Alzheimer hastalığı'nda emosyonel olaya ilişkin potansiyellerin incelenmesi
Evaluation of emotion related potentials in alzheimer's disease
Yazar: EZGİ FİDE
Danışman: PROF. DR. GÖRSEV YENER ; YRD. DOÇ. DR. DERYA DURUSU EMEK SAVAŞ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Klinik Sinir Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Nöroloji = Neurology ; Psikoloji = Psychology
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Biliş = Cognition ; Biliş bozuklukları = Cognition disorders ; Duygu = Emotion ; Uyarılmış potansiyeller = Evoked potentials ; Yüz = Face ; Yüz ifadesi = Facial expressions ; Yüz tanıma = Face recognition

Özet:
Amaç: Alzheimer Hastalığı (AH), bilişsel bozulmalar ile karakterize ilerleyici bir nörodejeneratif hastalıktır. Bilişsel bozulmaları, hastaların yüz ifadelerini tanımada yaşadıkları problemler nedeniyle sosyal becerilerdeki bozulmalar takip etmektedir. Yapılan nöropsikolojik değerlendirme çalışmaları, AH hastalarının emosyonları tanımada, emosyonel ipuçlarını anlama ve onları yorumlamada sorun yaşadığını göstermiştir ve bu sorun, AH hastalarının günlük yaşam kalitesinde düşüşe neden olmaktadır. Bu çalışmada, AH hastalarının kognitif bir yük olmaksızın, görsel emosyonel uyaranlara verdikleri P100, N170/Verteks Pozitif Potansiyel (VPP) ve N230 yanıtların incelenmesi amaçlanmaktadır.
Yöntem: Çalışmaya, 20 AH olgusu ile yaş, eğitim ve cinsiyet uyumlu 22 sağlıklı gönüllü dâhil edilmiştir. EEG kaydı sırasında katılımcılara kızgın, mutlu, korkmuş, ifadesiz ve üzgün olmak üzere beş farklı yüz ifadesini içeren fotoğraflar, beş ayrı oturumda gösterilmiştir. P100, 30-120 ms zaman aralığındaki en yüksek pozitif tepe olarak belirlenmiş; O1, Oz ve O2 elektrot yerleşimlerindeki genlik ve latans değerleri ölçülmüştür. N170/VPP bileşenleri, 120-210 ms zaman aralığındaki en yüksek negatif/pozitif tepe olarak belirlenmiş ve N170 için TP7, TP8, P7, P8, O1 ve O2 elektrot yerleşimlerindeki, VPP için Fz, FCz ve Cz, elektrot yerleşimlerindeki genlik ve latans değerleri ölçülmüştür. N230, 200-360 ms zaman aralığındaki en yüksek negatif tepe olarak belirlenmiş ve F3, Fz, F4, C3, Cz ve C4 elektrot yerleşimlerindeki genlik ve latans değerleri ölçülmüştür. Aynı zamanda gruplardaki cinsiyet farkına göre potansiyel ve davranışsal verilerin değişimine bakılmıştır. Son olarak, emosyonel potansiyellerin nöropsikolojik test skorları ile korelasyonları incelenmiştir.
Bulgular: P100 genlik analizinde kızgın yüz ifadeleri dışında AH'li bireylerin yanıtlarının oksipital bölgede sağlıklılardan daha büyük olduğu gözlenmiştir (F1,40=4.282; p=.045). P100
2
latans analizinde, AH olgularının sol ve orta hat latanslarının sağlıklılara kıyasla uzamış olduğu ölçülmüştür (F2,80=3.852; p=.031). N170 genlik ölçümlerinde tüm koşullarda AH olgularının yanıtları sağlıklılardan küçüktür (F1,40=5.648; p=.022). Aynı zamanda mutlu yüz ifadesi koşulu, korkmuş, üzgün ve ifadesiz yüz koşullarından daha büyük yanıt açığa çıkarmıştır (F4,160=3.090; p=.043). N170 latans ölçümlerinde, korkmuş yüz ifadelerinin diğer koşullardan daha uzamış latanslara sahip olduğu görülmüştür (F4,160=2.918; p=.035). Ek olarak, AH'li bireylerin sağ hattan mutlu ve korkmuş yüz ifadesi sırasında ölçülen N170 latansları, sağlıklılara kıyasla gecikmiştir (F4,160=3.538; p=.012). Koşullar arasında kızgın, mutlu ve korkmuş yüz ifadeleri, üzgün ve ifadesiz olanlara kıyasla daha büyük VPP yanıtları meydana getirmiştir (F4,160=4.399; p=.003). AH olgularında korkmuş ve ifadesiz yüz ifadelerinde sağlıklılardan daha büyük VPP yanıtları gözlenmiştir (F4,160=5.604; p=.001. İfadeler arasında N230 yanıtları en yüksek genliğe kızgın yüz ifadesi ile (F4,160=4.019; p=.011), en kısa latansa ifadesiz yüz ifadesi ile ulaşmıştır (F4,160=3.189; p=.021). AH'li bireylerin mutlu yüz ifadelerindeki N230 latansları sağlıklı bireylere kıyasla gecikmiştir (F4,160=2.642; p=.045). Grupların nöropsikolojik test skorları ile emosyonel potansiyelleri arasında orta-güçlü düzeyde korelasyonlar saptanmıştır.
