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May 25th, 2019
DOI :
May 25th, 2019
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Title
2:35
Preparation
3:09
Subject's Preparation
5:25
EEG Acquisition and Pre-processing
7:09
Time Evolution of the Steady-state Responses
8:14
Results
11:11
Conclusion
Transcript
तंत्रिका एनट्रेनमेंट संवेदी उत्तेजनाओं की आवधिकता के लिए तंत्रिका गतिविधि का समकालिकता है। यह सिंक्रोनाइजेशन स्थिर-राज्य पैदा क्षमता उत्पन्न करता है, यानी इलेक्ट्रोएंसेफेलोग्राम चरण में दोलन-संवेदी उत्तेजनाओं के लिए बंद कर दिया जाता है। स्थिर-राज्य के आयाम की क्लासिक व्याख्या ने प्रतिक्रियाओं को पैदा किया, उत्तेजना के लिए एक निरंतर तंत्रिका प्रतिक्रिया चरण-बंद माना जाता है, साथ ही उत्तेजना से संबंधित एक यादृच्छिक पृष्ठभूमि शोर भी नहीं है।
टकसाली प्रतिक्रिया उत्तेजना की दोहराया प्रस्तुति पर औसत प्राप्त किया जा सकता है। यह दृष्टिकोण प्रतिक्रिया की गतिशीलता को अनदेखा करता है, जैसा कि पैदा किए गए संभावित अनुकूलन के मामले में, उत्तेजना के लंबे समय तक जोखिम से प्राप्त होता है। पशु मॉडल में, श्रवण स्थिर राज्य कॉर्टिकल मस्तिष्क क्षेत्रों में उत्पन्न प्रतिक्रिया, और आयाम-संग्राहक टन की निरंतर प्रस्तुति को जोड़ता है।
मनुष्यों में, यह हाल ही में प्रदर्शन किया गया है कि स्थिर राज्य नेत्रहीन लागू क्षमता की मौलिक आवृत्ति की शक्ति केवल 30% विषयों में स्थिर है । जब अनुसंधान का ध्यान विलोम की गतिशीलता है, तो हम मान सकते हैं कि प्रतिक्रिया का लौकिक विकास विभिन्न स्वतंत्र प्रायोगिक रन में समान होगा। इसलिए, स्वतंत्र रन में हर युग में संकेत का औसत हम दोलन प्रतिक्रिया की दीर्घकालिक गतिशीलता का सटीक प्रतिनिधित्व प्रदान करते हैं।
उस धारणा के आधार पर, हमने स्थिर-राज्य प्रतिक्रिया के समय विकास की विशेषता के लिए एक विधि विकसित की है। विधि रिकॉर्डिंग के भीतर बाद के युगों के औसत के बजाय, एक ही प्रयोगात्मक स्थिति की कई रिकॉर्डिंग प्राप्त करने के होते हैं। युग जो विभिन्न रिकॉर्डिंग में एक ही समय खिड़की के अनुरूप हैं, औसत हैं।
इस अध्ययन में हम एक प्रतिक्रिया का एक उदाहरण के रूप में स्थिर राज्य नेत्रहीन पैदा क्षमता का उपयोग कर विधि का एक विस्तृत विवरण प्रदान करते हैं । हालांकि, कार्यप्रणाली का उपयोग अन्य संवेदी उत्तेजनाओं की स्थिर-राज्य प्रतिक्रियाओं का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है। अंत में, हम एकल परीक्षण विधियों के साथ तुलना के आधार पर कार्यप्रणाली के फायदे और कमियां पेश करते हैं, इसका उपयोग तंत्रिका एनट्रेनमेंट का विश्लेषण करने के लिए करते हैं।
विषय का स्वागत करते हैं। विषय को एक दोस्ताना माहौल में बात करने के लिए आमंत्रित करें, उसे या उसे इस अध्ययन के उद्देश्य और प्रासंगिकता को समझाने के लिए । प्रासंगिक तकनीकी विवरणों का विवरण प्रदान करें।
