Olay İlişkili Potansiyeller Uyarılmış Potansiyeller

Transkript

1 MONOMER MEDİKAL Olay İlişkili Potansiyeller Uyarılmış Potansiyeller NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları Uyarı: Bu kılavuz kesinlikle bir tıbbi kaynak olarak kullanılmamalıdır. Bu kılavuz, okuyucuya NeXus Neurofeedback ve Biofeedback sistemlerinin kullandığı BioTrace+ programının Event Related Potentials (ERP) ve Evoked Potential (EP) özelliklerini tanıtmak ve öğretmek için hazırlanmıştır. Daha detaylı bilgi için lütfen yerel dağıtıcınız Monomer Medikal < veya Mind Media B.V. < ile temasa geçiniz. Bu doküman, NeXus 10, NeXus 16, NeXus 32 için geçerlidir.

2 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V NeXus: ERP / EP Olay İlişkili Potansiyaller Uyarılmış Potansiyeller Bu NeXus Dokümanı, okuyucuyu NeXus Neurofeedback ve Biofeedback sistemlerinin kullandığı BioTrace+ programının Event Related Potentials (ERP) ve Evoked Potential (EP) özelliklerini tanıtmak ve öğretmek için hazırlanmıştır. NeXus-10, NeXus-16 ve NeXus-32 bir çok fizyolojik sensörle ve uygulamayla çalışabilen çok yönlü, kablosuz ve üstün sistemlerdir. BioTrace+ Windows (XP/Vista ) tabanlı bir PC de çalışır. NeXus ailesi ürünlerin tamamının medikal class IIa sertifikası (EU) ve FDA (US) kaydı vardır. Dünya çapında satışı Mind Media BV tarafından Türkiye distribütörlüğü Monomer Medikal tarafından yapılmaktadır. Resimde, BioTrace+ programının çift ekran (kullanıcı hasta) VEP uygulamasına bir örnek ve kablosuz iletişim kuran bir NeXus-10 görülmektedir. Bu cihaz, 10 kanallı bir fizyolojik monitör ve feedback platformudur ve kesin zamanlı olay/uyaran senkronizasyonu için bir elektronik tetikleme girişi vardır. Önemli Not: NeXus-4 cihazında tetikleme girişi YOKTUR. Bu nedenle ERP veya EP uygulamalarında kullanılamaz. NeXus-10, 16 ve 32 cihazlarının hepsinde, EP/ERP için tetikleme girişi bulunur.

3 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V Olay İlişkili Potansiyeller Nedir? Olay İlişkili Potansiyeller (Event Related Potentinals ERP), basit anlatımıyla, bir kişiye sık olarak ( kere) verilmiş olay/uyarılara kişinin verdiği fizyolojik tepkinin kesin zaman ile EEG sinde bir tepki ve/veya kognitif yanıt olarak alınmasıdır. ERP leri inceleyerek insan beyninin bilgiyi nasıl işlediğini görebiliriz. Olaylar veya uyarılar genellikle bir çok hedef olmayan uyarının arasına yerleştirilmiş az sayıda hedef uyarı şeklindedir ve bunlar genellikle görsel veya işitsel olur. Kişi hedef uyaranı her yakaladığında bir bir tuşa basmak gibi spesifik bir olay beklenir. Oddball paradigm buna örnek olarak gösterilebilir: 1000 Hz lik bir ses (hedef olmayan) 1-2 saniye aralıklarla tekrarlanarak kişiye verilir. Random olarak daha yüksek (hedef) bir ses (örneğin 2000 Hz) verilir. Hedef olmayan ses her duyulduğunda kişiden bir tuşa basması istenir ancak hedef ses duyulduğunda basmaması istenir. Alternatif olarak, bir tuşa basmak yerine kişiden hedef sesleri sayması ve hedef olmayanları önemsememesi istenebilir. Her bir olay için (örneğin bir ses) zaman bazlı EEG sinyallerini averajlayarak, ERP, belli bir latans (uyarı onsetine göre milisaniye olarak) ve pozitif veya negatif bir amplitüt (mikrovolt pk-pk) potansiyelleri (dalga formları) sayesinde ortaya çıkacaktır. BioTrace+ programıyla kaydedilmiş yukarıdaki örnekte, negatif N100 bileşenini (uyarı onsetinden yaklaşık 100 ms sonra) ve pozitif P300 bileşenini yaklaşık 350 ms sonra ve 11 μv luk bir amplitütle görmekteyiz. Bu sinyal, linked ear kulak referansı ve Cz ile ölçülmüştür. Yeşil eğri, hedef uyarana ortalama tepkidir (100 averaj) kırmızı eğri ise hedef olmayan uyarana olan ortalama tepkiyi göstermektedir. (250) Not: Hedef uyarı aynı zamanda GO olayı, ve hedef olmayan uyarı da NOGO olayı olarak ta adlandırılır. Ayrıca hedef uyarı bazen frequent uyarı ve hedef olmayan ise rare uyarı olarak da anılır. ERP için olay ve uyarı aynı anlamı taşımaktadır.

