פוטנציאל קשור-אירוע

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

פוטנציאל קשור-אירוע או פוטנציאלים מעוררים (באנגלית:event related potential - ERP) הוא סידרה של שינויי מתח קבועים, אשר מתרחשים במערכת העצבים המרכזית בתגובה לגרייה חושית, לאירוע מוטורי או לאירוע הכרתי[1][2].

הרכיבים של הפוטנציאלים המעוררים הם ביטויים חיצוניים לתהליכים תוך מוחיים[3]. הם מחושבים על ידי מיצוע התגובה המוחית לאירועים חיצוניים, במהלך ביצוע מטלה[4]. ניתן להסתייע בפוטנציאלים המעוררים להבנה של תהליכים קוגניטיביים המעורבים בתפיסה, קשב, רגש, פעולה, זיכרון ועוד[2].

היווצרות של פוטנציאל קשור-אירוע[עריכת קוד מקור | עריכה]

תהליך של פוטנציאל פעולה המתקדם לאורך האקסון של תא עצב

בעקבות הצגתו של גירוי מובחן, המוח מפיק תגובה חשמלית בת כמה מיליוניות וולט המכונה פוטנציאל קשור-אירוע, אשר קשורה לעיבוד האירוע הרלוונטי[3]. אותם פוטנציאלים מעוררים נוצרים בעקבות שפעול של תאי עצב בקליפת המוח, אשר גורם ליצירה של שדות אלקטרומגנטיים[5].

פוטנציאל פעולה[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – דחף עצבי

דחף עֲצַבִּי או ספייק הוא אות חשמלי המשמש להולכה ועיבוד של מידע בתאי עָצָב. אותות אלה הם מקרה פרטי של תופעה פיזיולוגית הנקראת פוטנציאל פעולה, אשר מתרחשת גם בסוגי תאים אחרים בבעלי חיים ובצמחים. דחפים עצביים הם רכיב מרכזי של התקשורת בתוך מערכת העצבים, והם פועלים לרוב בצימוד עם תהליך העברת אותות ביוכימי שנקרא העברה סינפטית.

מדידה של פוטנציאל קשור-אירוע[עריכת קוד מקור | עריכה]

מדידת פוטנציאלים מעוררים באמצעות אלקטרודות הממוקמות על פני הקרקפת
Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – אלקטרואנצפלוגרם

ניתן להשתמש בפוטנציאל קשור אירוע כדי לבדוק את התגובה העצבית של המוח האנושי בצורה לא פולשנית[5]. אחת הדרכים לעשות זאת היא באמצעות אלקטרואנצפלוגרם, אשר יוצר רישום המשקף את הפעילות החשמלית של תאי העצב באזורים השונים של המוח[2][6][7]. הפוטנציאלים המעוררים נרשמים בתגובה לגירוי מסוים, בעזרתן של אלקטרודות המונחות על פני הקרקפת[1]. הם מורכבים מרצף של גלים, שכל אחד מהם מאופיין בחביון, משרעת, קוטביות, התפלגות על פני הקרקפת וסדר הופעה ברצף[1]. משום שהמתח של פוטנציאל קשור-אירוע חלש בהשוואה לאותות החשמליים האקראיים של המוח, נדרשות חזרות רבות על המדידה כדי להגדיל את היחס בין האות לרעש הרקע[3].

סוגים של פוטנציאל קשור-אירוע[עריכת קוד מקור | עריכה]

גרף המציג מספר כריבים של פוטנציאל קשור אירוע ERP

הפוטנציאל קשור-אירוע המתקבל דרך מדידת אלקטרואנצפלוגרם מייצג פעילות בו זמנית של יחידות עצביות רבות ושונות שסכומן יוצר שינוי חיובי או שלילי במתח החשמלי[3]. לכן הרכיבים של הפוטנציאלים המעוררים מוגדרים על פי שני ממדים שונים[3]:

  • הקוטביות שלהם - חיובית (P) או שלילית (N).
  • זמן החביון שבו הקוטביות מגיעה לשיאה - פרק זמן זה נמדד באלפיות השנייה מרגע הצגת הגירוי.
    • רכיבים מוקדמים המופיעים עד 100 אלפיות השנייה לאחר הצגת הגירוי, מכונים פוטנציאלים אקסוגניים והם מייצגים תהליכים עצביים הרגישים למאפיינים הפיזיקליים של הגירוי.
    • רכיבים מאוחרים המופיעים בד בבד עם קליטת הגירוי ועיבודו, מכונים פוטנציאלים אנדוגניים והם רגישים לפעילות המחשבתית של הנבדק ולייחוס משמעות לגירוי.

רכיבים בעלי קוטביות שלילית[עריכת קוד מקור | עריכה]

רכיבים של פוטנציאל קשור-אירוע בעלי קוטביות שלילית מסומנים על ידי האות N, מתוך המילה האנגלית Negative[3].

גל N400[עריכת קוד מקור | עריכה]

הרכיב N400 (אנ') מתייחס לשינוי שלילי במתח החשמלי ששיאו כ- 400 אלפיות השנייה לאחר הצגת הגירוי[3]. הוא מקושר לעיבוד של מידע סמנטי[7]. בהתאם לכך, זוהי תגובה המופקת בעקבות ביטויים לא צפויים או לא מתאימים מבחינה לשונית, אשר מופיעים בסיום משפט[3]

רכיבים בעלי קוטביות חיובית[עריכת קוד מקור | עריכה]

רכיבים של פוטנציאל קשור-אירוע בעלי קוטביות חיובית מסומנים על ידי האות P, מתוך המילה האנגלית Positive[3].

