Was versteht man unter exogenen Komponenten des ereigniskorrelierten Potentials?

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Was versteht man unter exogenen Komponenten des ereigniskorrelierten Potentials?"

Silvia Reuter
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Was versteht man unter exogenen Komponenten des ereigniskorrelierten Potentials? 1

2 Was ist ein Bereitschaftspotential? 2

3 Psychophysiologische Indikatoren des zentralen Nervensystems: Elektroenzephalogramm Ereigniskorrelierte Potentiale Bildgebende Verfahren Birbaumer & Schmidt (2003); Kap VL pdf 3

4 4

5 EKP: Endogene Komponenten: Die N400 5

6 ERP old/new effects 1 minute repetition time Fz 10 µv Cz New Pz Old msec Rugg & Nagy (1989)

7 EKP Korrelate von Vertrautheit und Erinnern Frontaler alt/neu Effekt Vertrautheit Erinnern Parietaler alt/neu Effekt alt neu Mecklinger (2000) Rugg et al (1998) Curran (2000) 7

8 8

9 9

10 False memory paradigm 30 semantic categories Beruf Sportart Säugetier... Gemüse 1 Lehrer 2 Arzt 1 Fußball 2 Schwimmen 1 Hund 2 Katze 1 Tomate 2 Gurke 3 Maurer 4 Verkäufer. 3 Tennis 4 Boxen. 3 Wal 4 Maus. 3 Möhre 4 Brokkoli. 9 Elektriker 9 Rudern 9 Delphin 9 Zucchini 10 Klempner 10 Turnen 10 Affe 10 Aubergine Nessler, Mecklinger & Penney (2001) 10 Nessler & Mecklinger (in press)

11 List learning paradigm 11

12 Performance data old new 12 reaction times (ms) reaction times (ms) % old responses % old responses Old Lure New Old Lure New

13 Familiarity F7 FZ F8-4 0 µv s 'new' to new words 'old' to lure words 'new' to lure words 'new' to lure words - 'old' to lure words -4.0 µv s 13 Nessler, Mecklinger & Penney (2001)

14 Recollection F7 FZ F8 P7 PZ P8-4 0 µv s 'old' to old words 'new' to new words 'old' to lure words 14 Nessler, Mecklinger & Penney (2001)

15 EEG: Spektralanalytische Verfahren 15

16 16

17 17

18 Magnetoenzephalographie (MEG) SQUID-Technologie 18

19 Bildgebende Verfahren: 1) Positronen-Emissions-Tomographie (PET) 2) Optical Imaging 3) funktionelle Magnetresonanztomopgraphie (fmrt) 19

20 Posner, M.I. & Raichle, M.E. (1996). Bilder des Geistes. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag. Raichle, M.E. (1994). Bildliches Erfassen von kognitiven Prozessen. Spektrum der Wissenschaft, 6, Schwarz, A., Kischka, U. & Rihs, F. (1997). Funktionelle Bildgebende Verfahren. In U. Kischka, C.W. Wallesch & G. Wolf (Eds.), Methoden der Gehirnforschung (pp ). Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag. Huettel, S.A., Song, A.W., Mccarthy, G. (2004). Functional magnetic resonance imaging. Sunderland, MA: Sinauer 20

21 21

22 Neurovaskuläre Kopplung Sensorischer Reiz (Stimulus) Neuronale Antwort? EEG MEG PET SPECT fmri Vaskuläre Antwort Abbildung der Hirnfunktion 22

23 O 2 Verbrauch des Organismus: Entrozyten / Hämoglobin (HG) 250 ml / Minute Ruhe 20% für Gehirnstoffwechsel (50ml) Großhirnrinde: 8 ml / 100g / Minute Weiße Substanz: 1ml / 100g / Minute 23

24 Positronen-Emission-Tomographie (PET) H 2 15 O 8 Protonen / 7 Neutronen 24

25 Versuchsperson Schizophrener Patient 25

26 PET: Subtraktionslogik 26

27 27

28 Ein Beispiel: Das Broca Areal und Sprachverarbeitung: - The child enjoyed the juice that stained the rug vs - The juice that the child enjoyed stained the rug 28