4 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V Araştırma İçin ERP Uygulamaları Tepki hataları, tepki süresi ve bu tür detayların analizi ve özellikle ERP nin latans ve amplitüt bileşenleri özellikle aşağıdaki konularda oldukça önemli bilgiler verebilir: a) İnsan beyninin bilgiyi nasıl işlediği (cognition) b) Dikkatin değişkenleri. Uyarılmış Potansiyeller (EP) basitçe fiziksel uyarıyı yansıtırken (eksojen potansiyeller), Olay İlişkili Potansiyeller, hafıza, beklenti (Bereitschaftspotential) ve dikkat gibi daha yüksek işlemler ile ilgilidir. (endojen potansiyeller) Günümüze kadar, geniş bir uygulama yelpazesinde binlerce bilimsel ERP çalışması yayımlanmıştır. Gelişi güzel bazı örnekler aşağıdadır. a) Dikkat problemleri b) Madde bağımlılığı c) Görsel duygu işleme d) Şizofreni e) Alzheimer f) Uyku araştırmaları g) Tanıma hafızası h) Hafıza ve lisan i) PTSD j) Mild traumatic brain injury k) Öğrenme güçlükleri l) Otizm web sitesinde ERP veya P300 anahtar kelimeleriyle yapılacak sorgular bu araştırmalara ilişki daha detaylı bilgiler sunacaktır.

5 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V ERP: Elektrot Yerleşimleri ERP, genel olarak pozitif elektrotların EEG sistemine göre kafaya yerleştirilmesi ve negatif elektrotların kulak memelerine veya mastoide (linked ear reference) referans olarak yerleştirilmesiyle yapılır. Bazen average ear reference kullanılır. Prensipte, ERP uni-polar (mono-polar) yerleşimlerle uygulanır. Toprak elektrodu herhangi bir yere takılabilir ancak tipik olarak: boyun (cervical 7), nasion veya kafada herhangi boş bir yere takılır. ERP tipik olarak en iyi kafanın orta bölgelerinden elde edilir. Elektrot yerleşimlerine bazı örnekler: a) Tek kanallı yerleşim: pozitif elektrot 1, Cz de, referans sol kulak, toprak elektrot sağ kulak b) Çift kanal yerleşim (EOG artefakt düzeltmesiyle): pozitif elektrot 1, Cz de ve pozitif elektrot 2, sol gözün üstlerinde (VEOG). Negatif elektrot 1 sol kulakta, negatif elektrot 2 sol gözün altlarında. Toprak boyunda (cervical 7) c) Çift kanal yerleşim: pozitif elektrot 1, Cz de, pozitif elektrot 2 Fz de (veya Pz), referans elektrotları linked ear da. Toprak boyunda d) 4 kanallı yerleşim: Pozitif elektrotlar 1, 2, ve 3 Fz, Cz ve Pz de. Linked ear referans. Elektrot 4 EOC artefakt önlemesi için Fpz veya Oz de. e) 19 kanal yerleşim: Tüm EEG kanalları (NeXus-32) sistemi ile yerleştirilir ve 20 ve 21. kanallar A1 ve A2 de linked ear veya averaj kulak referansı olarak f) 64 kanallı yerleşim: Lütfen firma ile bağlantıya geçiniz.

