P3a

P3a , eller nyheten P3 , är en komponent av tidslåsta (EEG) signaler som kallas händelserelaterade potentialer (ERP ) . P3a är en positivt gående hårbotten-registrerad hjärnpotential som har en maximal amplitud över frontala/centrala elektrodplatser med en topplatens som faller i intervallet 250–280 ms. P3a har associerats med hjärnaktivitet relaterad till engagemang av uppmärksamhet (särskilt orienterande och ofrivilliga förskjutningar till förändringar i miljön) och bearbetning av nyhet.

Historia

1975 genomförde Squires och kollegor en studie som försökte lösa några av frågorna kring vilken neurala process som P300 speglar. Vid den tiden föreslog flera forskare att det behövde vara aktiv uppmärksamhet mot målstimuli för att framkalla en P300, delvis för att stimuli som ignorerades resulterade i en P300 med en mindre amplitud eller ingen P300 alls. Å andra sidan hade en del forskning visat att försökspersoner uppvisar ett P300 till oförutsägbara stimuli i en pågående repetitiv serie av stimuli, även när stimuli klassificerades som irrelevanta och försökspersoner ombads att ignorera dem medan de utför en annan uppgift (dvs. läser en bok) . Det var spännande att du kunde framkalla en P300 under förhållanden med aktiv uppmärksamhet och de som saknar uppmärksamhet. Vid ytterligare undersökning visade det sig att när man jämförde de två typerna av P300-potentialer skilde de sig åt i latens och hårbottentopografi. Detta ledde till att Squires et al. för att antyda att det fanns två distinkta psykofysiologiska enheter som tillsammans hade kallats P300.

Mer specifikt, Squires et al. registrerade EEG under ett auditivt udda-boll-paradigm med olika tillstånd. De två typerna av stimuli var 90 dB och 70 db tonskurar som inträffade med 1,1 sekunds mellanrum. Höga toner förekom med en sannolikhet på .9, .5 eller .1, medan de mjuka tonerna förekom med komplementär sannolikhet. Dessutom genomförde försökspersoner block av stimuli under instruktion att räkna antalet höga toner, räkna antalet mjuka toner eller ignorera tonerna och tyst läsa. Därför utfördes varje uppsättning instruktioner vid var och en av sannolikhetskombinationerna. Squires et al. fann att när försökspersonerna blev tillsagda att ignorera tonerna, framkallade den mindre frekventa eller sällsynta tonen (sannolikheten .1) en positiv potential som inträffade mellan 220 och 280 ms. De kallade denna potential P3a för att särskilja den från dess relativa, P3b , som var en positiv potential som inträffade vid 310–380 ms när de sällsynta tonerna behandlades. Hårbottenfördelning hjälpte dem också att skilja de två potentialerna åt. Den nyligen myntade "P3a" hade en toppamplitud som uppträdde vid frontala mittlinjeställen medan P3b-toppamplituden inträffade över parietalmittlinjeställen.

Komponentegenskaper

I överensstämmelse med denna historiska separation av de två komponenterna, om ett stimulus är ett sällsynt icke-mål, har den inspelade EEG-vågformen karakteristika förknippade med P3a, medan bevakade mål framkallar en P3b . Med nu omfattande forskning är det också möjligt att dissociera dessa komponenter även när det experimentella sammanhanget är annorlunda och/eller mindre välstuderat. P3a-amplituder tenderar att vara maximala över frontala/centrala platser i hårbotten, såsom FCz/Cz i det internationella 10-20-systemet , som är standardsystemet för elektrodplacering i många ERP-labb runt om i världen. P3b-amplituderna är i allmänhet större på platser som Pz. Latens är en annan utmärkande egenskap. Även om många saker kan påverka fördröjningen av P3b, inträffar P3a-latenser ofta 75-100 ms tidigare än P3b-topplatenserna, och runt 250-280 ms. Slutligen har de två svaren olika funktionell känslighet och tillhörande psykologiska korrelat.

Huvudparadigm

3-stimulus udda paradigmet är ett av de primära paradigmen som används för att framkalla en framträdande P3a. Som namnet antyder inkluderar paradigmet tre typer av stimuli: frekventa, uppmärksammade "standarder", mindre frekventa, uppmärksammade "mål"-stimuli och en tredje "avvikande" stimulustyp. Detta paradigm är en modifiering av den udda uppgiften som används för att framkalla en P3b. I denna uppgift sprids sällsynta icke-målstimuli genom en sekvens av uppgiftsrelevanta mål- och standardstimuli. När dessa sällsynta, nya stimuli (till exempel ljudet av hundskall eller färgformer) presenteras i en serie av mer typiska mål- och standardstimuli (till exempel toner eller bokstäver i alfabetet), en P3a som är större över främre och centrala områden av hjärnan produceras som svar på auditiva , visuella och somatosensoriska stimuli. Avvikande stimuli från auditiva, visuella och somatosensoriska modaliteter är alla tillräckliga för att framkalla en P3a. Till exempel använde Grillon och kollegor denna design när de testade för effekterna av sällsynta icke-mål (avvikande) hörselstimuli på försökspersoners EEG-aktivitet. De använde 1600 Hz -toner som standardstimuli, medan en 900 Hz-ton representerade de sällsynta målstimulierna. I "Novel"-tillståndet lade de till en sällsynt icke-målton vid 700 Hz. I deras resultat var det uppenbart att P300 de spelade in till de sällsynta icke-måltonerna i själva verket var en P3a. De sällsynta icke-måltonerna resulterade i en P300 (P3a) med en kortare latens som fördelades mer mot den främre delen av hårbotten jämfört med P300 (P3b) framkallad av sällsynta målstimuli.