उसके सभी सवालों का अच्छी तरह से जवाब दें। स्पष्ट रूप से उल्लेख है कि वह या वह किसी भी समय प्रयोग सत्र में व्यवधान अगर वांछित की अनुमति दी है । स्वयंसेवक को विषय सूचित सहमति पढ़ने और संबंधित फॉर्म पर हस्ताक्षर करने के लिए कहें।
खोपड़ी को इथेनॉल से साफ करें, मृत त्वचा कोशिकाओं और सीबम की परत को हटाने के लिए 95% पर एक समाधान जो इसे कवर करता है। इलेक्ट्रोड और खोपड़ी के बीच बाधा को कम करने के लिए यह कदम महत्वपूर्ण है। प्रयोग में उपयोग की जाने वाली इलेक्ट्रोड कैप के आकार को परिभाषित करने के लिए सिर की परिधि को मापें।
विषय से इलेक्ट्रोड कैप पहनने के लिए कहें। टोपी की एक आरामदायक लेकिन सही स्थिति के लिए निर्देश प्रदान करें। नैशन और इनसियन के बीच की दूरी को मापें।
इसी तरह, बाएं और दाएं पूर्व-ऑरिकुलर बिंदुओं के बीच की दूरी को मापें। इलेक्ट्रोड कैप की स्थिति को सही करें। प्रयोग के लिए माने जाने वाले इलेक्ट्रोड स्थानों में प्रवाहकीय जेल डालें।
रिकॉर्डिंग साइटों की संख्या आवश्यकतानुसार भिन्न हो सकती है। आमतौर पर, हम रेडियो सिस्टम का उपयोग करके 64 खोपड़ी स्थानों से रिकॉर्ड करते हैं। सही स्थानों पर रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड रखें।
प्रायोगिक कमरे में स्वयंसेवक के साथ और विषय पूछने के लिए एक आरामदायक स्थिति में बैठते हैं । इलेक्ट्रोकुलोग्राम को रिकॉर्ड करने के लिए बाहरी इलेक्ट्रोड को पेरिओकुलर स्थानों में रखें। इन संकेतों का उपयोग अगले चरणों में किया जाएगा, निमिष और आंखों के आंदोलनों से प्रेरित ईईजी कलाकृतियों को ठीक करने के लिए।
ईईजी अधिग्रहण प्रणाली को चालू करना और इलेक्ट्रोड बाधा की जांच करना। निर्माता के निर्देशों के अनुसार, आवश्यकतानुसार बाधा को सही करें। विषय को पलक झपकने के लिए पूछें और आंखों को विभिन्न दिशाओं में ले जाएं ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बाहरी इलेक्ट्रोड द्वारा ईओजी को सही ढंग से दर्ज किया जा रहा है।
विषय के दृश्य कोण के अनुसार, स्क्रीन के स्थान को ऊर्ध्वाधर दिशा में समायोजित करें। हमारी स्क्रीन में 50x50 सेमी काली स्क्रीन के केंद्र पर स्थित चार प्रकाश उत्सर्जक डायोड होते हैं, क्योंकि वर्ग के वर्टेक्स 5x5 सेमी होते हैं। प्रतिभागियों को स्क्रीन से लगभग 70 सेंटीमीटर बैठाया जाता है, इसलिए एलईडी के वर्ग के हैं जो लगभग चार डिग्री के दृश्य कोण को उप-जाता है।
प्रतिभागियों के आरामदायक स्तर की ऊपरी सीमा के लिए स्क्रीन के चमक स्तर को समायोजित करें। दृश्य उत्तेजना के मापदंडों को निर्धारित करें। हमारे प्रयोगों में, एक सतत दृश्य उत्तेजना प्रस्तुत की जाती है जहां प्रकाश तीव्रता 10Hz पर संग्राहक होती है।
प्रयोग में आवश्यक समय के लिए उत्तेजना प्रस्तुत करें। उत्तेजना को दो मिनट तक रोकें। उत्तेजना अवधि की तुलना में तीन गुना अधिक समय तक रोकता है।
प्रस्तुति चरणों को 30 बार दोहराएं। प्रयोग के 30 रन माप के शोर अनुपात के लिए एक उच्च संकेत सुनिश्चित करेगा । फिर भी, प्रायोगिक प्रोटोकॉल में अधिक संख्या में पुनरावृत्ति लागू की जा सकती है।
