Войти
N200, или N2, является событием- связанный потенциал (ERP) компонент. ERP можно контролировать с помощью неинвазивной электроэнцефалографии (ЭЭГ), которая надевается на кожу головы человека. Колпачок ЭЭГ позволяет исследователям и клиницистам отслеживать мельчайшую электрическую активность, которая достигает поверхности кожи головы, от постсинаптических потенциалов в нейронах, которые колеблются в зависимости от когнитивной обработки. ЭЭГ обеспечивает временное разрешение миллисекундного уровня и поэтому известна как одно из самых прямых средств измерения скрытых умственных операций в мозге. В частности, N200 - это волна с отрицательным направлением, которая достигает пика через 200-350 мс после воздействия и обнаруживается в основном над передними участками кожи головы. Предыдущие исследования были сосредоточены на N200 в качестве детектора несоответствия, но также было обнаружено, что он отражает функции исполнительного когнитивного контроля и недавно использовался при изучении языка (Folstein Van Petten, 2008; Schmitt, Münte, Kutas, 2000).
Компонент N2 начинается с открытия ЭЭГ, которое восходит к 1929 году, когда Ганс Бергер продемонстрировал способность записывать электрическая активность мозга, просто поместив электроды на кожу головы и затем усилив сигнал. Позже, в 1936 году, исследователи Полин и Хэллоуэлл Дэвис манипулировали событиями в окружающей среде и записали первую известную ERP. Один из первых экспериментов по обнаружению доказательств существования N200 был проведен Саттоном, Брэреном и Зубиным (1965) при изучении влияния неопределенности стимула на сенсорные потенциалы. В их исследовании участникам были представлены два типа парных стимулов. В определенных условиях предъявлялся сигнал-подсказка, предсказывающий модальность целевого стимула, который был либо щелчками, либо световыми вспышками. В условиях неопределенности сигнальный стимул не был предсказуемым и мог сопровождаться либо щелчком, либо световой вспышкой. Иногда исследователи находили пик негативности, достигающий в среднем 190 мс после стимула в неопределенном состоянии (N200), в дополнение к позитивности через 300 мс после стимула (P300 ).
После эксперимента Sutton et al. (1965), последующие исследования позволили дополнительно манипулировать неопределенностью стимула в попытке вызвать более надежный N200. N200 был обнаружен в различных экспериментальных условиях, и теперь считается, что он состоит из нескольких подкомпонентов. N200 в ответ на сопровождаемые или оставленные без присмотра девиантные слуховые стимулы, аналогичные тому, что было первоначально замечено у Sutton et al. (1965), упоминается как отрицательность несоответствия. Кроме того, есть запретная модель N200, которая была выявлена на непроходных испытаниях в задачах «годен / не годен». В более общем плане, компонент N2 был описан в задачах, которые отражают идентификацию стимула, смещение внимания, ингибирование двигательных реакций, преодоление стереотипных ответов или мониторинг конфликта, поддержание контекстной информации, выбор времени выбора ответа и обнаружение новизны или несоответствия.
N200 можно увидеть в различных экспериментальных парадигмах. Обычно используемый экспериментальный план - это фланкерное задание Эриксена. В этом задании участникам показан массив элементов (обычно букв), каждая буква которого соответствует ответу левой или правой руки. Например, буква «А» может означать ответ левой руки, а буква «В» - ответ правой руки. Задача участников - ответить на центральный элемент массива, который окружен одним и тем же элементом в совместимых испытаниях (AAAAA) или другим элементом в несовместимых испытаниях (BBABB). N200 обычно встречается в несовместимых испытаниях.
Другая задача, которая использовалась для вызова N200, - это задача "годен / не годен". Это задание представляет участникам два разных стимула, которые указывают, какой рукой отвечать (например, «А» означает ответ левой руки, а «В» - ответ правой руки). Стимулы также различаются по другому параметру, который указывает, необходим ли ответ (например, маленькая буква требует ответа, большая буква означает не отвечает). Например, маленькая буква «А» будет указывать на левую руку, а большая буква «В» - на запрет для правой руки. Затем отображение «годен / не годен» переворачивается для проверки различий (например, размер буквы будет указывать на руку и идентичность буквы «годен / не годен»). N200 чаще всего встречается на закрытых испытаниях.