6 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V ERP: Veri Toplama İçin EEG Ayarları Tipik ERP, P300 gibi uzun latans bileşenleri (low frequency) barındırdığından, high pass filtre ayarları oldukça düşük ayarlanmalıdır. 0.1 Hz lik ayarı tavsiye ederiz. Daha yüksek ayarlarda P300 dalga formu dar gözükür ve tespit etmek zorlaşır. Low pass filtresi 30 Hz veya daha yükseğe ayarlanabilir. High pass filtresi olmadan DC-EEG ham sinyalinin kullanılması tavsiye edilmemektedir. Her zaman gümüş-gümüş/klorid elektrotlar veya külçe elektrot kullanımını öneririz. Bu tür elektrotlarda kayma minimumdur. Filtre ayarları: 0.1 Hz ile 40 Hz arası standart filtreleri kullanın. Offline analiz için faz distorsiyonu yapmadığı için FIR filtreleri daha uygundur. Standart IIR filtresi de hem çekimde hem de okuma sırasında kullanılabilir. Zaman skalası: En az 500 milisaniyelik bir pencere kullanın ki P300 pencereye rahat sığabilsin. Sample rate: En az 256 Sample Per Second kullanın. Eğer 1 milisaniyelik bir hassaslık gerekiyorsa 1024 SPS kullanın. ERP: P300 Deneyleri Dizaynı ERP için birçok kişinin birçok farklı yayını bulunmaktadır. Aşağıda çok basit ipuçları yer almaktadır: a) Deneyi (görevleri) basit tutun ve belirsizliklerden kaçının b) Spesifik bir bileşene odaklanın (P300 gibi) c) NOGO olaylarını GO olaylarına göre daha bol kullanın (3:1 veya daha fazla) ** d) Göz kırpma, yutkunma, EMG, hareket gibi artefaktları minimumda tutmaya çalışın e) Random dizayn kullanın. (olaylar arası random zaman, GO ve NOGO olaylarının random olması). BioTrace+ bu özelliği standart olarak sunmaktadır. f) Sadece 1 veya 2 kanal kullanırken: orta noktaları kullanın (Cz,Fz,Pz) g) ERP ve bağlantılı deneylerle ilgili literatür taraması yapıp size uygun olan dizaynı bulmaya çalışın. *** ** Daha fazla GO olay (hedef), P300 verisi toplanması için iyidir. Ancak bu NOGO olaylarının da daha fazla olması ve ERP deneyinin daha uzun sürmesi anlamına gelir. İyi bir ortalama P300 yanıtı için, en az 100 artifaktsız GO (hedef) olayı kaydedilmesini tavsiye ederiz 3:1 lik oranla bu 300 NOGO olayı olması demektir. Bazen araştırmalar çok daha yüksek oranlarla yapılabilir. (4:1 to 6:1) *** Tavsiye edilen literatüre kısa bir örnek liste görmek için bu dokümanın sonuna bakınız.

7 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V Uyarılmış Potansiyeller Nedir? Uyarılmış Potansiyeller (Evoked Potentials - EP) 100 kereden fazla verilmiş bir uyarıya kesin zaman bilgisiyle alınan EEG deki yanıtlardır. ERP nin aksine, kişinin herhangi bir eylem yapması veya kognitif işlem yapması önemsenmez. Amaç, basitçe beynin görsel, işitsel ve somato-sensory uyarılara nasıl tepki verdiğini görmektir. BioTrace+ Visual Evoked Potential (VEP) deneylerini bilgisayar monitörüne yansıtılmış bir satranç tahtası paterniyle desteklemektedir. VEP: Visual Evoked Potential Görsel Uyarılmış Potansiyeller VEP kişinin görsel alanının sürekli tekrarlayan sensory uyarılarla tetiklenmesi ve kesin zamanlı EEG lerin averajlanmasıyla görünür hale gelir. Görsel uyarı aşağıdaki yöntemlerle olabilir: a) Satranç tahtası paterni dönüşümü ile b) Siyah/beyaz bir görselin yanıp sönmesi ile c) Pattern onset uyaran ile d) Fotik uyaran ile (ışık) Bu dokümanın yazıldığı tarihteki BioTrace+ versiyonu (2009) a ve b yöntemlerini destekleyebilmektedir. Visual Evoked Potentials Standard 2004 (Vernon Odom et al) e göre pattern dönüşümü klinik uygulamalar için tercih edilen yöntemdir. Örnek bir pattern dönüşüm VEP i aşağıda gösterilmiştir. N75, P100 ve N135 bileşenleri işaretlenmiştir. (pozitif yukarısıdır) Lütfen P100 peak latansının sadece fizyolojik faktörlere değil, aynı zamanda pattern boyutuna, pattern kontrastına, ortalama aydınlığa, zayıf bağlantılara ve mioza da bağlı olabileceğine dikkat ediniz. Lütfen detaylar için Vernon Odom et Al (2004) yayınına başvurunuz. Araştırmalar İçin VEP Uygulamaları VEP için ortalama tepkiler aşağıdaki araştırma türleri için kullanışlı olabilir: a) Fotosensitivite ve Epilepsi b) Kortikal Görsel İşleme c) Kortikal Körlük d) Optik Nörit e) Multiple Sclerosis

