Bimodal uyarımın beyinde işlemlenmesinin elektroensefalografi (EEG) yoluyla analizi ve beyin yarıkürelerinin özellikleri
The analyzer of the brain processing on bimodal stimulatien by electroacephalography and the properties of brain hemispheres
Yazar: GONCA KESKİNDEMİRCİ
Danışman: DOÇ. DR. ÜMMÜHAN İŞOĞLU ALKAÇ
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2004
Konu: Fizyoloji = Physiology

Özet:
ÖZET: Çalışmamızda, görsel ve işitsel uyaranların tek tek (unimodal) ve eş zamanlı (bimodal) uygulanmasıyla EEG'de oluşan yanıt ve bu yanıtın beyin yarıkürelerine özgü özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmaya yaş ortalaması 39+4,49 olan ve sağ elini kullanan 40 sağlıklı gönüllü katıldı. Görsel ve işitsel uyaran kullanılarak, Neuroscan 4.1 cihazı ve elektro-kep yardımıyla, 32 kanaldan (30 aktif elektrod, horizontal ve vertikal EOG) EEG kaydı alındı. Siyah-beyaz karelerin yer değiştirmesi esasına dayanan görsel uyaran (60 dakikalık kareler) ile, 90 dB SPL şiddet ve 1500 Hz frekans özelliğinde işitsel uyaranlar, tek tek ve bimodal olarak 100'er kez tekrarlandı. Görsel uyaranlar tam alan (b-GUP), sağ yarıalan (sağ-GUP), sol yarıalan (sol-GUP), işitsel uyaranlar her iki kulağa (b-İUP), sağ kulağa (sağ-İUP), sol kulağa (sol-İUP), bimodal uyaranlar tam alan görsel ve her iki kulak işitsel (b-BUP), sağ yarıalan görsel ve sağ kulak işitsel (sağ-BUP) ve sol yarıalan görsel ve sol yarıalan işitsel (sol-BUP) olacak şekilde uygulandı. EEG dilimleri, uyaran öncesi 100 ve uyaran sonrası 900 msn, uyanlar arası süre 2 saniye olacak şekilde kaydedildi. Elektrod direnci 10 kOhm ve altında olacak şekilde, 0.1-70 Hz band geçiren filtre ile güçlendirilen EEG dilimleri, örnekleme hızı 256 Hz olarak kaydedilip bilgisayarın belleğine aktarıldı. Artefaklı olan EEG dilimleri ayıklandıktan sonra, kalan yaklaşık 70 EEG diliminin ortalaması alındı. Görsel, işitsel ve bimodal uyaranlar ile oluşan Pl, Nl ve P2 ortalama yanıtlarına ait latans ve tepeden tepeye genlik değerleri ölçüldü. Orta hat, sağ ve sol yankürede yerleşik bulunan elektrodlardan kaydedilen elektriksel potansiyel değişimleri, uyaran düzenekleri (b-GUP, sağ-GUP, sol-GUP, b-IUP, sağ-IUP, sol-IUP, b-BUP, sağ-BUP ve sol-BUP) açısından (modalite) ve bunların karşılaştırmalarını içeren ölçüm değerleri, SPSS 10.0 ANOVA (Repeated measure) ile istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. GUP'de arka bölgelerde ve sağ yankürede baskın olarak oluşan erken pozitif bileşene göre, görsel uyaranın erken işlemlenmesinin sağ yankürede daha baskın olduğu düşünülebilir. İUP'de ön bölgelerde daha belirgin olarak oluşan negatif bileşene göre, işitsel uyaranın işlemlenmesinin sol yarıkürede daha baskın olduğu düşünülebilir. Bimodal uyaran düzeneklerinde elde edilen yanıtların, görsel ve işitsel uyaranların tek tek uygulandığı uyaran düzeneklerinde elde edilen yanıtlara daha yüksek genlikli olarak bulunması, çoklu duysal nöronların aktiflenerek ve çoklu duysal konverjans oluşturduğunu düşündürmektedir. Bimodal uyaran düzeneğinde sağ-BUP yanıtının diğerlerine göre daha baskın olması bulgusu, işitsel bilginin sol yarıkürede işlemlendiğini ancak uyaranın bimodal uygulanması ile ateşlenen nöron gruplarının farklı olabileceği olasılığını akla getirmektedir. Elde edilen verilerin, çeşitli hasta gruplarını ele alarak değerlendirilmesi, beyin fonksiyonel işleyişine yönelik olarak, beyin elektriksel aktivitesinin klinik tanı yöntemi olarak yardımcı olabileceği ön görüsünü desteklemektedir. 62

Abstract:
ABSTRACT: The aim of our study is to analyse the properties of cerebral hemispheres and EEG responses by presenting visual and auditory stimuli unimodally and bimodally. 40 healty and right-handed volunter subjects (mean age=39±4.49) were participated in this study. EEG activity was recorded at 32 channels (30 active electrodes, horizontal and vertical EOG) by using Neuroscan 4.1 EEG machine and electrocap. As the visual stimulus, black and white checkerboard pattern(check size of stimuli was 60 min of arc) and 90 dBL SPL intensity and 1500 Hz frequency auditory stimuli were presented seperately 100 times unimodally and bimodally. Visual stimuli were presented as full screen (b-VEP), right hemi-screen (right- VEP) and left hemi-screen (left-VEP). Auditory stimuli were presented as binaurally (b-AEP), right ear stimulation (right-AEP), and left ear stimulation (left-AEP). Bimodal stimuli were presented as bilateral visual and auditory (b-BEP), right visual hemi-screen and right ear stimulation (right-BEP) and left visual hemi-screen and left ear stimulation (left-BEP). EEG trials recorded with 100 msec pre- and 900 msec post-stimulus period as interstimulus intervals once every 2 sec. Impedance of electrodes was at 10 kOhm or less, EEG signals were amplified by band-pass filter between 0.1 and 70 Hz. EEG epochs were digitized at sampling rate of 256 Hz and stored in the hard disc of the computer. After manual artefact rejection of the EEG data, approx. 70 artefact-free sweeps were avaraged. The amplitudes and latencies of the PI, Nl and P2 components of the responses of the visual, auditory and bimodal evoked potentials were measuered. The potentials changes of the electrodes at the midline, right and left sides were evaluated for the different stimulus paradigms (b-VEP, right- VEP, left-VEP, b-AEP, right-AEP, left-AEP, b,BEP, right-BEP and left-BEP) seperately. ANOVA (Repeated measure, SPSS 10.0 for windows) were used for the statistical analyses. Early positive component was dominant for the visual evoked potentials at the posterior and the placements of the right side electrode. According to this event, it may be suggested that early processing of the visual stimulation is dominant at the right hemisphere. The negative component was dominant for the auditory evoked potentials at anterior and the placements of the left side electrode. According to this event, it may be suggested that auditory processing is dominant at the left hemisphere. Since the responses of the bimodal evoked potentials are larger in amplitudes than the responses of the unimodal stimulation, it may be suggested that multisensory neurons are activated and multisensorial convergens are occurred. Since the right-BEP responses for the bimodal stimulus paradigm are larger in amplitude than both left-BEP and b-BEP, it may be suggested that auditory processing is occurred at the left hemisphere but different neural network are activated for the bimodal stimulation. According to the findings, it may be suggested that the properties of the brain electrical activity may be helpful] for the clinical diagnosis of the different diseases. 63