मानक प्रक्रियाओं का उपयोग करके ईईजी रिकॉर्ड करें। प्रायोगिक रन को एक ही फ़ाइल में संग्रहीत किया जा सकता है, या प्रत्येक रन के लिए एक अलग फ़ाइल बनाई जा सकती है। अगले कदम एक मानक ईईजी प्रसंस्करण के अनुरूप हैं।
यह प्रसंस्करण ऑफ़लाइन किया जाता है और इसे उपयुक्त रूप में संशोधित किया जा सकता है। औसत संदर्भ का उपयोग करके रिकॉर्डिंग को फिर से संदर्भित करें। बैंड पास ईईजी सिग्नल को फ़िल्टर करें, कट ऑफ आवृत्तियों को आवश्यकतानुसार संशोधित किया जा सकता है।
यदि आवश्यक हो, तो इलेक्ट्रोड निर्देशांक को अंतरराष्ट्रीय 10-20 सिस्टम में परिवर्तित करें। उचित प्रक्रियाओं का उपयोग कर नेत्र कलाकृतियों को हटा दें। इस उद्देश्य के लिए, विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है।
ईईजी डेटा और उचित लंबाई के युगों को खंडित करें। ईईजी कलाकृतियों वाले युगों को हटा दें। वर्तमान बहाव को सीधे करने के लिए ईईजी युगों को डिट्रेंड करें।
एन पंक्तियों और एम कॉलम के डेटा मैट्रिक्स में युगों को पुनर्व्यवस्थित करें, जिसमें एन रिकॉर्डिंग की संख्या और एम, युगों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है। कॉलम वार, डेटा सेट को औसत करें। इस उद्देश्य के लिए, विभिन्न रिकॉर्डिंग में एक ही समय खिड़की के अनुरूप तीस युगों को समय डोमेन में औसत करने की आवश्यकता है।
फास्ट फोरियर ट्रांसफॉर्म का उपयोग करके औसत के अंत में स्थिर-राज्य प्रतिक्रिया के आयाम की गणना करें। स्थिर-राज्य प्रतिक्रिया के आयाम को संवेदी उत्तेजनाओं के आयाम मॉड्यूलेशन की आवृत्ति पर प्राप्त स्पेक्ट्रल आयाम के रूप में परिभाषित किया गया है। वेक्टर औसत अवशिष्ट शोर स्तर की गणना करने के लिए प्रतिक्रिया की आवृत्ति के प्रत्येक पक्ष पर एफएफटी डिब्बे की एक ऐड हॉक संख्या का आयाम औसत।
उत्तेजना अवधि के दौरान मापदंडों के विकास का पता लगाने के लिए कॉलम सूचकांक के एक समारोह के रूप में स्थिर राज्य प्रतिक्रिया और आरएनएल के आयाम को प्लॉट करें। परिणाम। चित्रा दो SSVEP के तरंग रूप में परिवर्तन दिखाता है जिसके परिणामस्वरूप युगों के कॉलम बुद्धिमान औसत से होता है। तीस रिकॉर्डिंग प्राप्त की गई ।
तंत्रिका दोलन समय उत्तेजना के लिए बंद कर दिया कॉलम बुद्धिमान औसत प्रदर्शन किया गया था के रूप में स्पष्ट हो गया । गौरतलब है कि जिस अवधि में एसएसवीईपी उत्पन्न होता है, उसे कॉलम एक के अनुरूप निशान में देखा जा सकता है। उस कॉलम में, प्री-उत्तेजना बेसलाइन के 02 सेकंड की साजिश रची जाती है।
इसलिए, यहां वर्णित प्रक्रिया न केवल दोलन प्रतिक्रिया की गतिशीलता को चित्रित करने की अनुमति देती है एक बार तंत्रिका एनट्रेनमेंट पहले से ही स्थापित हो जाती है, बल्कि तंत्रिका दोलनों की सगाई भी होती है। कॉलम के पहले युगों के औसत के दौरान एसएसवीईपी का मतलब आयाम कम हो गया और बाद में स्थिर हो गया। इस व्यवहार को पहले औसत युगों में गणना की गई प्रतिक्रिया आयाम के शोर के अपेक्षाकृत उच्च योगदान से समझाया जा सकता है जिसे औसत के रूप में क्षीण किया जाता है।