Sonuç: AH olgularında, sağlıklılardan büyük olarak ölçülen P100 yanıtlarına, frontal bölgedenin aktivasyonunda azalmanın ve anterior bölgenin posterior üzerindeki baskılamasının kalkmasının; P100 latansındaki gecikmeye ise subkortikal bölgeden birincil görme alanına uzanan yolaklardaki bozulmanın neden olduğu düşünülmüştür. N170 potansiyelinde tüm koşullarda AH olgularının sağlıklı bireylere kıyasla daha küçük yanıtlara sahip olduğu görülmüştür. Bu bulgu, hastaların erken algısal işlemlemedeki ve ventral yolaktaki bozukluklara dikkat çekmektedir. N170 potansiyelinin aksine, VPP'de AH olguları korkmuş ve ifadesiz yüz uyaranı koşullarında daha büyük yanıtlara sahiptir. Bu farklılığın nedeni, hafif demansta posterior yüz işlemleme alanları ile prefrontal bölge arasındaki iletişimin bozulması olabilir ve dorsal yolağın ventral yolağa kıyasla görece korunmuş olduğunu göstermektedir. Emosyonel N230 latansında AH olgularının mutlu yüz ifadesindeki latans gecikmesi, hasta grubunun mutlu yüz ifadelerini tanımda zorlandıklarını ve günlük yaşamlarında sık izlenen ajitasyonlarına katkıda bulunabileceğini düşündürmüştür.
Anahtar Sözcükler: Alzheimer Hastalığı, Emosyon, P100, N170, VPP, N230, Emosyonel yüz

Abstract:
Objective: Alzheimer's Disease (AD) is a progressive neurodegenerative disease characterized by cognitive impairments. Cognitive impairments are followed by disruptions in social skills due to problems faced by patients in their recognition of facial expressions. The AH patients have shown that emotions are problematic in recognizing, understanding emotional cues and interpreting emotions and this problem causes a decrease in the quality of life of the patients with AD. In this study, it is aimed to evaluate the P100, N170 / Vertex Positive Potential (VPP) and N230 responses of AD patients to visual emotional stimuli without a cognitive load.
Method: The study included 20 AD patients and 22 age-, gender-, and education-matched healthy controls. Participants were shown five different face expressions selected from the standard photo group, angry, happy, frightened, neutral and sad in five different sessions during EEG recording. P100 was the maximum positive peak in the 30-120 ms time interval; amplitude and latency values at O1, Oz and O2 electrode locations were measured. N170/VPP components were the maximum negative/positive peak in the 120-210 ms time interval and amplitude and latency values at TP7, TP8, P7, P8, O1 and O2 electrode locations for N170; Fz, FCz and Cz, electrode locations for VPP were measured. N230 was determined as the maximum negative peak in the time range of 200-360 ms and the amplitude and latency values at the F3, Fz, F4, C3, Cz, and C4 electrode locations were measured. Also, the gender difference in the groups was evaluated. Finally, correlations of emotional potentials with neuropsychological test scores were examined.
Results: In the P100 amplitude analysis, the responses of individuals with AD were greater than healthy controls' except for angry facial expressions (F1,40=4.282; p=.045). In P100 latency analysis, latencies in left and mid electordes were prolonged in AD when compared to
4
healthy controls (F2,80=3.852; p=.031). N170 amplitudes were lower in AD patients for all conditions in comparison to healthy controls (F1,40=5.648; p=.022). Higher N170 amplitudes in happy face expressions compared to fearful, sad and neutral face expressions (F4,160=3.090; p=.043), and delayed N170 latencies in fearful facial expression were observed (F4,160=2.918; p=.035). In addition, AD patients showed delayed latencies in right hemisphere in happy and fearful face expressions compared to health controls (F4,160=3.538; p=.012). Across all groups higher VPP amplitudes were elicited in angry, happy and fearful face expressions than sad and neutral conditions (F4,160=4.399; p=.003). AD patients had higher VPP amplitudes in fearful and neutral face expressions in comparison to healthy controls (F4,160=5.604; p=.001). Across all groups, fearful face expression elicited the highest N230 amplitudes (F4,160=4.019; p=.011) and neutral face expressions resulted in the shortest N230 latencies (F4,160=3.189; p=.021). AD patients showed delayed latencies in happy face expression compared to healthy controls (F4,160=2.642; p=.045). Moderate to strong correlations between neuropsychological test scores and emotional potentials of the groups were observed.
Conclusion: The present study showed increased latency and higher amplitudes of P100 in AD. The increase in amplitudes could be due to disrupted activation of the frontal regions and impairment in inhibitory effect of anterior regions to posterior regions. The delay in P100 latency is thought to be caused by the degeneration in the subcortical pathway that projects sensory information to the primary visual cortex. Lower N170 amplitudes were observed in AD patients compared to healthy contols. This finding draws attention to the impairment of early perceptual processing and degeneration in ventral pathway of patients. In contrast to N170 component, AD patients had higher VPP amplitudes in fearful and neutral face expressions compared to healthy controls. The reason for this difference may be the signs of patients' impairment of early perceptual processing and impaired link between the posterior facial processing areas and the prefrontal region in mild dementia which shows that the dorsal pathway is preserved relative to the ventral pathway. Delayed N230 latency in AD patients in the happy face expression suggests that the patient group has difficulty in identifying happy face expressions which could contribute to agitation in their daily life.
Keywords: Alzheimer's Disease, Emotion, P100, N170, VPP, N230, Emotional Face Expression