در اين شمـاره به معــرفي پتانسـيل وابســـته به رويـداد مــغزی (Event Related Potential-ERP) و نحوه استخراج آن از سيگنال EEG به کمک جعبه ابزار EEGLAB در نرم افزار MATLAB پرداخته ميشود.
سيگنال ERP حاصل عملکرد مغز در برخي از تحريک ها در کسري از ثانيه است و ميتوان به کمک اين سيگنال عملکرد مغز در بيماران مبتلا به اختلالات شناختي را به صورت دقيق تري ارزيابي کرد. مدت زماني که طول ميکشد تا مغز به يک تحريک بيروني پاسخ دهد را يک اپوک (Epoch) مينامند. براي مشاهده اين سيگنال توسط يک تحريک مانند نمايش يک تصوير، صحبت کردن در مورد موضوع خاص و …، سيگنال EEG شخص همراه با واکنش به آن تحريک ثبت ميشود. کليه زمان هايي که فرد به واسطه انجام تحريک جهت تشخيص اختلالات مغزي، پاسخي داشته است برچسب زده خواهد شد. از ERP ميتوان در تشخيص و آسيب شناسي اختلالات عصبي –رواني شامل افسردگي، اضطراب و اختلالات شخصيت، بيش فعالي، وسواس، اوتيسم، اختلالات يادگيري، آلزايمر، اختلالات حرکتي، فلج مغزي و غيره استفاده کرد. در طول ثبت ERP از سوژه ها خواسته ميشود که تعداد تحريکات را شمرده يا در هر بار مشاهده يک تحريک، دکمه اي را فشار دهند.
نحوه استخراج ERP
جهت استخراج ERP ابتدا بايد کليه Epoch هاي توليد شده توسط يک رويداد از سيگنال EEG در جعبه ابزار EEGLAB استخراج و با ميانگينگيري از آنها به سيگنال ERP دست يافت. پس از بارگذاري سيگنال EEG پيشفرض مطابق آموزش هاي قبلي، از منوي Tools بر روي قسمت Extract epochs کليک کنيد تا پنجرهاي مطابق شکل 1 ظاهر شود. در اين شکل براي تعيين نوع رويداد موجود در سيگنال EEG بر روي قسمت هايلايت شده (…) در اين شکل کليک کنيک تا پنجره کوچکي که در سمت راست اين شکل نشان داده شده است ظاهر شود. همانطور که مشاهده ميکنيد، دو نوع رويداد به نامهاي rt و square تعريف شده است. به طور مثال رويدارد rt انتخاب ميشود. در قسمت بعدي محدوده مورد نياز جهت استخراج اپوک بر حسب ثانيه نشان داده ميشود. اين قسمت به صورت پيشفرض از منفي يک تا دو تعريف شده است که با توجه به نظر کاربر ميتواند تغيير کند. منظور از منفي يک تا دو يعني يک ثانيه قبل از رخ دادن رويداد تا دو ثانيه پس از پايان رويداد. ساير قسمت ها به همان صورت پيشفرض مورد تأييد است. پس از کليک بر روي قسمت Ok پنجرهاي مطابق شکل 2 باز ميشود. در اين پنجره از کاربر خواسته ميشود که براي اين Epoch يک اسم به صورت دلخواه وارد و سپس ذخيره کند. ميتوانيد همان اسمي که به صورت پيشفرض جعبه ابزار EEGLAB پيشنهاد داده است را تأييد کنيد.
شکل۱) پنجره تنظیمات استخراج Epochs
شکل۲) انتخاب نام دلخواه برای Epoch استخراج شده
در ادامه پس از تأييد نام پيشفرض، به صورت خودکار پنجرهاي مطابق شکل 2 ظاهر ميشود که نام انتخاب شده براي سيگنال استخراج شده به همراه پنجرهاي به نام Baseline removal (حذف خط مبدأ) باز ميشود.
شکل۳) تصویر مربوط به نام سیگنال جدید به همراه پنجره حذف خط مبدأ
با توجه به اينکه حذف خط مبدأ بسيار حائز اهميت است، براي دسترسي مستقيم به اين پنجره، ميتوان از مسير ديگري نيز به آن دست يافت. براي انجام اين کار مطابق شکل 4 از قسمت Tools بر روي Remove baseline کليک کنيد تا اين پنجره ظاهر شود.
شکل۴) پنجره مربوط به حذف خط مبدأ از سیگنال
در پنجره Baseline removal شکل 3، شما ميتوانيد خط مبدأ کليه Epoch ها را در يک محدوده مشخص به ميلي ثانيه تعريف کنيد که به صورت پيش فرض از 1000- ميلي ثانيه تا صفر تنظيم شده است. اين محدوده به معني اين است که ميانگين داده هاي اين 1000 ميلي ثانيه به عنوان خط مبدأ مشخص ميشوند.
جهت مشاهده يکي از سيگنال هاي ERP ميتوانيد از منوي Plot بر روي گزينه Channel ERP image کليک کرده تا تصويري به صورت شکل 5 ظاهر شود. بازه زماني اين سيگنال از يک ثانيه قبل از تحريک تا دو ثانيه پس از آن است. زمان تحريک با خط عمود نشان داده شده است.
شکل۵) تصویر سیگنال ERP در بازه زمانی دلخواه
دیدگاه ها