Uyaranlar arası sürenin ağrısız dokunsal beyin yanıtlarına etkisi ve ağrısız dokunsal uyaranların zamansal işlemlenmesinin elektrofizyolojik değerlendirilmesi
Effects of interstimulus interval on non-painful tactile brain responses and temporal processing of non-painful tactile stimuli: An electrophysiological approach
Yazar: GÜLİZ AKIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇAĞDAŞ GÜDÜCÜ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Frekans analizi = Frequency analysis ; Habitüasyon-psikofizyolojik = Habituation-psychophysiologic ; Sinyal nakli = Signal transduction ; Somatosensoryel korteks = Somatosensory cortex ; Uyarılmış potansiyeller = Evoked potentials ; Zaman algısı = Time perception

Özet:
Amaç ve Hipotez: Bu çalışma, farklı uyaranlar arası süre ile verilen ağrısız dokunsal uyaranların habituasyon süreci ve zaman algısı üzerindeki etkilerini ortaya çıkarmayı amaçlamaktadır.
Yöntem: Çalışmaya sağ el baskın 25 sağlıklı katılımcı (11 erkek; ortalama yaş: 21,7 ± 3,28 yıl) katılmıştır. Tek tip ağrısız dokunsal basınç uyaranı (~140 kPa) katılımcıların sağ el işaret parmak pulpasına uygulanmıştır. Katılımcılara dokunsal uyarılma potansiyeli paradigması (Somatosensory evoked potential-SEP) ve atlanan uyaran paradigması (Omitted stimulus paradigm-OSP) uygulanmıştır. Uyaranlar arası süre 2, 4 ve 8 saniye olarak belirlenmiştir. Oturumlar boyunca 64 kanallı elektroensefalografi kayıtları alınmıştır. Beyin yanıtlarında tepeden tepeye en yüksek genlik ölçümleri ve yanıt oluşum süreleri (duration) N200 (N2) ve P300 (P3) yanıt bileşenleri için elde edilmiştir. Öncelikli olarak dokuz elektrot bölgesi (Fz, FCz, Cz, CPz, Pz, C3, C4, P3, P4) analizlere dahil edilmiştir. Dokunsal uyarılma potansiyelleri tüm elektrotlar ve hemisferik farklar açısından değerlendirilmiştir. OSP yanıtlarının değerlendirilmesinde ise frekans analizi yaklaşımı uygulanmıştır.
Bulgular: Tüm elektrot bölgelerinde uyaranlar arası sürenin artışıyla ağrısız dokunsal uyaranlara karşı oluşan yanıt genliklerinde anlamlı bir artış saptanmıştır (p<0,001). Uyaranlar arası süredeki artışın beyin yanıtlarının oluşum sürelerinde uzamaya neden olduğu saptanmıştır (p=0,005). 
Sonuç: Farklı uyaranlar arası süre ile sunulan ağrısız dokunsal uyaranlar sonucu elde edilen beyin yanıtlarında, uyaranlar arası süre artışı ile yanıt genliklerinde artış ve yanıt oluşum sürelerinde uzama saptanmıştır. Bu durum habituasyon süreci ile ilişkilendirilebilir.

Abstract:
Objective: The current study aims to investigate the effects of different inter-stimulus intervals on habituation process and temporal time processing by using non-painful tactile stimuli.
Method: Twenty-five right-handed healthy volunteers (11 male; mean age 21.7±3.28 years) participated to the study. The electroencephalography (EEG) were recorded from 64 channels during the recordings. Non-painful tactile stimuli (~140 kPa) were delivered to the right index finger via using a pneumatic stimulator. Somatosensory evoked potential (SEP) paradigm and Omitted stimulus paradigm were used in all session. Inter-stimulus interval (ISI) was selected as 2s, 4s, and 8s and applied in separate sessions. The peak-to-peak maximum amplidutes of N200 (N2) and P300 (P3) components were measured for three ISI. Primarly, nine electrodes (Fz, Fcz, Cz, Cpz, Pz, C3, C4, P3, P4) were analyzed. 
Results: According to the analysis, a significant ISI effect was found on both amplitudes and duration to non-painful tactile stimuli in all electrode areas. There was a significant increase in amplitudes of ppmaxN2P3 as ISI increased (p<0,001).  Duration of N2P3 were also prolonged in line with ISI in all electrode areas (p=0,005). In the hemispheric approach, an increase in the amplitudes was observed as well as the duration of N2P3 prolonged with the increase of ISI in both hemisphere (p<0,001).
Conclusion: The habituation process were associated with the increased amplitudes and prolonged brain responses to non-painful tactile stimuli under the increased ISI.