Anahtar Kelimeler: Dokunma, Obje algılama, Dokunsal zihinsel döndürme
Mental rotation of tactile objects in blindfolded subjects
OBJECTIVES: Mental rotation is the process of rotating an objects’ mental representation. It may be tested in
a task in which two stimuli are compared to be identical or mirror images. When the task is done visually, it
was seen that the reaction time increases linearly with the angular difference between the presented stimuli. In
this study it was hypothesized that exploration of tactile stimuli would yield similar results.
MATERIALS & METHODS: Five male, 5 female subjects participated (age: 25-30). All subjects were right
handed and all had healthy vision. They were blindfolded through the experiment. Two tactile L-shaped objects
(3 cm short edge, 5 cm long edge, 1 cm depth) were glued on card boards (297x70 cm) as pairs. The objects in
each card were either the same or the mirror image of each other; they were prepared as rotated on the
picture plane at five orientations (0, 45, 90, 135, 180 degrees). After describing the task and a sufficient
amount of training, 125 pairs were presented randomly. We asked the subjects to explore the objects tactually
and decide if the pairs were “same” or “different” – different meaning mirror as known to the experimenter.
Response times and accuracies were recorded. Correlation analysis was performed using Matlab. We calculated
the response times of ‘same’ and ‘different’ pairs separately. Only correct results were used in calculations.
RESULTS: Preliminary results show that accuracies were high for each angular orientation (mean:0.96). For
the same pairs, the mean accuracy decreased as angular difference increased (r=-0.981, p=0.003) while for
the different stimuli pairs the accuracy did not seem to change with respect to the angular orientation
(r=0.424, p=0.477). For all stimuli included, the response time was not significantly correlated with the angular
orientation (r=0.809, p=0.097). However, the response time for only the same stimuli increased linearly with
angular orientation (r=0971, p=0.006) while the response time for different stimuli was not significantly
correlated with angular difference (r=0.555, p=0.332).
CONCLUSION: Our results show that the blindfolded subjects used mental rotation process during tactile
exploration of the stimuli. For same pairs, rotation speed (257⁰/s) is much higher than the speed of (60⁰/s)
original visual mental rotation experiment done by Shepard & Metzler (1970). This may be due to the
complexity of the visual images used in that experiment. Our results are consistant with previous tactile
experiments. Next, we will conduct a similar experiment on the congenitally blind, to study the effects of early
visual development in the brain.
Keywords: Touch, Object perception, Tactile mental rotantion
Poster Bildiriler / Poster Presentations
155
P62
Kronik inme hastalarında hareketten önce gelen yavaş kortikal potansiyeller
Özge Yılmaz
1
, Ander Ramos Murguialday
2,3
, Niels Birbaumer
4
1
Tübingen Üniversitesi, Max Planck Nöral ve Davranışsal Bilimler Araştırma Okulu, Tübingen, Almanya
2
Tübingen
Üniversitesi,
Max
Planck
Nöral
ve
Davranışsal
Bilimler
Araştırma
Okulu,
Tübingen,Almanya
3
Fatronik-Technalia,Almanya
4
Tübingen Üniversitesi, Medikal Psikoloji ve Davranışsal Nörobiyoloji Enstitüsü, Tübingen, Almanya
1
University of Tübingen, Max Planck Research School of Neural and Behavioral Sciences, Tübingen, Germany
2
University of Tübingen, Max Planck Research School of Neural and Behavioral Sciences, Tübingen, Germany
3
Fatronik-Technalia, Germany
4
University of Tübingen, Institute of Medical Psychology and Behavioral Neurobiology, Tübingen, Germany
AMAÇ: İnme, nöral ağlara zarar veren ve şiddetli motor yetersizliklere yol açan, beyindeki ciddi kan akışı
bozukluklarından kaynaklanır. Felci takiben, nöroplastisite ve reorganizasyon mekanizmaları devreye girer. Bu
çalışmada, motor kontrolün reorganizasyonunu anlamak amacıyla, kronik inmeli hastalarda 2 farklı harekete
ilişkin ödevden önce gelen yavaş kortikal potansiyeller (YKP) incelenmiştir.
