपूर्ण रूप से अधिक है (Jashan 2012)
ERP - BCI (मस्तिष्क कंप्यूटर इंटरफेस)
विभिन्न मानसिक आदेशों या दृश्य उत्तेजनाओं के लिए ERP (जैसे कि कीबोर्ड पर अक्षर) व्हीलचेयर को स्थानांतरित करने या BCI स्पेलर्स को शक्ति देने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
6. संसाधन
Emotiv मैनुअल
सिफारिश की जाने वाली पढ़ाई
Luck, S.J., 2005. ERP प्रयोगों को डिज़ाइन करने और उनका अर्थ समझने के लिए दस सरल नियम। इवेंट-सम्बंधित संभावनाएँ: एक विधि हैंडबुक, 4.
1. परिचय
स्वागत है! इस दूसरे ट्यूटोरियल में, हम यह सीखने जा रहे हैं कि उत्तेजनाओं के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया को कैसे चिह्नित करें।
हम सीखेंगे:
इवेंट-सम्बंधित संभाव्यता (ERP) क्या है?
ERP के पीक और घटक क्या हैं?
ERP प्राप्त करने के लिए सामान्य कदम
Emotiv EPOC उपकरण और सॉफ्टवेयर का उपयोग करके व्यावहारिक अनुप्रयोग
2. इवेंट-सम्बंधित संभाव्यता (ERP) क्या है?
इवेंट-सम्बंधित संभाव्यता (ERP), जिसे उत्तेजित संभाव्यता भी कहा जाता है, एक घटना या उत्तेजना (जैसे कि एक जोरदार ध्वनि सुनना) के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया है। विशेष रूप से - यह वह वोल्टेज अम्प्लीट्यूड परिवर्तन है जो एक संवेदी या संज्ञानात्मक घटना के परिणामस्वरूप EEG में देखा जाता है।
हम ‘ERP घटकों’ का अवलोकन कर सकते हैं जो उत्तेजना के प्रारंभ के बाद स्थिर पीक होते हैं। एक ERP में कई सकारात्मक या नकारात्मक पीक हो सकते हैं, लेकिन सभी ERP घटकों को अच्छी तरह से वर्णित नहीं किया गया है जैसे N100 या P300 घटक।
जब आप समय डोमेन में EEG देखते हैं तो ध्रुव दिशा पर ध्यान देना याद रखें। कभी-कभी आप ध्रुव के शीर्ष पर - और नीचे + देखेंगे, विशेष रूप से नैदानिक EEG में।
नोट: एक ERP को एकल घटना से या उस घटना के कई परीक्षणों में अम्प्लीट्यूड को औसत करके प्रदर्शित किया जा सकता है। आम तौर पर, ऐसे विशिष्ट घटकों के साथ समतल ERP - जैसे कि चित्र में - केवल 100 के परीक्षणों में औसत लेने से प्राप्त होते हैं।
चित्र 1 - विशिष्ट श्रवण ERP घटक
विशिष्ट घटक उनकी ध्रुवता (जैसे, सकारात्मक (P) या नकारात्मक (N)) और वे कब होते हैं (जैसे 1वां नकारात्मक घटक N1) से पहचाने जाते हैं। वही N1 घटक समय से भी पहचाना जा सकता है जब वे घटित होते हैं (जैसे ध्वनि के शुरू होने से 100 मिलीसेकंड) - N100।
3. ERP प्राप्त करने के लिए कदम
प्रयोग चरण:
हम विशेष रुचि के ERP प्राप्त करने के लिए प्रयोग डिजाइन करते हैं।
उदाहरण के लिए, हम हो सकता है कि प्रतिभागियों के श्रव्य ध्वनियों को सुनते समय EEG इकट्ठा करें।
EEG डेटा को समझने के लिए, हमें उस समय को चिह्नित करना होगा जब प्रतिभागी ने EEG में एक ध्वनि सुनी। इन्हें घटना मार्कर (चित्र 2 में ऊर्ध्वाधर लाल रेखाएँ) कहा जाता है।
चित्र 2 - कच्चे EEG पर प्रदर्शित घटना मार्कर (लाल रेखाएँ)
ध्वनि की शुरुआत के साथ सटीक रूप से समय चिह्नक तालिका बनाना बहुत महत्वपूर्ण है ताकि हम ERP देख सकें! इसलिए सही हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर का चयन करना महत्वपूर्ण है ताकि हम सटीक टाइमस्टैम्प प्राप्त कर सकें।