8 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V VEP: Elektrot Yerleşimi VEP tipik olarak, 1-4 kanal kullanımında sistemine göre bi-polar yerleşimle alınır.en basit yerleşim, pozitif elektrot Fz de, ve negatif elektrot Oz de olan tek kanallı bi-polar montajdır. Toprak elektrodu kulak memesine, mastoide, alına veya Cz gibi bir yere yerleştirilebilir. 19 kanallı kayıt için referansiyel yerleşim yapılabilir ve bu sayede topografik haritalama yapılabilir. VEP: Veri Toplama İçin EEG Ayarları Filtre ayarları: Kayıt okuması sırasında 1 Hz ile 100 Hz arası standart filtreler kullanılabilir. FIR Filtreleri analiz sırasında kullanılabilir. Standart IIR filtreleri kayıt esnasında kullanılabilir. (1-40Hz) Zaman Penceresi: En az 300 milisaniyelik bir pencere kullanılmalıdır ki P100 rahatça sığabilsin. Sample rate: 512 veya 1024 Sample Per Second olabilir. Diğer Uyarılmış Potansiyeller: BAEP ve SEP Bu dokümanın yazıldığı tarihte Brainstem Auditory Evoked Potentials ve Somatosensory Evoked Potentials BioTrace+ tarafından desteklenmemektedir. Çok yüksek örnekleme frekansı (10,000 Sample/Sec - BAEP) ve elektrik stimulasyonu (SEP) gerekeceği için şu aşamada bu özelliklerin sisteme dahil edilmesi düşünülmemektedir.

9 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V NeXus: EEG ve Olay Senkronizasyonu Averaj tepkilerde kesinlik ve yüksek zaman-çözünürlük elde edebilmek için, uyarı (olaylar) EEG sinyali ile çok hassas olarak zaman senkronizasyonunda olmalıdır. Bir çok ERP/EP sistemi bilinmeyen veya değişken latans (gecikme) sorunuyla karşı karşıyadır ve uyarının verildiği gerçek zamanı kaydedememektedir. Bu aşağıdaki sorunlara yol açmaktadır: a) Gecikme: ERP/EP bileşenlerinin gerçek latansı kayar ve 5-10 ms veya daha fazla senkronizasyon hatalarına sebep olur b) Tutarsızlık: zamanlama hatalarından dolayı, uyarı ve olay kaydı tutarsızdır. Bu ERP/EP bileşenlerinde kaymaya ve ERP/EP bileşenlerinin yumuşamasına yol açar. Çözüm: NeXus sistemleri, uyarının verildiği zamanı tam olarak kaydeden ve bunu dijital tetikleme girişine geri besleyen özel bir aygıt kullanmaktadır. NeXus tetikleme girişi, EEG ile aynı zamanlama ve çözünürlükte kayıt edilir ve bu sebeple zaman çok net, kesin ve gerçek olarak kaydedilir. Bunun anlamı, BioTrace+ Programı uyarı verdiğinde, Windows İşletim Sisteminden ( Microsoft) veya donanımdan dolayı bir gecikmenin söz konusu olmayacağıdır. Çünkü zaman bilgisi program ile değil TETİKLEME girişi ile kesin zamanlı olarak kaydedilir. Bir başka deyişle 1 veri örneğinde. Bu 1 verilik zaman verinin NeXus tan PC ye BlueTooth, USB veya fiber optik ile ulaşma zamanıdır. Aşağıda bir AUDIO uyaran örneği gösterilmiştir: Resimde görüldüğü gibi, ses tonu BioTrace+ programı tarafından yaratılır. Ardından NeXus Tetikleme Mekanizması tarafından yakalanır ve NeXus ve BioTrace+ EEG yi kaydederken eş zamanlı olarak hemen tetikleme girişine yollanır. Aynı prensip ışık için de geçerlidir. (Bilgisayar görüntüleri) Bu durumda ışık sensörü tetikleme girişini beslemektedir. Tetikleme girişi NeXus-10, NeXus-16, NeXus-32 sistemlerinde bulunur.