GEREÇ ve YÖNTEM: 2 grup kronik inme hastasında (5 sol el-paretik (SolP) ve 7 sağ el-paretik (SagP))
mastoide referanslı 16 kanal EEG kaydı (BrainProducts GmbH, Almanya) gerçekleştirilmiştir. Görsel ve işitsel
uyaranlar rastgele bir sırayla sunulmuştur. Hastalardan 5 saniye boyunca sağlam ya da paretik olan ellerini
kişisel hızlarında açıp kapatmaları istenmiştir. Uyaranlar arası süre 5-7 saniye arasında değişmektedir. Her
uyaran toplamda 4 seansda 68 defa sunulmuştur. Örnekleme frekansı 500 Hz’dir. Artefakt eleminasyonu ICA
(Independent Component Analysis) kullanılarak yapılmıştır. Veriler 0.1-1 Hz arası filtrelenmiştir. Epoklar uyaran
öncesi 3.5 saniye, uyaran sonrası 2 saniye olarak belirlenmiştir. Hastalar uyaranlar arası sürede uyaranlardan
herhangi birini beklediğinden, bütün uyaranlara karşı hazırlık fazının aynı olduğu düşünülerek farklı uyaranlar
birlikte averajlanmıştır.
BULGULAR: Her iki grup hasta da sağlıklı hemisferden çok leyzonlu hemisfere lateralize negatif aktivite
göstermiştir. SolP hastalarında YKPlerin sağ hemisfer üzerinde frontal ve pariyetal yerleşimli ve daha dağınık
olduğu izlenmiştir. SagP hastalarında ise YKP aktivitesi sol hemisfer üzerinde daha fokal olarak santral, santral-
lateral alanlarda gözlenmiştir.
SONUÇ: Gerçekleştirilmek üzere olan bir harekete karşı oluşan beklenti ve hazırlık sürecinde, SolP ve SagP
hastalarında YKP dağılımları farklı lokasyonlar ve amplitüdler göstermişlerdir. Kronik inme hastalarında YKP
aktivitesi, sağlıklı deneklerde görülen bi-hemisferik dengenin aksine, lezyonlu hemisfere doğru kaymıştır.
Anahtar Kelimeler: Yavaş kortikal potansiyeller, EEG, Kronik inme
Deutscher Akademisches Austauschdienst (DAAD) tarafından ve yürütülmekte olan ana proje Bundesministerium für Bildung
ung Forschung (BMBF) ve European Union Seventh Framework Programme (EU FP7) tarafından desteklenmektedir.
Slow cortical potentials preceding movement in chronic stroke patients
OBJECTIVES: Stroke results from a serious reduction of blood flow to the brain which damages the neural
networks and causes severe motor disabilities. Following a stroke, neuroplasticity and reorganization
mechanisms take place. In this study, the slow cortical potentials (SCPs) preceding 2 movement related tasks
were investigated in chronic stroke patients in order to understand the reorganization of the motor control.
MATERIALS & METHODS: Two groups of chronic stroke patients (5 left-hand paretic (LP) and 7 right-hand
paretic (RP)) underwent a 16 channels EEG (BrainProducts GmbH, Germany) recording session referenced to
linked mastoids. Visual and auditory cues were randomly presented to the patients asking them either open-
close the intact hand or open-close the paretic hand at a personal pace for 5 seconds. The inter-trial-interval
(ITI) was randomized between 5 and 7 seconds. Each condition was repeated 68 times in 4 runs. Sampling rate
was 500 Hz. ICA (Independent Component Analysis) was used for the artifact rejection. Data filtered between
0.1-1 Hz. The segmentation was done between 3.5 sec before and 2 sec after the stimuli. Since patients were
expecting any of the condition during the ITI, we assumed the preparation phase to be the same and therefore
both conditions were averaged together.
RESULTS: Both groups of patients showed negative activity lateralized more to the lesioned than to the intact
hemisphere. In LP patients, the SCPs are more spread and pronounced over the right parietal and frontal areas
of the brain. In RP patients, SCP activity is more focused on central and central-lateral areas of the left
hemisphere.
CONCLUSION: Anticipation and preparation of an upcoming movement had different SCP distributions
locations and amplitudes in left and right hand paretic patients. SCP’s activity in chronic stroke patients is
shifted towards the lesioned hemisphere in contrast to the well known SCP bihemispheric balance in healthy
subjects.
Keywords: Slow cortical potentials, EEG, Chronic stroke
Supported by Deutscher Akademisches Austauschdienst (DAAD), and the main project is supported by Bundesministerium für
Bildung ung Forschung (BMBF) and European Union Seventh Framework Programme (EU FP7).