संदर्भ का चयन करना
याद रखें कि विद्युत गतिविधि हमेशा दो बिंदुओं के बीच मापी जाती है। EEG उपकरणों में प्रत्येक सेंसर पर विद्युत संभाव्यता संदर्भ सेंसर (DRL + CMS) के मुकाबले मापी जाती है।
Emotiv EPOC उपकरणों में संदर्भ सेंसर के लिए दो विकल्प होते हैं।
चित्र 3 - Emotiv EPOC प्रकार के उपकरणों में संदर्भ विकल्प
एक EPOC प्रकार का हेडसेट संदर्भ के लिए दो विकल्प रखता है:
मस्तॉइड संदर्भ - मस्तॉइड को संदर्भ सेंसर के रूप में उपयोग करने के लिए हम P3/P4 सेंसर पर रबर स्टॉपर और मस्तॉइड सेंसर पर गीले फेल्ट लगाते हैं।
P3/P4 संदर्भ - P3/P4 को संदर्भ सेंसर के रूप में उपयोग करने के लिए हम M1/M2 मस्तॉइड सेंसर पर रबर स्टॉपर और P3/P4 सेंसर पर गीले फेल्ट लगाते हैं।
ERP प्रयोगों के लिए मस्तॉइड संदर्भ का उपयोग करना सामान्य है, लेकिन आप P3/P4 संदर्भ का भी उपयोग कर सकते हैं क्योंकि आप हमेशा बाद में डेटा को ऑनलाइन फिर से संदर्भित कर सकते हैं, जब आप अपने डेटा को विश्लेषण से पहले पूर्व प्रोसेस करते हैं। डेटा का विश्लेषण करने से पहले सभी सेंसर के औसत के लिए डेटा को फिर से संदर्भित करना सामान्य है।
हमारे प्रयोग के लिए हम मस्तॉइड संदर्भ का उपयोग करके डेटा इकट्ठा करेंगे। यहाँ एक आम मान्यता है कि मस्तॉइड प्रक्रिया अन्य स्थानों पर EEG डेटा को उतना नहीं पहुंचाएगी, इसलिए यह एक अच्छा संदर्भ बिंदु है।
पूर्व-प्रसंस्करण:
हम कच्चे EEG में तुरंत ERP नहीं देख सकते क्योंकि यह सभी अन्य प्रक्रियाओं के मुकाबले एक बहुत छोटा प्रभाव है (~ ±5uV)!
इसलिए, हमें अपने डेटा को साफ करना है ताकि किसी भी शोर या कलंक को हटाया जा सके ताकि हम अपने ध्वनि के विशिष्ट मस्तिष्क प्रभाव को देख सकें। फिर हम डेटा को ‘एपोक’ करेंगे - जो मस्तिष्क उत्तरदायित्व को एक समय सीमा में टुकड़ा करने के लिए प्रयुक्त शब्द है जिसे हमने परिभाषित किया है (जैसे, ध्वनि शुरू होने से 50 मिलीसेकंड से लेकर 400 मिलीसेकंड तक)। फिर हम सभी अलग-अलग एपोक किया हुआ EEG डेटा (यानी सभी ध्वनियों के मस्तिष्क प्रतिक्रियाएँ) को औसत करेंगे ताकि एक विशिष्ट ERP प्राप्त हो सके।
नीचे एक सामान्य ERP पाइपलाइन में बुनियादी कदम दिए गए हैं। शोधकर्ता डेटा और उद्देश्यों के आधार पर कदमों का चयन करते हैं।
चित्र 4 - एक सामान्य ERP प्रसंस्करण पाइपलाइन
4. चलिए अपना खुद का ERP प्राप्त करें
पहले सॉफ्टवेयर सेट करें
सबसे पहले PsychoPy का नवीनतम संस्करण डाउनलोड करें - https://www.psychopy.org/ हम PsychoPy का उपयोग प्रतिभागियों को ध्वनियाँ प्रस्तुत करने के लिए करेंगे।
EEG रिकॉर्ड करने और देखने के लिए Emotiv Launcher और EmotivPRO ऐप प्राप्त करें।
PsychoPy को अपने Emotiv सॉफ्टवेयर के साथ जोड़ें ताकि वे एक-दूसरे से बात कर सकें।
वीडियो में दिए गए चरणों का पालन करें:
PsychoPy के साथ EMOTIV EEG प्रयोग बनाएं
किसी भी उत्तेजना के कई दोहराव का उपयोग करके एक समतल ERP प्राप्त किया जा सकता है (जैसे कि एक चित्र, एक ध्वनि)। यहाँ, हम प्रतिभागियों को हर 4 सेकंड में लगभग 150 बार एक ही 50 मिलीसेकंड ध्वनि प्रस्तुत करने जा रहे हैं!