3-stimulans udda paradigmet ger ett flexibelt sätt att undersöka P3a över stimulansmodalitet och uppgifter. Yamaguchi och Knight genomförde en studie med hjälp av mekaniska taktila stimuli (fingertryckningar) och elektriska stötar mot handleden inom ett 3-stimulus udda paradigm. De var intresserade av att se om försökspersoner skulle framkalla en P3a till nya somatosensoriska stimuli. De utarbetade en design där försökspersonerna skulle få fingertryck på handen siffror 2-5 och elektriska stötar mot handleden. Tryck på det andra fingret ansågs vara standarder (76 % sannolikhet) medan tryck på det femte fingret var mål (12 % sannolikhet). Tappningar som inträffade på den tredje och fjärde siffran ansågs vara "taktila nya" stimuli (6 % sannolikhet) och elektriska stötar mot handleden var chocknoveller (6 % sannolikhet). De fann att båda typerna av de nya somatosensoriska stimuli faktiskt producerade P3a som hade en mer frontal fördelning än svar på målstimuli. Chockromaner resulterade också i en betydligt kortare P3a-latens.

Funktionell känslighet

Två viktiga faktorer för att bestämma amplituden för P3a inkluderar tillvänjning och måldiskriminering. En stor skillnad mellan P3b och P3a är att endast P3a vänjer sig vid upprepad presentation. Tillvänjningen indikerar att någon form av minneskodning för händelsen har skapats, och av denna anledning genererar händelsen inte längre ett svar när den upprepas. Varje gång en ny händelse upplevs jämförs den med den tidigare skapade neurala representationen, och om den är tillräckligt avvikande börjar processen igen. Om denna händelse inte är tillräckligt avvikande (dvs den är densamma) så inträffar tillvänjning . P3a:s snabba amplitudminskning med exponering för upprepade försök med nya stimuli stöder tanken att P3a är den elektrofysiologiska representationen av det orienterande svaret (som också vänjer sig i beteende). Till exempel använde Grillon och kollegor ett 3-stimulans udda-bollsparadigm där de presenterade försökspersoner med ett tillstånd där de avvikande stimuli var konstanta och ett tillstånd där de avvikande stimuli alltid var nya. Deras resultat visade den största P3a-amplituden som svar på avvikande stimuli som var nya.

En annan faktor som påverkar P3a-amplituden är måldiskriminering. Det är intressant att även om P3a framkallas av icke-målavvikande stimuli, påverkar arten av målstimuli P3a-svaret. Det verkar som om amplituden för P3a kan påverkas av en individs förmåga att skilja målstimuli från standardstimuli. När denna diskriminering är lätt producerar icke-målavvikande stimuli en P300 som är mindre än mål-P3b och är störst över parietalställen. Men om måldiskriminering är svårt, är P3a till icke-målstimuli större och mer frontalt sned med en kortare latens – med andra ord, det mer "kanoniska" P3a-svaret

Även om P3a har dissocierats från P3b, kan dess amplitud och latens påverkas av faktorer som också modulerar P3b. Några av dessa faktorer inkluderar stimulanssannolikhet, svårighet att utvärdera stimulans, naturliga tillståndsvariabler (såsom dygns- och menstruationscykler ) och miljöinducerade tillståndsvariabler (som droger och träning ). John Polich och Albert Kok har skrivit en omfattande recension som täcker många av dessa variabler.

Teori

P3a har kopplats till nyhet eller orienterande och ofrivilliga förändringar till förändringar i miljön. Vissa har föreslagit att P3a och P3b är varianter av samma ERP-svar som varierar i hårbottentopografi som en funktion av uppmärksamhet och uppgiftskrav. I andra fall kan dock de två dissocieras: till exempel har patienter med temporal-parietal lesioner och ett frånvarande visuellt P3a-svar partiellt bevarande av sitt visuella mål P3b. Dessa resultat indikerar att åtminstone delvis icke-överlappande neurala kretsar kan kopplas in under P3a- och P3b-generering.

Neurala källor till P3a har antagits härröra från frontallobens funktion och involvera frontallobens uppmärksamhetsmekanismer. Magnetisk resonanstomografi (MRI) studier som tittar på grå substans volym och P3a amplitud visar starkare korrelationer när icke-mål, häpnadsväckande stimuli ses. Lesionsstudier indikerar att prefrontal och temporal-parietal cortex bidrar till auditiv P3a-generering. P3a misstänks också återspegla interaktioner mellan frontalloben och hippocampus , eftersom patienter med fokala hippocampuslesioner har minskat P3a-amplituden från nya distraktorer.

Se även

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=P3a&oldid=1136107426 "