Poster Bildiriler / Poster Presentations
156
P63
El tercihinin EEG frekans bantlarına etkisi
Gökçer Eskikurt
1
, Ümmühan İşoğlu-Alkaç
2
1
İstanbul Üniversitesi, Deneysel Tıp Araştırma Enstitüsü, Sinirbilim Anabilim Dalı, İstanbul
2
İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
1
Istanbul University, Institute of Experimental Medicine, Department of Neuroscience, Istanbul, Turkey
2
Istanbul University, Istanbul Faculty of Medicine, Department of Physiology, Istanbul, Turkey
AMAÇ: Sağ ve sol elini kullanan katılımcıların spontan beyin elektriksel aktivitelerinin (EEG) güç spektrumu
frekans özelliklerini değerlendirmektir.
GEREÇ ve YÖNTEM: Çalışmaya 26 (13 sağ ve 13 sol elini kullanan) sağlıklı gönüllü katılmıştır. Katılımcıların
EEG aktivitesi MITSAR uyaran sistemi ve WinEEG programı ile 19 farklı kanaldan kaydedilmiştir. Katılımcılar ses
ve ışıktan izole bir odada rahat bir koltukta otururken, spontan EEG kaydı, 5 dakika gözleri kapalı ve 5 dakika
gözleri açık iken gerçekleştirilmiştir. İstatistiksel analizler için tekrarlı ölçümler-ANOVA testi (SPSS16.0)
kullanıldı.
BULGULAR: EEG güç spektrumu delta, teta, alfa, beta ve gama frekans bantlarında sağ ve sol elini kullanan
gönüllülerde, gözler açık ve kapalı olarak değerlendirildi. Sağ elini kullanan gönüllüler ile sol elini kullanan
gönüllülerin spontan EEG frekans bantları karşılaştırıldığında, göz kapalı ve göz açık koşullarının her ikisi içinde
alfa frekans bandında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmuştur [Göz kapalı: F(1,12)=3.504, p<0.05; göz
açık: F(1,12)=3.903, p<0.05]. Ayrıca sağ-sol elini kullanan gönüllülerin göz açık [Delta: F(10,120)=3.590,
p<0.001; Teta: F(10,120)=11.046, p<0.001; Alfa: F(10,120)=2.808, p<0.005; Beta: F(10,120)=3.329,
p<0.001; Gama: F(10,120)=5.587, p<0.001] ve göz kapalı [Delta: F(10,120)=4.806, p<0.001; Teta:
F(10,120)=14.223, p<0.001; Alfa: F(10,120)=11.855, p<0.001; Beta: F(10,120)=10.624, p<0.001; Gama:
F(10,120)=1.015, p<0.001] koşullarında kanallar arasında EEG frekans bantlarında istatistiksel olarak anlamlı
farklar bulunmuştur.
SONUÇ: Sağ-sol elini kullanan gönüllülerin göz açık ve kapalı spontan EEG frekans bantları incelendiğinde sol
elini kullanan kişilerin alfa frekans bandının daha yüksek olduğu görülmektedir. Ayrıca sağ-sol elini kullanan
kişilerin EEG frekans bantlarında kanallar arasında farklılıklar bulunmaktadır. Bu çalışma, daha önce sağ elini
kullanan gönüllülerle yapılmış çalışmalardan farklı olarak, hem sağ hem de sol elini kullanan katılımcıları
değerlendirmesi açısından önemlidir.
Anahtar Kelimeler: EEG, El Tercihi, Alfa, Beyin Yarıküresi, Güç Spektrumu
İstanbul Üniversitesi Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır (Dosya numarası: 2009/2648-43). İstanbul
Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir (Proje numarası: 4965).
Effect of hand preference on EEG frequency bands
OBJECTIVES: The aim of this study is to investigate the power spectrum frequency features of spontaneous
brain electrical activity (EEG) in right-handed and left-handed healthy volunteers.
MATERIALS & METHODS: 26 volunteers (13 right-handed, 13 left-handed) participated the study. Brain
electrical activity (EEG) recorded using WinEEG program (MITSAR) from 19 different scalp positions. Five
minutes eyes open and five minutes eyes closed spontaneous brain electrical activity was recorded while
participants were comfortly sitting in a sound and light isolated room. Repeated measured ANOVA (SSPSS 16.0)
test is used for the statistical analysis.