एक सरल श्रवण प्रयोग बनाने के लिए वीडियो के साथ पालन करें:
चलो कुछ डेटा प्राप्त करें
अब जब आपने संदर्भ चुन लिया है, तो आप अपने हेडसेट को सर्वोत्तम गुणवत्ता वाला EEG प्राप्त करने के लिए सेट करने के बारे में जानने के लिए वीडियो देख सकते हैं:
EmotivPRO विश्लेषक से ERP पाइपलाइन
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विश्लेषक से ERP आउटपुट को समझना
प्रत्येक चैनल के लिए आपको एक औसत वेवफॉर्म दिखाई देगा। 100 मिलीसेकंड पर नकारात्मक पीक के साथ एक सामान्य समतल ERP नीचे देखा जा सकता है। ठोस रेखा औसत मात्रा को दर्शाती है और हल्का रंग मानक त्रुटि को दर्शाता है:
यहाँ एक शोर वाला वेवफॉर्म है जिसमें कोई स्पष्ट ERP घटक नहीं है। यह कम परीक्षणों की संख्या के कारण हो सकता है:
ध्यान देने योग्य बातें
जब प्रतिभागियों के बीच ERPs की तुलना करते हैं, तो यह सामान्य रूप से भिन्नता प्रभाव की तुलना करना बेहतर होता है।
उदाहरण के लिए, हम एक पैटर्न में अधिक बार होने वाली ध्वनि (मानक) की औसत ERP की तुलना कर सकते हैं, जबकि जो ध्वनियाँ कम बार होती हैं (विपरीत/अजीब) के साथ। हम एक भिन्नता तरंग प्राप्त कर सकते हैं जिसमें एक लहर से दूसरी की अम्प्लीट्यूड को घटाकर। चित्र 5 में हम तब एक ERP घटक देख सकते हैं जिसे सामान्यतः Mismatch Negativity (MMN) के रूप में जाना जाता है, जो ERP अनुसंधान में आमतौर पर अध्ययन किया जाता है।
चित्र 5 - पर्यावरण में किसी पैटर्न का उल्लंघन होने पर ERP में Mismatch negativity घटक देखा जा सकता है
5. ERP के अनुप्रयोग
बायोमार्कर की पहचान:
ERP के सबसे सामान्य अनुप्रयोगों में से एक नैदानिक शोधकर्ताओं में मनोवैज्ञानिक विकारों जैसे कि मनोभ्रंश का निदान करने के लिए बेहतर तरीके खोजने की जरूरत है। शिज़ोफ्रेनिया से पीड़ित लोग Mismatch Negativity प्रतिक्रिया के आधार पर स्वस्थ नियंत्रणों से भिन्न हो सकते हैं।
चित्र 6 - Mismatch negativity की अम्प्लीट्यूड पुरानी शिज़ोफ्रेनिया, हाल के मामलों सहित और विकार विकसित करने के जोखिम में लोगों में महत्वपूर्ण रूप से अधिक है (Jashan 2012)
ERP - BCI (मस्तिष्क कंप्यूटर इंटरफेस)
विभिन्न मानसिक आदेशों या दृश्य उत्तेजनाओं के लिए ERP (जैसे कि कीबोर्ड पर अक्षर) व्हीलचेयर को स्थानांतरित करने या BCI स्पेलर्स को शक्ति देने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
6. संसाधन
Emotiv मैनुअल
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*अस्वीकृति – EMOTIV उत्पादों का उद्देश्य केवल अनुसंधान अनुप्रयोगों और व्यक्तिगत उपयोग के लिए होना है। हमारे उत्पादों को EU निर्देश 93/42/EEC में परिभाषित चिकित्सा उपकरणों के रूप में बेचा नहीं जाता है। हमारे उत्पादों को किसी बीमारी के निदान या उपचार के लिए उपयोग के लिए डिज़ाइन या उद्देश्य नहीं किया गया है।
अनुवाद पर नोट: इस वेबसाइट के गैर-अंग्रेजी संस्करणों का अनुवाद आपकी सुविधा के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग करके किया गया है। जबकि हम सटीकता के लिए प्रयास करते हैं, स्वचालित अनुवाद में त्रुटियाँ या ऐसे अंतरों हो सकते हैं जो मूल पाठ से भिन्न होते हैं। सबसे सटीक जानकारी के लिए, कृपया इस साइट के अंग्रेजी संस्करण को देखें।
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© 2025 EMOTIV, सभी अधिकार सुरक्षित।
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