Uyaran parametrelerinin EEG'de dinamik etkileri
The dynamics effect of stimulus parameters on EEG
Yazar: TURAN ONUR BAYAZIT
Danışman: DOÇ. DR. MURAT ÖZGÖREN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Biyofizik = Biophysics

Özet:
Amaç ve Hipotez: Beyindeki hemisferik asimetriye ait bilgi işlemleme açısından yüksek zamansal çözünürlüğe sahip EEG temelli bir yöntem (dikotik test) bu tezin çalışma sahasını oluşturmuştur. Elektrofizyolojik verilerin ve davranışsal sonuçların yorumlanmasında uyaran parametrelerinin etkileri duyusal (ses şiddeti, tınısı, ses oluşum zamanı, sesin yeri, vb.) ve bilişsel (dikkat yönelimi, çelişme giderme vb.) eksenlerde irdelenmiştir.Yöntem: Araştırmada, sağlıklı, gönüllü, anadili Türkçe olan, ortalama 21.65 yaşlarında 20 birey elektrofizyolojik olarak değerlendirilirken, ortalama yaşları 23.38 olan 60 kişi davranışsal veri açısından değerlendirildi. Uyaran parametrelerinin etkisinin ölçülmesinde dikotik dinleme testi kullanıldı.Bulgular: Genel olarak davranışsal veriler sağ kulak tercihi durumunun yüksek olduğunu gösterdi. Uyaran parametrelerinden, ses oluşum zamanının, kullanılan sesin niteliğinin (kadın/erkek sesi), dikkatin bir kulağa yöneltilmesinin, hecelerin veriliş şeklinin (homonim/heteronim) kulak tercihine etkisi olduğu gösterildi. Elektrofizyolojik değerlendirmelerde; genlik ve latans farklılıkları ile erken ve geç yanıtlarda farklı beyin bölgelerine ait aktivasyonlar gösterilmiştir.Sonuç: Uyaran parametrelerinin hem davranışsal veri, hem de elektrofizyolojik sonuçlar üzerine etkileri bulunmaktadır. Bu etkilerin başlıcalarını akustik ses özellikleri oluştururken, elektrofizyolojik verilerde erken ve geç yanıt bileşenleri öne çıkmıştır. Bu etkiler, uygun uyaran ve deney deseni kullanımı, standart gruplarda çalışılması gibi bazı düzenlemeler ile kontrol altına alınabilir.Tezde, elektrofizyolojik erken evre sonuçları santral bölgede oluşmakta ve duyusal işlemleme ile ilişkilendirilirken, geç bölge yanıtları ise frontal bölgede oluşmakta ve bilişsel işlemleme (çelişme giderme, vb) olarak yorumlanmaktadır. Yapısal modele uygun olarak sağ kulak tercihi epokları geç negatif yanıt bileşeni, sol kulak tercihine göre erken latansa sahip olmakta ve işitme yolundaki gecikme nedeniyle, kulak tercihi mekanizmasının zaman bağımlı olduğunu göstermektedir.Bu sonuçlar ışığında, uyaran parametrelerinin beyin işlevlerinde ve bunun gözlem aracı olan EEG'de dinamik etkileri ortaya çıkmaktadır. Bulgular, psikofizyolojik deney deseni oluşturulması, elektrofizyolojik kayıt ve analiz yöntemlerinin irdelenmesi, beyin işlevlerinin kısa ve uzun süreli gözlenmesindeki yaklaşımların belirlenmesi, psikofizik özelliklerden patolojiye kadar sonuçların yorumlanmasında alt-bileşenlerin etkisinin irdelenmesi ve ileri analiz yöntemlerinin yaşama geçirilmesinde yol gösterici ve destekleyici olabilir.

Abstract:
Aim and Hypotesis: A method (dichotic test) which is based on EEG, with high temporal resolution about information processing of brain hemispheric asymmetry, constitutes the main area of this thesis. For interpretion of electrophysiological data and behavioral results, effects of stimulus parameters were examined in sensorial (intensity, timbre, and location of voice, voice onset time, etc.) and cognitive (attention shift, conflict detection, etc.) axes.Method: In this study, 60 healthy volunteers whose native language was Turkish (mean age 23.38) were studied for behavioural data. As a subgroup, 60 individuals whose mean age 21.65 was were studied for electrophysiological assessment. For the evaluation of the effects of the stimulus parameters dichotic test was utilized.Results: The general behavioral data indicated high right ear advantage. The stimulus parameters such as voice onset time, the property of the voice (women/men voice), directed attention to one of the ears, the presentation way of the syllables (homonym, heteronym) were shown to have an effect on the ear preference. In electrophysiological evaluations; the amplitude, latency differences and the activations of the different brain areas for early and late responses were displayed.Conclusion:The stimulus parameters affect both behavioural and electrophysiological results. While acoustical characteristics of voice causes the main effects, early and late components were prominent in electrophysiological results. These effects can be controlled by using standart groups, the appropriate stimulus and experimental design/patterns.While the early stage electrophysiological results occured in central region and were associated with sensorial processing, late stage responses were observed in frontal region and were interpreted as cognitive processing (conflict detection, etc.). Shorter LN latencies in REA condition were consistent with structural model of Kimura. This result makes it likely that the overall REA is a time-bound effect.The results indicate that the stimulus parameters have impact on the brain function and also dynamically influence the EEG which is an observatory tool of the brain. The current results may provide a support for highlighting the psychophysiological experimental design, for the assessment of the electrophysiological recording and analysis methods, for selecting the proper methods related to the short and long term processing of the brain functions, for constructing an interpretation for psychophysiological to pathological cases and for paving a road to advanced analysis methods.