29 Kritik der Positronen Emissions Tomographie Schwache räumliche Auflösung (4-8 mm) Blockdesigns / geringe zeitliche Auslösung Radioaktive Strahlung (Halbwertzeit im Minutenbereich) Herstellung der Radioisotope sehr kostspielig 29

30 Optical Imaging (EROS) Schnelle und langsame Lichtänderungen (Absorptionsspekren) im Gehirngewebe 30

31 Optical Imaging (EROS) 31

32 Optical Imaging (EROS) 32

33 Optical Imaging (EROS) Billig und völlig unschädlich Tiefer gelegene Gehirnregionen schwierig zu untersuchen Sensitiv gegenüber reduzierter vaskulärer Aktivität (z.b. Alzheimer) 33

34 Magnetresonanztomographie (MRT / MRI) Erfassung der Dichte und Schwingungseigenschaften magnetisch erregter Wasserstoffkerne (Protonen) 34

35 Magnetresonanz und Relaxationszeiten: T1 und T2 35

36 Strukturelle Magnetresonanztomographie 36

37 Funktionelle Magnetresonanztomographie fmrt Erhöhter zellulärer Energiebedarf bei neuronaler Aktivierung. Zunahme von sauerstoffarmem (desoxy.) Hämoglobin (HG). Blutflußzunahme übersteigt die erhöhte Sauerstoffzufuhr erheblich. Desoxy. HG nimmt ab. => langsamere T2 Relaxationszeiten Konzentrationsänderung des desoxy. HG ruft Magnetfeldinhomogenitäten hervor (intrinsisches Kontrastmittel). Blood-oxygen-level-dependend (BOLD-Signal). 37

38 Der BOLD Effekt (blood oxygen level dependent) Desoxy HG 0 5 sec 10 sec Time 38

39 Funktionele Magnetresonanztomographie SPM ZEIT 39

40 Einfaches visuelles Experiment stimulus control slice positioning 40

41 Signalverlauf cont. stim. cont. stim. cont. stim. cont. stim EPI, TE=30ms, TR=2s 41

42 Korrelations-Analyse P. A. Bandettini et al., Magn. Reson. Med., 30, 161 (1993) 10 8 stimulus r = 0.95 r = 0.90 Y Data 6 r = r = r = 0.30 correlation map (r = 0.7)

43 Superposition anatomical information functional information 43

44 Wahl der Korrelationsschwelle r = 0.9 r = 0.7 r = 0.5 r =

45 Das Koordinatensystem von Talairach und Tournoux (x - y - z) 45

46 List learning paradigm: E-fMRI Experiment 46 Von Zerssen, Mecklinger, Opitz & von Cramon (2001)

47 E-fMRI Experiment 16 subjects. EPI images from 12 axial slices (TR: 1.5 s; TE: 30 ms). Event-related recording of the BOLD response 4 images per trial: 1800 total 47

48 Event-related fmri-analysis Study (90 words) test (300 words baseline trials) new old xxxx new old lure Direct comparisons old xxxx new old lure 1.5 sec old > new 48

49 Performance data Reaction times % old responses old correct lure lure correct false new correct 0 old lure new 49

50 Recollection Old (cor) vs. new (cor) 50

51 Familiarity Lure (false) vs. new (cor) Coordinates (mm): ACC: -8, 23, 38 FMW: -5, 45, 16 51

52 Dipole modell: Negative slow wave Data Model Mecklinger (2000)

53 Konvergierende Methoden (EKP & fmrt) 53

54 Konvergierende Methoden (EKP & fmrt) 54

Ähnliche Dokumente

KNP-3: Methoden der kognitiven Neuropsychologie II

KNP-3: Methoden der kognitiven Neuropsychologie II 1 04.05. Geschichte der kognitiven Neurowissenschaft (1) 2 11.05. Funktionelle Neuroanatomie (2) & (3) 3 18.05. Methoden der kognitiven Neurowissenschaft