10 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V NeXus: Dijital Tetikleme Girişi NeXus-10 ve diğer tetikleme girişli NeXus sistemleri, EEG gibi sinyalleri yüksek çözünürlükte alırken ( samples/sec) aynı zamanda senkronize olarak olayları veya uyarıları da tetikleme girişinden alarak kaydeder. NeXus-16A, NeXus-16B ve NeXus-32 serilerinde, tetikleme girişleri ön taraftadır. (alt resimdeki kırmızı oklar) NeXus-10 da ise arka taraftadır ve dijital SpO2 (Oximeter) girişiyle aynıdır. Bunun sonucu olarak, ERP/EP çekimi sırasında NeXus-10 ile SpO2 ölçümü yapılamamaktadır. Not: ERP/EP yi tetikleme mekanizması olan tüm NeXus sistemleri desteklemektedir. Aralarındaki fark, kanal sayısıdır ve konektör bağlantı tipidir. NeXus-4 tetikleme girişine sahip değildir ve ERP veya EP uygulamalarını desteklemez!

11 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V NeXus İçin BioTrace+: Uyarı Verme Modları Uyarı vermenin temel olarak iki yöntemi vardır: A) BioTrace+ dahili uyarı verme ve yaratma sistemini kullanmak B) E-Prime ( Psychology Software Tools Inc. veya Presention ( Neurobehavioral Systems. gibi bir harici uyarı yaratma programı kullanmak Mod A: Kolay ve hızlı ERP ve EP deneyleri yaratmak için, dahili uyarı programının kullanılmasını tavsiye ederiz. Çoğu standart deney için en ideal yol budur. BioTrace+ kendi uyarı (olay) listenizi yaratmanıza olanak verir ve kendi ses veya görüntü dosyalarınızı kullanabileceğiniz gibi, ek bir ücrete tabi olmadan programla birlikte standart gelen hazır deneysel protokollere de birkaç Mouse tıklamasıyla ulaşabilirsiniz. Avantajları: - Hızlı ve kolay olay listesi hazırlama ve yaratma - Başka kullanıcılar tarafından yaratılmış olay listelerini alıp kullanma veya verme - Bazı standart ERP ve VEP uygulamaları için hazır ayarlar - Olayların, zamanlamanın ve sıralamanın rahatça randomizasyonu - Kendi ses ve görüntü dosyalarınızı kullanabilirsiniz - Tek bir bilgisayara ihtiyaç duyar - NeXus tetikleme girişi sayesinde, zaman skalasında çok yüksek kesinlik Dezavantajları: - Çok karmaşık deneylerde kullanılamayabilir - Limitli olay opsiyonu Mod B: BioTrace+ dahili programcığı yeterli olmadığı durumlarda, veya daha önceden üçüncü parti uyarı programlarıyla zaten hazır kullandığınız deney protokolleri olduğunda, ikinci mod ile kullandığınız programın seri iletişim kablosu ile (RS232) BioTrace+ ı kullandığınız bilgisayara markerler gönderebilir. Avantajları: - Dilediğiniz olay senaryosunu yaratabilirsiniz - Başkaları tarafından yaratılmış standart senaryoları kullanabilirsiniz - Kendi ses ve görüntü dosyalarınızı kullanabilirsiniz Dezavantajları: - Nispeten daha zor bir programlama ve senaryo yaratma - iki bilgisayara ve aralarında uygun bir şekilde kurulmuş seri bağlantıya ihtiyaç duyar - 2 bilgisayar arasında 5-10 ms i geçebilen seri bağlantıdan ve iki bilgisayarın işleyişinden kaynaklı senkronizasyon problemleri Not: Her iki mod da harici donanıma ihtiyaç duyar. Mod A NeXus Tetikleme Arabirimine ve Mod B ise özel imal edilmiş RS232 bağlantı kablosuna ve NeXus Tetikleme Arabirimine ihtiyaç duyar.

