Karar verme süreci ve eylem monitörizasyonuna ilişkin beyin potansiyelleri ve salınımları
Brain potentials and oscillations related to decision making and action monitoring processes
Yazar: AYSEL ASLIHAN SELİMBEYOĞLU
Danışman: PROF. DR. TAMER DEMİRALP
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Nöroloji = Neurology ; Nöroşirürji = Neurosurgery ; Psikoloji = Psychology
Dizin: Biliş = Cognition ; Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Karar verme = Decision making ; Karar verme modelleri = Decision making models ; Uyarılmış potansiyeller = Evoked potentials

Özet:
Karar verme ve eylem monitörizasyonu süreçlerine ilişkin elektrofizyolojik sinyaller elektroensefalografi (EEG) ile ölçülebilmektedir. Bu sinyaller, çoğunlukla kişinin hata yaptığı veya hata geribildirimi aldığı durumlarla doğru yanıtı verdiği durumların karşılaştırılmasıyla elde edilir. Ödev yapılırken kişinin kararıyla ilgili öznel değerlendirmesini araştıran çalışmalara ise pek rastlanmamaktadır. Bu projede, Eriksen flanker ve oddball deneylerinden elde edilen veriler, kişinin yanıtıyla ilgili değerlendirmesine göre, doğru-emin (doğru yanıtlanmış ve doğruluğundan emin olunan denemeler), emin-değil (doğru ya da yanlışlığından emin olunmayan denemeler) ve yanlış-emin (?yanlış yaptım? değerlendirmesinin yapıldığı yanlış yanıtlanmış denemeler) olmak üzere üç gruba ayrılmıştır. Her üç koşula ilişkin olaya ilişkin potansiyel (OİP) ve salınımlar (OİS) incelenmiştir. OİS'lerin analizi için dalgacık dönüşümü yöntemi kullanılmıştır. Zaman alanındaki analizlerde uyaranı izleyen P3 potansiyeli ve yanıtı izleyen hataya ilişkin negativite (HİN) ve hataya ilişkin pozitivitenin (Pe) yanısıra yanıt sonrası 100-200 ms arasındaki ortalama genlik ölçülmüştür. Ayrıca uyaran ve yanıtla ilişkili OİS'ler de uyarılmış (uyaran veya yanıtla faz kilitlenmesi gösteren salınımlar) ve toplam aktivite (uyaran veya yanıtla faz kilitlenmesi gösteren ve göstermeyen aktivitelerin toplamı) olmak üzere iki şekilde değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, uyaranı ve yanıtı takip eden dönemde kişinin emin olma seviyelerini birbirinden ayırabilen çeşitli OİP ve OİS parametreleri elde edilmiştir. Bunların arasından uyaranı izleyen P3 genliği (p=0,000), yanıtı izleyen toplam teta aktivitesi (p=0,002) ve uyaranı izleyen toplam delta aktivitesi (p=0,018) ?emin-değil? koşulunda diğer iki koşuldan daha düşük genlikliydi. Bugüne kadar yeterince incelenmemiş bu OİP ve OİS bulguları, hem yanıta dair farkındalığın azaldığı, hem de kişinin eyleme dair sağlıklı bir değerlendirme yapamadığı bir belirsizlik durumuna işaret etmektedir ve ileride insan-bilgisayar etkileşimini sağlamak üzere tasarlanacak arayüzlerde kullanılabilir.

Abstract:
Measurement of electrophysiological signals related to decision making and action monitoring is possible via electroencephalography (EEG). These signals are mostly elicited by comparing the hit trials with false trials or trials in which the subject receives negative feedback. However, there are only few studies about the subjects? own evaluation related to the already taken decision. In this project, the data acquired during Eriksen flanker task and oddball paradigm are divided into three groups as certain- hit (hit trials about which subject was sure about the accuracy of his/her response), uncertain (trials in which the subject was uncertain about the accuracy of the response) and certain-error (accurately reported false decisions) according to the assessment of the subject. Event-related potentials (ERP) and oscillations (ERO) are investigated for all three conditions. Wavelet transformation (WT) is used for the analysis of EROs. In time domain analyses, stimulus-locked P3 potential and response-locked error-related negativity (ERN), error-related positivity (Pe) and mean amplitude of 100-200 ms time window are measured. In addition, stimulus and response related EROs are assessed as evoked (oscillations phase locked to stimulus or response) and total (sum of activities phase locked or non-phase locked to stimulus or response) activities. As a result, several stimulus and response related ERP and ERO parameters are obtained that can discriminate the level of the confidence of the subject on the correctness of his/her response. Among these, stimulus-locked P3 (p=0,000), total theta activity induced by the response (p=0,002) and total delta activity following the stimulus (p=0,018) had smaller amplitudes in ?uncertain? condition than the other two conditions. These ERP and ERO results, which have not been investigated sufficiently in the literature, point to the uncertainty condition during which the subject?s awareness of the response diminishes and the judgment about the action cannot be assessed reliably, hence may be used for the human-computer interfaces in the future.