RESULTS: EEG power spectra were evaluated in delta, theta, alpha, beta and gamma bands in left handed and
right handed volunteers, both in eyes open and eyes closed conditions. There were significant differences in
alpha frequency band between right handed volunteers and left handed volunteers both in eyes closed [F(1,12
)=3.504, p<0.05] and in eyes open [F(1,12)=3.903, p<0.05] conditions. In addition there was a significant
difference among channels between right handed volunteers and left handed volunteers in eyes open [Delta:
F(10,120)=3.590, p<0.001; Theta: F(10,120)=11.046, p<0.001; Alpha: F(10,120)=2.808, p<0.005; Beta:
F(10,120)=3.329, p<0.001; Gamma: F(10,120)=5.587, p<0.001] and in eyes close [Delta: F(10,120)=4.806,
p<0.001; Theta: F(10,120)=14.223, p<0.001; Alpha: F(10,120)=11.855, p<0.001; Beta: F(10,120)=10.624,
p<0.001; Gamma: F(10,120)=1.015, p<0.001] conditions.
CONCLUSION: EEG power spectra were evaluated for both left-handed and right-handed volunteers for both
conditions and left-handed volunteers alpha frequency band is found higher than the right-handed volunteers.
Also there are differences among channels for left-handed and right-handed volunteers. This study differs from
previous studies by investigating not only right handed volunteers but also the left-handed volunteers.
Keywords: EEG, Hand preference, Alpha, Brain hemisphere, Power spectrum
Approved by Istanbul University Ethics Commision (File No: 2009/2648-43). Supported by Scientific Research
Projects Coordination Unit of Istanbul University (Project number: 4965).
Poster Bildiriler / Poster Presentations
157
P64
Soğuk stres sırasında zihinsel aritmetik çözümlere karşı ortaya çıkan olaya
ilişkin beyin potansiyelleri
Numan Ermutlu
1
, Gökçer Eskikurt
2
, Ümmühan İşoğlu-Alkaç
3
, Sacit Karamürsel
3
1
İstanbul Bilim Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
2
İstanbul Üniversitesi, DETAE, Sinirbilim Anabilim Dalı, İstanbul
3
İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, İstanbul
1
Istanbul Bilim University, Medical Faculty, Department of Physiology, Istanbul, Turkey
2
Istanbul University, Institute of Experimental Medicine, Neuroscience Department, Istanbul, Turkey
3
Istanbul University, Istanbul Faculty of Medicine, Department of Physiology, Istanbul, Turkey
AMAÇ: Tek başına ve soğuk stres (SS) sırasında Zihinsel aritmetik hesaplamanın (ZA) Go/NoGo paradigması
kullanılarak olaya ilişkin beyin potansiyelleri bağlamında incelenmesi.
GEREÇ ve YÖNTEM: Gönüllü üniversite öğrencisi 7 deneğin 11 kanaldan EEG kaydı yapıldı. Deneklerin işlem
yapmadıkları, soğuk stres altında oldukları, aritmetik işlem yaptıkları ve soğuk stres sırasında aritmetik işlem
yaptıkları durumlarda kan basınçları ve kalp atımları ölçüldü. EEG kayıtlar ZA ve ZA +SS koşullarında Go/NoGO
paradigması sırasında alındı. Deneklere ekranda 400 ms süre ile aritmetik bir işlem ve bundan 700 ms sonra
sonuç gösterildi. Deneklerden, gösterilen sonuç doğru ise düğmeye basmaları yanlış ise basmamaları istendi.
BULGULAR: Dinlenim koşuluna göre ZA ve SS koşullarında sistolik ve diyastolik kan basınçları anlamlı olarak
yüksekti (p<0.001). Kalp atımı aritmetik işlem yapılan koşullarda anlamlı olarak yüksekti (p<0.02).
Aritmetik işleme karşı her iki koşulda da 200 ms civarında ortaya çıkan pozitif sapma pariyetoksipital kanallarda
anlamlı olarak büyüktü (p<0.02) ancak koşullar arasında farklı değildi.
İşlemin bitişinden yaklaşık 500 ms sonra ortaya çıkan hesaplama ile ilgili negatiflik her iki koşulda da pariyeto-
okspital kanallarda daha büyüktü. Kanal X koşul etkileşiminde frontal kanallarda SS koşulunda işlemle ilgili
negatiflik latansı anlamlı olarak daha uzundu (p<0.015). Yine SS koşulunda hesaplama ile ilgili negatiflik genliği
marjinal düzeyde düşüktü (p<0.054).
Go P300 ve NoGo P300 yanıtlarında her iki koşulda da anlamlı genlik ve latans farkı bulunamadı.
SONUÇ: Öncül bulgularımız zihinsel aritmetik hesaplama sırasında uygulanan soğuk stresin, aritmetik
hesaplama ile ilgili frontal kanallara yansıyan süreçleri yavaşlattığı ve işlem çözümü için kaynak tahsisini
azalttığını düşündürmektedir.