12 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V NeXus Tetikleme Arabirimi EEG sinyali ve olay (uyarı) anının kesin senkronizasyonu için her zaman NeXus Tetikleme Arabirimine ihtiyacınız olacaktır. Bu kılavuzun yazıldığı tarihte yer alan sensörler aşağıdakilerdir: a) Ses girişi: standart (mono) jaklı kablo doğrudan ana kartın veya ses kartının audio çıkışına takılır b) Mikrofon girişi: mono bir mikrofona bağlıdır (pakete dahil) ve çevresel sesleri kaydederek olay senkronizasyonu için kullanılır. c) Işık sensörü girişi: Bu sensör bir bilgisayar monitörüne yapıştırılarak, karanlık ve aydınlık arası geçişleri algılar. Ayrıca ekrandaki resimleri de algılar. d) Tetikleme çıkışı: Bu kablo NeXus-10 veya NeXus-16/32. Bu arabirim nasıl çalışır? BioTrace+ çalışırken ve EEG (ve diğer sinyalleri) alırken sistem sürekli olarak tetikleme girişini tarar. Sistem uyarıları verirken tetikleme girişine geri beslenen bilgi EEG verisinin üzerine olay markörü olarak işaretlenir. Seans bittiğinde ve tüm uyarılar (senaryo) verildiğinde, kesin olarak HANGİ olayın NE ZAMAN verildiğini bilen bir analiz yapılacaktır ve sonuçlar değerlendirilebilir. Tetikleme arabirimi herhangi bir gecikmeye sebep olurmu? Cevap basittir: prensipte herhangi bir gecikmeye sebep olmaz. Bu arabirim tamamen bir donanımsal birimdir ve herhangi bir programın işlem yapması beklenmeden anında NeXus girişine olay anını bildirir. SES: Ses için çaldığınız ses dosyasının türü önemlidir. Her zaman wave dosyaları ve kısa sesler kullanmak önemlidir. (2 ms civarı) Ayrıca hoparlörleri de kişiye yakın yerleştirmek önemlidir. Ses yaklaşık saniyede 343 metre yol kateder ve bu durumda 1 metrelik bir mesafe bile 3 ms gecikmeye sebebiyet verir! Kulaklık kullanımı tavsiye edilmez çünkü kulaklık hoparlörleri EEG de 50/60 Hz enterferansa yol açabilir. Hoparlörleri kişiden 30 cm (veya daha yakına) koymak uygundur. GÖRSEL: IŞIK uyarısı için tüm pikselleri aynı anda yanmış bir LCD ekran ve bu ışıktaki değişimi anında fark eden bir sensör kullanılır. Ayrıca resim de kullanılabilir. Her iki durumda da gecikme en fazla 1 ms civarındadır. Uyarı: NeXus Tetikleme Arabirimi, sadece araştırma uygulamaları için üretilmiştir ve tıbbi bir cihaz olarak algılanmamalıdır.

13 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V BioTrace+: Olay Sunum Yaratıcısı BioTrace+ olay sunum yaratıcısı birkaç adım ile kolayca çalışır: 1) Adım 1: Sunum Tipini, paradigmasını, uyarı tipini ve olay dosyalarının bulunduğu veri klasörünü seçin 2) Adım 2: Olay zamanlaması, randomizasyon, basılması gereken tuş gibi parametreleri seçin 3) Adım 3: Olay listesini yaratın ve gerekiyorsa değişiklikler yapın 4) Adım 4: Yarattığınız olay sunumunu kaydedin. Örnek 1: P300 Deneyine Bir Örnek Aşağıdaki görüntüde, ERP Oddball Paradigması için ADIM 1 parametreleri gösterilmekte: Sunum tipi için aşağıdakilerden birini seçebilirsiniz: A) ERP B) VEP Paradigma tipi için şunları seçebilirsiniz: A) ERP: Single stimulus Tek uyarı (sadece 1 GO olayı) B) ERP: Oddball paradigm (GO ve NOGO olayları) C) ERP: CNV Oddball sabit uyarı tonu ile D) ERP: CNV Oddball değişken uyarı tonu ile A) VEP: Satranç masası paterni dönüşümü B) VEP: Monitörden flaş uyarı C) VEP: Fotik uyarı (Opsiyonel: eklenti olarak!) Uyarı tipi için aşağıdakileri seçebilirsiniz: A) Visual stimulus Görsel uyarı B) Audio stimulus İşitsel uyarı C) Plug-in DLL for external stimulation Harici uyaran (Opsiyonel: eklenti olarak!)

