Basit dokunsal olay ilişkili potansiyeller ve beyinde oluşan salınımsal yanıtlar
Simple somatosensory event related potentials and brain oscillatory responses
Yazar: ÇAĞDAŞ GÜDÜCÜ
Danışman: DOÇ. DR. VESİLE ÖZTÜRK ; YRD. DOÇ. DR. ADİLE ÖNİZ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyofizik = Biophysics

Özet:
Amaç: Elektrofizyolojik yöntemle seyrek uyaran paradigması deney deseninde beyinde ağrısız dokunsal uyaranlara karşı oluşan salınımsal yanıtları dört frekans (delta, teta, alfa, beta) bandında incelemektir.Yöntem: Ölçümler 18 bireyde (21.39±2.75 yaş; 12 erkek) gerçekleştirilmiştir. Tek tip ağrısız basınç uyaranı pnömatik stimulator aracılığıyla sağ elin iki parmağına (hedef uyaran, %25 oranla işaret parmağa; hedef-olmayan uyaran, %75 oranla orta parmağa) uygulanmıştır. Bireylerin hedef uyaranları akıldan saymaları istenmiş ve elektroensefalografi kaydı 64 kanaldan alınmıştır. Öncelikli olarak 14 ölçüm bölgesinin (F3,F4,FZ,CZ,C3,C4,T7,T8,P3,P4,P7,P8,O1,O2) analiz edildiği bu tezde istatistiksel analizler tekrarlayan ölçümlerde ANOVA testiyle yapılmıştır. Dört frekans aralığında her ölçüm bölgesi için hedef ve hedef-olmayan uyaranlara karşı yanıt farklılıkları ve hedef uyaran yanıtlarının kafadaki dağılımı (topoloji) incelenmiştir.Bulgular: Hedef ve hedef-olmayan uyarana karşı verilen yanıtlar karşılaştırıldığında; delta frekans bandında 11 ölçüm bölgesinde (FZ,F3,F4,CZ,C3,T7,P3,P4,P7,P8,O2) anlamlı olarak hedef uyaran yanıtları büyük bulunmuştur (her ölçüm bölgesinde, p<0.05). Teta frekans bandında hedef ve hedef-olmayan uyaranlara karşı kafada yaygın olarak ısrarlı ve büyük genlikli benzer yanıtlar bulunmuştur. Alfa frekans bandında iki uyaran arasında istatistiksel olarak herhangi bir fark gözlenmemiştir. Ancak her iki uyaranda kafada ön bölgelerde daha yüksek genlikli yanıtlar gözlenmiş olup istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamaktadır. Beta frekans aralığında her iki uyarana karşı ısrarlı yanıtlar tüm kortekste yaygındır.Hedef uyarana karşı oluşan yanıtların kafa üzerindeki dağılımları incelendiğinde; genel olarak tüm frekans bantlarında santral bölge yanıtları en büyük genliğe sahiptir. Santral bölgeyi, frontal bölge ve pariyetal bölge takip etmektedir. Kafa üzerindeki dağılımda sağ-sol yarı küre farkları incelendiğinde ise delta frekans bandında sol santral, frontal ve temporal bölgelerde gözlenen yanıtlar istatistiksel olarak sağ santral, frontal ve temporal bölgeden yüksektir (p<0.05).Sonuç: Basit dokunsal uyaran verilerek seyrek uyaran paradigması uygulanan bu tezde hedef ve hedef-olmayan uyarana verilen salınımsal yanıtlar tüm beyinde yaygın bir şekilde gözlenmiş ve bazı frekans aralıklarında ayırt edilebilirliği yüksek bulunmuştur. Basit uyaranlarla yapılan bu çalışmada beyinde seçici dağılmış durumda bulunan yanıtlar ?beynin bir bütün olarak işlemesi? prensibini desteklemektedir. Elde edilen bulgular temel veri grubunu oluşturarak basit ve/veya karmaşık dokunsal uyaranlar ile yapılabilecek ilerideki çalışmalara ve hastalık gruplarında yapılacak projelere yol gösterir niteliktedir.

Abstract:
Aim: The aim of this study was to investigate oscillatory brain responses (delta, theta, alpha, beta) to non-painful tactile stimuli in oddball paradigm via electrophysiological methods.Methods: The measurements were performed with eighteen subjects (21.39+/-2.75 ages; 12 male). One type of tactile stimuli was applied to the two fingers on the right hand. The target (25%) stimuli were presented on index finger and nontarget stimuli (75%) were presented on middle finger randomly. Subjects counted the target stimuli mentally. The electroencephalogram (EEG) was recorded from 64 channels. Primarily 14 electrodes (F3,F4,FZ,CZ,C3,C4,T7,T8,P3,P4,P7,P8,O1,O2) were analyzed. The repeated measures ANOVA test was used for statistical analysis. In four frequency bands for each electrode location, beside the differences between responses to target and non-target stimuli, topological distribution of responses to target stimuli were evaluated.Results: When responses to target and non-target stimuli were compared, delta responses to target stimuli were significantly higher than nontarget stimuli at 11 eletrode locations ((Fz,F3,F4,Cz,C3,T7,P3,P4,P7,P8,O2); for each location, p<0.05). Theta responses to both stimuli for each electrode location were similar and consistent and had high amplitude. Alpha responses to both stimuli had higher amplitude at the frontal region and there was no significant difference between responses to both stimuli. In beta frequency band, responses to both stimuli were highly distributed on the scalp.When topographical distribution of the responses to target stimuli were evaluated; in all frequency bands, the central responses had the highest amplitude. The responses of the frontal and parietal regions followed the central region. When we compared left and right hemisphere topographically the delta responses of left central, frontal and temporal regions were higher than the contralateral ones (p<0.05).Conclusion: The result of the thesis indicated that oscillatory responses to target and non-target stimuli were observed at all scalp?s regions and were highly differentiable in some frequency bands. Selectively distributed responses elicited by simple stimuli supports the theory of ?whole-brain-work?. Results of this study may serve as a roadmap for future physiological and clinical applications.