Anahtar Kelimeler: Zihinsel aritmetik, Soğuk stres, Go/NoGo, ERP, P300
Event related potentials to mental arithmetic during cold stress
OBJECTIVES: Examination of event related potential to mental arithmetic (MA)and MA during cold stres (CS)
using Go/NoGo paradigm.
MATERIALS & METHODS: Eleven channel EEG was recorded from 7 volunteered university students. Blood
pressures and heart rates of the participants were recorded during resting, cold stress; MA and MA+CS. EEG
were recorded during MA and MA+ CS conditions by using Go/NoGo paradigm. An arithmetical calculation were
displayed for 400 ms and after 700 ms the “solution” were displayed on a computer screen. The participants
were asked to press a button for the correct solution and not to press for the incorrect answer.
RESULTS: Systolic and diastolic blood pressures were significantly higher in the CS alone, MA and MA+ CS
conditions (p<0.001). Heart rates were significantly higher in the MA and MA+CS conditions (p<0.02).
A positive deflection around 200 ms was significantly higher in amplitude in parieto-occipiatal channels
(p<0.02) in both of the conditions.
The amplitude of negativity 500 ms after displaying of arithmetical calculation was significantly higher in
parieto-occipital channels in both of the conditions. Its amplitude is marginally smaller in the MA+CS condition
(p<0.054). In channel X condition interaction, the latency of calculation related negativity was significantly
longer in the frontal channels in the MA+CS condition (p<0.015).
There were no significant differences in the amplitude and the latency of P300 responses to Go and NoGo in
both of the conditions.
CONCLUSION: Our preliminary results suggests that stress during mental arithmetic slows the processes
related to arithmetical calculations that reflects to the frontal channels and decreases the allocation of resources
to arithmetical calculations.
Keywords: Mental arithmetic, Cold stress, Go/NoGo, ERP, P300
Poster Bildiriler / Poster Presentations
158
P65
Sıçanlarda orta şiddette soğuk maruziyetinin dentat girusta hipokampal uzun
süreli potansiyasyona etkisi
A. Seda Artış, Cem Süer, Nazan Dolu, Soner Bitiktaş, Seval Keloğlan
Erciyes Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Fizyoloji Anabilim Dalı, Kayseri
Erciyes University, Faculty of Medicine, Department of Physiology, Kayseri, Turkey
AMAÇ: Stres hipokampüste uzun süreli potansiyasyonu (LTP) olumsuz etkiler. Çalışmaların çoğunda
hipokampüs CA1 bölgesinden iv vitro kayıtlar alınmıştır. Strese bağlı etkilerin mekanizmaları hakkındaki
görüşler çelişkilidir. Şimdiye kadar en çok kortikosteron üzerinde durulmuştur. Biz sıçanlarda orta şiddette sok
maruziyetinin hipokampal LTP indüksiyonu üzerine etkilerini incelemeyi amaçladık.
GEREÇ ve YÖNTEM: Deneyler öncesi Erciyes Üniversitesi Etik Kurulu’ndan izin alınmıştır. Sıçanlar kontrol ile
akut (ACS) ve kronik (CCS) soğuk uygulanan gruplar olmak üzere rastgele üç gruba ayrılmıştır. Kontrol sıçanları
kendi kafeslerinde bekletilirken deney grupları 2 saat süresince soğuğa (4°C) maruz bırakılmıştır. Bu uygulama
ACS grubu için bir kez yapılmış, CCS grubu için 21 süresince tekrarlanmıştır. Soğuk uygulamasının hemen
ardından plazma kortikosteron düzeylerinin belirlenmesi için kan ve LTP kayıtları alınmıştır.
BULGULAR: ACS grubunda populasyon spike (PS) genliği ve eksitatör postsinaptik potansiyellerin (fEPSP)
eğimi kontrol grubundan farklı bulunmamıştır (p>0.05). CCS ve kontrol sıçanları arasında da indüksiyon
fazındaki fEPSP eğimi (p<0.05) ve idame fazındaki PS genliği değerleri (p<0.05) hariç istatistiksel farklılık
gözlenmemiştir. ACS ve CCS gruplarında plazma kortikosteron seviyeleri kontrolden yüksek bulunmuştur (her
birinde p< 0.05).
SONUÇ: Sonuçlarımız değerlendirildiğinde akut soğuk uygulamasının ardından ısınma döneminde LTP
yanıtlarında iyileşme olurken, kronik maruziyetin çalışma belleğinin elektrofizyolojik göstergelerini bozabileceği
anlaşılmıştır.
Dostları ilə paylaş: |