14 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V Aşağıdaki görüntüde, ADIM 2 ye örnek gösterilmiştir: a)time between events Olaylar (uyarı) arasındaki zaman.(bu örnekte minimum 1000 ms ve maksimum 2000 ms) b) İşaret kutusu (Randomize time between events) seçili ise, bilgisayar belirlediğiniz MİNİMUM ve MAKSİMUM değerlerden random seçecektir. c) List of available GO and NOGO events her GO veya NOGO olayı için basılması gereken tuşu belirleyebilirsiniz. d) Amount to generate Kaç tane GO ve NOGO olayı yaratılmasını istediğinizi belirleyebilirsiniz. Bu örnekte NOGO ların GO lara oranı 4:1 dir. e) GO-NOGO randomization programın olayları ne kadar randomize edeceğini belirlemenizi sağlar. Bunu Next e bastıktan sonra açılacak liste editöründe manüel olarak ta yapabilirsiniz. Next >> tuşuna basılınca olay listesi otomatik olarak hazırlanacaktır. Next >> e bastığınızda aşağıdaki pencere gelecektir. OK basıp devam edin: Bundan sonra Event Presentation Editor Olay Sunum Editörü penceresi gelecektir.

15 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V Örnek 2: VEP Deneyine Bir Örnek Aşağıdaki görüntüde, VEP deneyi için ADIM 1 parametreleri gösterilmektedir: Aşağıdaki görüntüde, ADIM 2 parametreleri gösterilmektedir. Bu ekranda, pattern dönüşüm uyarı frekansını, uyarı miktarını, kullanmak istediğiniz resim dosyasını ayarlayabilirsiniz. Next >> e bastığınızda çıkan pencereyi onaylayın. Daha sonra OK e basarak devam ederek Olay Sunum Editörü gelecektir.

16 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V BioTrace+: Olay Sunum Editörü BioTrace+ olay sunum editörü (event presentation editor), sizin belirlediğiniz parametrelere göre türetilmiş olayların (uyarı) tamamının görüldüğü bir ekrandır. Olaylara basarak önizleme yapabilirsiniz. Move Up, Move Down ve Remove Event tuşları ile tek olay yukarı, tek olay aşağı ve seçili olayı silme işlemlerini yapabilirsiniz. Remove but keep time işaret kutusu işaretliyken bir olayı sildiğinizde zamanda bir boşluk bırakmayı veya zaman sekansını değiştirmemeyi seçebilirsiniz. Start Test tuşuna bastığınızda, olay listesi aşağıya doğru ilerleyerek size olayların bir önizlemesini sunacaktır. LOAD ve SAVE tuşları, sunum yüklemeyi ve kaydetmeyi sağlar. Öntanımlı olarak bu veriler \BioTrace\Presentations klasöründe saklanır. Eğer listedeki sunumdan memnunsanız ve bir dahaki sefere de aynı sunumun yüklenmesini istiyorsanız RUN this presentation at next recording işaretli olmalıdır. OK tuşuna basarak bu pencereyi kapatabilirsiniz.

17 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V BioTrace+: ERP/EP Yapmak ERP veya EP yapmak, onu yaratmak veya yüklemek kadar basittir Run this presentation kutusuna işaret koyun: Bundan sonra her zamanki gibi bir feedback ekranı yüklemeniz gerekir. (Örneğin EEG Master screen) Her zamanki gibi kayda başlayın. Kayıt başlamadan önce program size sunumu isteyip istemediğinizi soracaktır. Sunumu başlatmak için OK veya iptal etmek için CANCEL tuşuna basıp kaydı sunum olmadan da yapabilirsiniz. Dikkat: Eğer RESİMLİ bir sunum yapacaksanız, BioTrace+ resimleri ikinci bir ekranda göstermeye çalışacaktır. Ana monitörü sinyalleri kontrol etmek için kullanabilirsiniz. Eğer ikinci monitör yok ise ana monitör kullanılacaktır. Bu durumda lütfen içinde sanal enstrümanların olmadığı boş bir ekran yükleyin.

