Alfa frekansı duyusal uyarımının görsel algının zamansal çözünürlüğü üzerindeki etkisi
The effect of alpha frequency sensory stimulation on temporal resolution of visual perception
Yazar: BURCU BÖLÜKBAŞ
Danışman: PROF. DR. BAHAR GÜNTEKİN
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyofizik = Biophysics ; Nöroloji = Neurology ; Psikoloji = Psychology

Özet:
Algının zamansal olarak nasıl işlemlendiği halen tam olarak bilinmemektedir. İlgili literatüre bakıldığında, özellikle alfa sinyalinin fazının ve frekansının, görsel algının zamansal çözünürlüğü ile ilişkili olduğuna dair çok ciddi bulguların olduğu görülmektedir. Bu çalışmada, alfa frekansında kısa süreli görsel duyusal uyarım yaparak uyaran-öncesi beyin aktivitesini modüle edilmesi ve bu sayede zamansal entegrasyon/segregasyon mekanizması ile beyin sinyalleri arasında nedensel bir ilişki kurulabilmesi hedeflenmiştir. Alfa frekansının alt (7.5 Hz) ve üst (12 Hz) sınırlarında yapılan duyusal uyarımın, zamansal çözünürlüğü sırasıyla azaltması ve arttırması amaçlanmıştır. Algı söz konusu olduğunda kişilerin kendi performanslarına dair yaptıkları sübjektif değerlendirmelerin de önemli olabileceği düşünülerek hem görev performansları hem de sübjektif değerlendirmeler incelenmiştir. Duyusal uyarımın yalnızca frekansın hızına değil, faz ve güç değerlerine de etki ettiği bilindiği için analizler daha kapsamlı bir biçimde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, duyusal sürüklemenin alfa frekansının hızını hedeflendiği gibi modüle ettiği bulunmuştur. Ayrıca hangi frekans bandında yapıldığından bağımsız olarak, kontrol koşuluna göre faz değerleri artmıştır. Dahası, alfa faz kilitlenmesi değerleri daha çok oksipital bölgede; alfa güç değerleri daha çok santral bölgede artmıştır. 7.5 Hz ve kontrol koşullarında katılımcıların alfa faz kilitlenmesi değerleri arttıkça görev performansının azaldığı bulunmuştur. Yine aynı koşullarda, alfa güç değerleri arttıkça doğru yanıtlara ilişkin hissedilen güvenin azaldığı görülmüştür. Sonuçlar, duyusal uyarım kullanılarak beyin sinyallerinin modüle edilebileceğini gösterirken uyaran-öncesi alfa sinyalinin hızının, fazının ve gücünün zamansal entegrasyon/segregasyon mekanizmasıyla daha karmaşık bir ilişki halinde olduğuna işaret etmektedir.

Abstract:
How perception is processed temporally in the brain is still not fully understood. Looking at the literature, it is seen that there are several serious findings that especially the phase and frequency of the alpha oscillation are related to the temporal resolution of visual perception. In this study, it was aimed to modulate the pre-stimulus brain activity by applying short-term visual sensory stimulation or entrainment at alpha frequency and thus establish a causal relationship between the temporal integration/segregation mechanisms and brain oscillations. Sensory stimulation at the lower (7.5 Hz) and upper (12 Hz) limits of alpha frequency is intended to decrease and increase temporal resolution, respectively. Considering that the subjective evaluations of individuals about their own performance may be important when it comes to perception, both task performances and subjective evaluations were examined. Since it is known that sensory stimulation affects not only the speed of the frequency, but also the phase and power values, the analyzes were carried out in a more comprehensive way. According to the results, it was found that sensory entrainment modulates the speed of the alpha frequency as intended. In addition, regardless of which frequency band it was made, the phase values increased compared to the control condition. Moreover, alpha phase-locking values are mostly in the occipital region; alpha power values increased mostly in the central region. At the 7.5 Hz and control conditions, as the alpha phase-locking values increases, the task performance decreased. Under the same conditions, it was also observed that as the alpha power values increased, the confidence rates in the correct answers decreased. While the results show that brain oscillations can be modulated using rhythmic sensory stimulation; the speed, phase and power of the pre-stimulus alpha oscillations are in a more complex relationship with the temporal integration/segregation mechanism.