Связанные с событиями потенциалы мозга человека при сравнении зрительных стимулов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Целью данного исследования было изучение особенностей работы мозга при сравнении зрительных стимулов в условиях отсроченной двигательной реакции. Исследовались потенциалы, связанные с событиями (ПСС), у 84 здоровых испытуемых в трехстимульном тесте, первые два стимула представляли собой пару сравнения, третий стимул запускал ответную двигательную реакцию. После предъявления второго стимула регистририровался комплекс из двух волн с затылочной (Oz, наиболее выраженный в интервале 100–150 мс) и задневисочной локализацией (P7, P8, 190–270 мс); отрицательное колебание в лобных отделах (Fz, 240–300 мс) и положительное колебание в теменных отделах (Pz, 270–450 мс). Ответы мозга различались по амплитуде в случае совпадения и несовпадения зрительных стимулов. В статье обсуждается физиологическое значение указанных волн и их различий в двух условиях.

Об авторах

И. С. Никишена

ФГБУН Институт мозга человека имени Н.П. Бехтеревой РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nikishena@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

В. А. Пономарев

ФГБУН Институт мозга человека имени Н.П. Бехтеревой РАН

Email: nikishena@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Ю. Д. Кропотов

ФГБУН Институт мозга человека имени Н.П. Бехтеревой РАН

Email: nikishena@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Bridger E.K., Kursawe A.L., Bader R. et al. Age effects on associative memory for novel picture pairings // Brain Res. 2017. V. 1664. P. 102.
  2. Spironelli C., Romeo Z., Maffei A., Angrilli A. Comparison of automatic visual attention in schizophrenia, bipolar disorder, and major depression: Evidence from P1 event-related component // Psychiatry Clin. Neurosci. 2019. V. 73. № 6. P. 331.
  3. Forschack N., Gundlach C., Hillyard S., Müller M.M. Electrophysiological evidence for target facilitation without distractor suppression in two-stimulus search displays // Cereb. Cortex. 2022. V. 32. № 17. P. 3816.
  4. Kappenman E.S., Farrens J.L., Zhang W. et al. ERP CORE: An open resource for human event-related potential research // Neuroimage. 2021. V. 225. P. 117465.
  5. Stahl J., Wiese H., Schweinberger S.R. Learning task affects ERP-correlates of the own-race bias, but not recognition memory performance // Neuropsychologia. 2010. V. 48. № 7. V. 10. P. 2027.
  6. He J., Zheng Y., Fan L. et al. Automatic Processing Advantage of Cartoon Face in Internet Gaming Disorder: Evidence From P100, N170, P200, and MMN // Front. Psychiatry. 2019. V. 10. P. 824.
  7. Male A.G., O’Shea R.P., Schröger E. et al. The quest for the genuine visual mismatch negativity (vMMN): Event-related potential indications of deviance detection for low-level visual features // Psychophysiology. 2020. V. 57. № 6. P. e13576.
  8. Kropotov J., Ponomarev V., Tereshchenko E.P. et al. Effect of Aging on ERP Components of Cognitive Control // Front. Aging Neurosci. 2016. V. 8. P. 69.
  9. Кропотов Ю.Д., Пономарев В.А., Пронина М.В., Полякова Н.В. Эффекты повторения и рассогласования стимулов в сенсорных зрительных компонентах потенциалов, связанных с событиями // Физиология человека. 2019. Т. 45. № 4. С. 5. Kropotov Y.D., Ponomarev V.A., Pronina M.V., Polyakova N.V. Effects of repetition and stimulus mismatch in sensory visual components of event-related potentials // Human Physiology. 2019. V. 45. № 4. P. 349.
  10. Wang P., Tan C.H., Li Y. et al. Event-related potential N270 as an index of social information conflict in explicit processing // Int. J. Psychophysiol. 2018. V. 123. P. 199.
  11. Rivera B., Soylu F. Incongruity in fraction verification elicits N270 and P300 ERP effects // Neuropsychologia. 2021. V. 161. P. 108015.
  12. Kropotov J.D., Ponomarev V.A. Differentiation of neuronal operations in latent components of event-related potentials in delayed match-to-sample tasks // Psychophysiology. 2015. V. 52. № 6. P. 826.
  13. Gemba H., Sasaki K. Potential related to no-go reaction of go/no-go hand movement task with color discrimination in human // Neurosci. Lett. 1989. V. 101. № 3. P. 263.
  14. Jodo E., Kayama Y. Relation of a negative ERP component to response inhibition in a Go/No-go task // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1992. V. 82. № 6. P. 47715.
  15. Finkenzeller T., Doppelmayr M., Würth S., Amesberger G. Impact of maximal physical exertion on interference control and electrocortical activity in well-trained persons // Eur. J. Appl. Physiol. 2018. V. 118. № 12. P. 2509.
  16. Feldman J.L., Freitas A.L. An Analysis of N2 Event-Related Potential Correlates of Sequential and Response-Facilitation Effects in Cognitive Control // J. Psychophysiol. 2018. V. 33. № 2. P. 85.
  17. Zabelina D.L., Ganis G. Creativity and cognitive control: Behavioral and ERP evidence that divergent thinking, but not real-life creative achievement, relates to better cognitive control // Neuropsychologia. 2018. V. 118(Pt. A). P. 20.