अवशिष्ट शोर स्तर का मानक विचलन अपेक्षाकृत स्थिर रहा क्योंकि औसत युगों की संख्या में वृद्धि हुई, जिससे पता चलता है कि रिकॉर्डिंग की स्थिति प्रायोगिक अनुभाग के साथ स्थिर थी। ऊपर प्रस्तुत परिणाम माप के शोर अनुपात के लिए पीक संकेत में परिवर्तन निर्धारित किया है । जैसे-जैसे औसत प्रगति हुई, शोर अनुपात के लिए शिखर संकेत बढ़ गया क्योंकि औसत युगों की संख्या लगभग 18 तक बढ़ गई।
औसत युगों की संख्या में और अधिक वृद्धि संकेत की गुणवत्ता को काफी प्रभावित नहीं करती थी। अंत में, स्थिर-राज्य दृश्य की गतिशीलता ने संभावित आयाम पैदा किया, और अवशिष्ट शोर स्तर को अंजीर में दर्शाया जाता है। 4 उन गतिशीलता को समय के एक समारोह के रूप में स्तंभ की संख्या के एक समारोह के रूप में युगों के बुद्धिमान औसत कॉलम के अंत में गणना की गई प्रतिक्रिया मापदंडों की साजिश रचकर प्राप्त किया गया था।
इस विषय में, उत्तेजना की शुरुआत के बाद, पहले 12 सेकंड के दौरान प्रतिक्रिया आयाम धीरे-धीरे बढ़ गया। वह समय, जो तीन युगों की लंबाई से मेल खाता है। जैसे-जैसे उत्तेजना कायम हुई, निम्नलिखित 12 सेकंड के दौरान प्रतिक्रिया लगातार कम हो गई, और बाद में अपेक्षाकृत स्थिर रही।
इन परिणामों को आरएनएल के व्यवहार से समझाया नहीं जा सकता है, क्योंकि उत्तेजना अवधि के दौरान यह पैरामीटर अपेक्षाकृत स्थिर था। उत्तेजना की शुरुआत के बाद एसएसवीईपी आयाम में वृद्धि को एकीकरण प्रक्रियाओं द्वारा समझाया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप तंत्रिका एनट्रेनमेंट का स्थिरीकरण होता है। आयाम में बाद में कमी निरंतर उत्तेजना के लिए एसएसवीईपी के अनुकूलन का सुझाव देती है।
फिर भी, इन परिकल्पनाओं को विनियोजित नमूना आकार के साथ नियंत्रित प्रयोगों में परीक्षण करने की आवश्यकता है। स्वतंत्र रन के औसत डोमेन के बाद स्थिर राज्य प्रतिक्रियाओं के आयाम कंप्यूटिंग केवल समय बंद दोलनों का विश्लेषण करने का तात्पर्य है, जो औसत जीवित रहते हैं । यह प्रक्रिया व्यक्तिगत परीक्षणों में प्रतिक्रिया की गतिशीलता के बारे में प्रासंगिक जानकारी को फ़िल्टर कर सकती है।
हालांकि, यह शोर अनुपात के लिए पर्याप्त रूप से उच्च संकेत की गारंटी देता है। यह पहलू विशेष महत्व का हो सकता है जब प्रतिक्रियाएं इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल दहलीज के करीब होती हैं, एक ऐसी स्थिति जिसमें माप के कम सिग्नल-टू-शोर अनुपात के कारण एनट्रेनमेंट का पता लगाने से समझौता किया जा सकता है।
बाह्य दोहराव वाले उद्दीपकों के तंत्रिका तंत्र के समय के विकास का आकलन करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत किया जाता है। एक ही प्रयोगात्मक स्थिति की स्थिर-स्थिति रिकॉर्डिंग प्राप्त कर ली और समय-डोमेन में औसत कर रहे हैं। स्थिर राज्य गतिशीलता समय के एक समारोह के रूप में प्रतिक्रिया आयाम की साजिश रचने के द्वारा विश्लेषण कर रहे हैं.
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