18 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V BioTrace+: ERP/EP Averaged Response Analysis Ortalama Tepki Analizi ERP veya EP sunumu bittikten sonra (ve seans durdurulduktan sonra), ana menüden Averaged Response Analysis veya özet ekranından sağ tuşa basarak Analizler altından, Ortalama Tepki Analizi özelliğini seçebilirsiniz. Sonraki diyalog kutusunda hangi EEG kanallarını analiz için kullanmak istediğinizi belirtmelisiniz. Aşağıdaki örnek, NeXus-10 da kullanılan iki standart kanalı göstermektedir. Bu ekrandan sonra, ERP Analysis diyalog kutusuna geçilir.

19 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V ERP Analysis dialog kutusunda, aşağıdaki opsiyonlar bulunur: 1) Görmek istediğiniz tek veri kanalı. (örn. EEG1) 2) Kıyaslamak istediğiniz iki ERP durumu. (örn NOGO ve GO) 3) Tüm kanallar için üst üste bindirmek istediğiniz ERP durumları. 4) ERP grafiklerine eklemek ve gösterilmesini istediğiniz markörler. Aşağıdaki örnek, 100 GO olayı (yeşil) ve 250 NOGO olayı (kırmızı) ve ham EEG1 kanalı verisinin ortalama tepkisini göstermektedir. Compute/Refresh ERP Graphs tuşuna basarak, ERP grafikleri seçeceğiniz durumlara göre tekrar hesaplanacaktır. Save ERP: ASCII file tuşuna basarak BioTrace+ ERP grafiklerini başka programlarda da okuyabilmeniz için ASCII formatında kaydedecektir.

20 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V NeXus-32 İle 21 Kanallı bir ERP Örneği: Aşağıdaki örnek, NeXus-32 ile kaydedilmiş 100 GO (yeşil) ve 400 NOGO (kırmızı) olayı EEG1 ham verilerinin averaj tepkisini gösterir. Sağdaki grafik, tüm kanalların durum 1 için (NOGO) üst üste binmemiş halini gösterir. NeXus-32 ile ERP veya EP kaydetmek NeXus-10 a çok benzer. NeXus-32, 19 EEG kanalı ve 2 adet Linked Ear kanalı kullanacaktır ve bu nedenle ERP ye başlamadan önce bu kanalları seçmeniz gerekecektir. Aşağıda buna ilişkin bir örnek görülebilir. (34 52 arası seçim)

21 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V BioTrace+: ERP/EP Veri Dışa Aktarımı ERP veya EP de ERP Analysis diyalog kutusunda Save ERP: ASCII file a basıldığında, ortalama tepki dalga formu verilerini ASCII dosyası olarak kaydedebilirsiniz. (tab separated) Averajlanmış EEG verisi microvolts pk-pk (vertical axis) şeklinde kaydedilir ve (Microsoft ) Excel, SPSS veya Matlab gibi uygulamalarda rahatlıkla açılabilir. Microsoft Excel için örnek görülmektedir. Burada yatay eksen, 512 samples/sec ile örnekleme eksenidir.

22 NeXus Serisi Biofeedback / Neurofeedback sistemleri için ERP / EP Fonksiyonları V Tavsiye Edilen Literatüre Kısa Bir Örnek: 1) An introduction to the event-related potentials technique, by Stephen J.Luck. ISBN ) Event-Related Potentials, a Methods Handbook, edited by Todd C. Handy. ISBN ) Essentials of Clinical Neurophysiology by Karl E. Misulus. ISBN X 4) Visual evoked potentials standard (2004), by J. Vernon Odom et al. 5) Guidelines for using human event related potentials to study cognition: Recording standards and publication criteria., by T.W. Picton et al. (2000) < DOKÜMAN SONU > NeXus veya BioTrace+ programı ve ERP/EP fonksiyonları hakkında daha fazla ve güncel bilgi için,lütfen yerel dağıtıcınız veya Mind Media ile adresinden temasa geçmekten çekinmeyiniz. Not: Bu dokümanın Telif Hakları, Mind Media BV 2009 a aittir ve içeriği değiştirilemez veya kopyalanamaz. Bununla birlikte bu dokümanın orijinal haliyle dijital ortamda PDF olarak dağıtımı serbesttir. Yazar: Erwin Hartsuiker (Hollanda) Tarih: Nisan 2009, Version V0.92 NOTLAR