  18. Xiao Y., Wu J., Tang W. et al. Cognition Impairment Prior to Errors of Working Memory Based on Event-Related Potential // Front. Behav. Neurosci. 2019. V. 13. P. 13.
  19. Overbye K., Walhovd K.B., Fjell A.M. et al. Electrophysiological and behavioral indices of cognitive conflict processing across adolescence // Dev. Cogn. Neurosci. 2021. V. 48. P. 100929.
  20. Polich J. Updating P300: an integrative theory of P3a and P3b // Clin. Neurophysiol. 2007. V. 118. № 10. P. 2128.
  21. Hillman C.H., Weiss E.P., Hagberg J.M., Hatfield B.D. The relationship of age and cardiovascular fitness to cognitive and motor processes // Psychophysiology. 2002. V. 39. № 3. P. 303.
  22. Vigário R.N. Extraction of ocular artifacts from EEG using independent component analysis // Electroencephalogr Clin. Neurophysiol. 1997. V. 103. № 3. P. 395.
  23. Dong L., Li F., Liu Q. et al. MATLAB Toolboxes for Reference Electrode Standardization Technique (REST) of Scalp EEG // Front. Neurosci. 2017. V. 11. P. 601.
  24. Hu S., Lai Y., Valdes-Sosa P.A. et al. How do reference montage and electrodes setup affect the measured scalp EEG potentials? // J. Neural Eng. 2018. V. 15. № 2. P. 026013.
  25. Perrin F., Pernier J., Bertrand O., Echallier J.F. Spherical splines for scalp potential and current density mapping // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1989. V. 72. № 2. P. 184.
  26. Kayser J., Tenke C.E. Principal components analysis of Laplacian waveforms as a generic method for identifying ERP generator patterns: I. Evaluation with auditory oddball tasks // Clin. Neurophysiol. 2006. V. 117. № 2. P. 348.
  27. Kayser J., Tenke C.E. Principal components analysis of Laplacian waveforms as a generic method for identifying ERP generator patterns: II. Adequacy of low–density estimates // Clin. Neurophysiol. 2006. V. 117. № 2. P. 369.
  28. Maris E., Oostenveld R. Nonparametric statistical testing of EEG- and MEG-data // J. Neurosci. Methods. 2007. V. 164. № 1. P. 177.
  29. Pernet C.R., Latinus M., Nichols T.E., Rousselet G.A. Cluster-based computational methods for mass univariate analyses of event-related brain potentials/fields: A simulation study // J. Neurosci. Methods. 2015. V. 250. P. 85.
  30. Никишена И.С., Пономарев В.А., Кропотов Ю.Д. Потенциалы связанные с событиями в тесте на сравнение пар слов в зрительной и слуховой модальности // Физиология человека. 2021. Т. 47. № 4. С. 115. Nikishena I.S., Ponomarev V.A., Kropotov Y.D. E event-related potentials in audio-visual cross-modal test in comparison of word pairs // Human Physiology. 2021. V. 47. № 4. P. 459.
  31. Ahmadi M., McDevitt E.A., Silver M.A., Mednick S.C. Perceptual learning induces changes in early and late visual evoked potentials // Vision Res. 2018. V. 152. P. 101.
  32. Balla V.R., Szalóki S., Kilencz T. et al. A novel experimental paradigm with improved ecological validity reveals robust action-associated enhancement of the N1 visual event-related potential in healthy adults // Behav. Brain Res. 2020. V. 379. P. 112353.
  33. Woldorff M.G., Liotti M., Seabolt M. et al. The temporal dynamics of the effects in occipital cortex of visual-spatial selective attention // Brain Res. Cogn. Brain Res. 2002. V. 15. № 1. P. 1.
  34. Tartaglia E.M., Mongillo G., Brunel N. On the relationship between persistent delay activity, repetition enhancement and priming // Front. Psychol. 2015. V. 5. P. 1590.
  35. de Gardelle V., Waszczuk M., Egner T., Summerfield C. Concurrent repetition enhancement and suppression responses in extrastriate visual cortex // Cereb. Cortex. 2013. V. 23. № 9. P. 2235.
  36. Zhang X., Wang Y., Li Sh., Wang L. Event-related potential N270, a negative component to identification of conflicting information following memory retrieval // Clin. Neurophysiol. 2003. V. 114. № 12. P. 2461.
  37. Folstein J.R., Van Petten C. Influence of cognitive control and mismatch on the n2 component of the ERP: a review? // Psychophysiology. 2008. V. 45. № 1. P. 152.
  38. Scannella S., Pariente J., De Boissezon X. et al. N270 sensitivity to conflict strength and working memory: A combined ERP and sLORETA study // Behav. Brain Res. 2016. V. 297. P. 231.
  39. Verleger R., Grauhan N., Śmigasiewicz K. Is P3 a strategic or a tactical component? Relationships of P3 sub-components to response times in oddball tasks with go, no-go and choice responses // Neuroimage. 2016. V. 143. P. 223.
  40. Astle D.E., Jackson G.M., Swainson R. Dissociating neural indices of dynamic cognitive control in advance task–set preparation: an ERP study of task switching // Brain Res. 2006. V. 1125. № 1. P. 94.
  41. Elke S., Wiebe S.A. Proactive control in early and middle childhood: An ERP study // Dev. Cogn. Neurosci. 2017. V. 26. P. 28.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (236KB)
Метаданные
3.

Скачать (715KB)
Метаданные
4.

Скачать (747KB)
Метаданные
5.

Скачать (828KB)
Метаданные

© И.С. Никишена, В.А. Пономарев, Ю.Д. Кропотов, 2023