גל P300[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – P300 (מדעי המוח)

אחד הרכיבים האנדוגניים (המאוחרים) המרכזיים במחקר הפסיכופיזיולוגי הוא ה- P300[3]. גל P300 הוא רכיב של פוטנציאל קשור-אירוע המופק במוח במהלך קבלת החלטות, הוא נחשב כמשקף הליך של הערכת גירוי או סיווגו. בהתאם לכך, גל P300 קשור לשינויים ייחודיים בתמונת העולם[3]. זמן הופעתו של גל P300 משקף את משך הזמן הדרוש כדי לעבד את משמעות הגירוי, גודל המשרעת שלו נקבע על פי מגוון משתנים, כמו למדל: כמות הקשב שהושקעה לצורך עיבודו של הגירוי, ההסתברות הסובייקטיבית הנמוכה שלו והרלוונטיות שלו לתפקיד[3].

כשנמדד בעזרת אלקטרואנצפלוגרם, ה-P300 בולט כהסטה חיובית בכוח אלקטרו מניע עם עיכוב (השהיה בין גירוי לתגובה) של בין 250 ל-500 אלפיות שנייה[8]. בדרך כלל האות נמדד בעוצמה רבה בלחצני-מוליך, אלקטרודה שמכסים את האונה הקודקודית.

P3a ו-P3b[עריכת קוד מקור | עריכה]

מאז גילויו של ה-P300, מחקרים נוספים הראו שלא מדובר בתופעה יחידנית. P300 מכיל שני תתי-רכיבים נבדלים בבירור: P3a (אנ') ו-P3b (אנ').‏[9] P3b הוא רכיב יכולת קשורת-אירוע המתבטא ברשום-קרקפתי מתקדם חיובי של אותות כלואי זמן. הרישום מציג את מירב המשרעת מעל ריכוזי אלקטרודות קדמיים ומרכזים, עם שיא השהייה בטווח של 250 - 280 אלפיות שנייה. P3a[10] מזוהה עם פעילות מוחית הקשורה לפעולה הדורשת תשומת לב (במיוחד פעולת ההתכוונות והגבה לא רצונית לשינויים בסביבה) ועיבוד מידע חדש.[11]

P3b הוא ה-P300 הקלאסי; גל רכיב יכולת קשורת אירוע עם משרעת ששיאה הוא 300 אלפיות שנייה (על פי רוב יחסי וממוצע של אותות באזור האוזניים). שיא ההשהיה תלוי במשימה[8] Amplitudes are typically highest on the scalp over parietal brain areas.[8] והוא נע בין 250 ל-500 אלפיות שנייה. המשרעות מרישום פעילות על הקרקפת בדפנות המוח בדרך כלל גבוהות.P3b הוא כלי חשוב למדידת תהליכים חשיבתיים ובעיקר למחקר פסיכולוגי על עיבוד מידע. באופן כללי, אירועים בלתי סבירים יפיקו את P3b. ככול שהאירוע יהיה פחות סביר כך יעלה ה-P3b. אבל כדי להפיק את ה-P3b, הגירוי חייב להיות קשור למשימה הראשית. למשל אירוע בלתי סביר יכול להיות מטרת אות לא סדירה ברצף של אותיות שהנסיין מתבקש להגיב בלחיצת כפתור. P3b גם יכול למדוד מהו העומס ההכרני שדורשת משימה שכזאת.

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 מנור, א', וטיאנו, ש' (2012). לחיות עם הפרעת קשב, ריכוז והיפראקטיביות. תל אביב: דיונון.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 V. S. Ramachandran, ed. (2012) Encyclopedia of Human Behavior, 2nd ed. Academic Press.
  3. ^ 3.00 3.01 3.02 3.03 3.04 3.05 3.06 3.07 3.08 3.09 3.10 3.11 אלעד, א' (2005). הפסיכולוגיה של השקר ושיטות לחשיפתו. רמת גן: הוצאת אוניברסיטת בר-אילן.
  4. ^ Smallwood, J., Brown, K., Baird, B., & Schooler, J. W. (2012). Cooperation between the default mode network and the frontal–parietal network in the production of an internal train of thought. Brain research, 1428, 60-70.‏
  5. ^ 5.0 5.1 Binder, M. D., Hirokawa, N., Windhorst, U., & Hirsch, M. C. (2009). Encyclopedia of Neuroscience. Springer.
  6. ^ מוניץ, ח' (עורך). (2016). פרקים נבחרים בפסיכיאטריה מהדורה שישית. תל אביב: דיונון.
  7. ^ 7.0 7.1 Lau-Zhu, A., Fritz, A., & McLoughlin, G. (2018). Overlaps and distinctions between attention deficit/hyperactivity disorder and autism spectrum disorder in young adulthood: Systematic review and guiding framework for EEG research. Neuroscience & Biobehavioral Reviews.‏
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 Polich, J. (2007). Updating P300: An integrative theory of P3a and P3b. Clinical Neurophysiology, 118(10), 2128-2148.
  9. ^ Squires, N.K., Squires, K.C., & Hillyard, S.A. (1975). Two varieties of long-latency positive waves evoked by unpredictable auditory stimuli in man. Electroencephalography & Clinical Neurophysiology, 38, 387-401.
  10. ^ Comerchero, M. D.; Polich, J. (1999). "P3a and P3b from typical auditory and visual stimuli". Clinical Neurophysiology 110 (1): 24–30. PMID 10348317. doi:10.1016/S0168-5597(98)00033-1. 
  11. ^ Polich, J. (2003). Overview of P3a and P3b. In J. Polich (Ed.), Detection of Change:Event-Related otential and fMRI Findings (pp. 83-98). Kluwer Academic Press: Boston.