Поскольку N200 можно использовать для определения порядка извлечения информации в задачах «годен / не годен», он является хорошим кандидатом для изучения языка . обработка и производство. Schmitt et al. (2000) использовали запретный N200 для определения временной обработки семантической и фонологической информации. Участники выполнили задачу «годен / не годен» с семантикой (определение того, является ли изображение животным или объектом), сопоставленной с типом ответа и фонологией (независимо от того, начинается ли изображенный элемент с гласной или согласной) как «годен / нет». Они обнаружили, что пиковая задержка N200 возникает раньше, когда ответ зависел от семантической информации, чем когда он зависел от фонологической информации. Таким образом, исследователи смогли сделать вывод, что семантическая информация становится доступной раньше, чем фонологическая информация в языковом производстве. Исследователи использовали N200 и парадигму go / nogo, чтобы показать, что некоторые формы знаний доступны из письменных слов всего за 160 мс.
Задержка, амплитуда и Распределение N200 зависит от нескольких факторов в зависимости от типа эксперимента. N200 часто рассматривается как часть комплекса компонентов, включая P3a и P3b. Компонент N200 функционально реагирует так же, как компонент P3b в том смысле, что вероятность стимула может влиять на амплитуду обоих. Это одна из причин, по которой P3 и N2 часто исследуются вместе, поскольку оба они чувствительны к аналогичным манипуляциям и представляют собой соединение психических механизмов, которые работают вместе, чтобы интерпретировать изменяющуюся среду.
В фланкерной задаче Эриксена и парадигме «годен / не годен» пиковая амплитуда N200 увеличивается для несовместимых и запрещенных испытаний соответственно. Это увеличение амплитуды было выдвинуто как умственная потребность контролировать подготовку неправильного ответа. Задержка коррелирует со временем отклика во фланкерной задаче. Хотя N200 в основном распределяется по передним отделам мозга, о заднем распределении сообщалось в парадигмах визуального внимания, таких как визуальный поиск.
Во время задачи стоп-сигнала лобно-центральный N2 чувствителен к давлению времени, когда люди просят ответить как можно быстрее, амплитуда N2 увеличивается. Это увеличение амплитуды больше у людей, которые имеют то, что считается быстрым временем реакции на сигнал остановки, и, таким образом, способны очень быстро подавлять доминантный ответ. Амплитуда N2 также снижается в области правых лобных электродов у детей с СДВГ. Задержка N2 во время задачи сигнала остановки больше в неудачных испытаниях, чем при успешных испытаниях, что свидетельствует о том, что умственный процесс занимает слишком много времени для оценки сигнала остановки и, следовательно, не полностью обрабатывает сигнал, достаточный для подавления двигательной реакции.
Компонент N2 ERP можно дополнительно разделить на три различных субкомпонента: N2a или слуховой MMN, N2b и N2c. Пожалуйста, обратитесь к приведенной ниже общей таблице для каждого подкомпонента и обозначенных различий и сходств.
| Компонент | N2a или слуховой MMN | N2b | N2c |
|---|---|---|---|
| Общее расположение: | Фронтоцентрально / Переднее | Фронтоцентральное / Передний | Задний |
| Со-компонент: | ---- | Наблюдается вместе с фронтальным компонентом P3a | Наблюдается вместе с компонентом P3b |
| Внимание: | Внимание, не требуется при повторяющейся презентации стимула | Требуется сознательное внимание стимула | Требуется сознательное внимание стимула |
| Распределение на коже головы: | Переднее распределение по коже головы для слуховых раздражителей. | Центральное распределение слуховых и зрительных стимулов на коже черепа. | Распределение зрительных стимулов в задней части головы. Фронтально-центральное распределение слуховых стимулов |
| Нейронный генератор: | Слуховая область коры, лобная доля и, возможно, гиппокамп. | Передняя поясная кора, лобная и верхняя височная кора. | ---- |
| Парадигмы: | Слуховой чудак и Go-Nogo без поведенческой реакции. | Чудак, Фланкер, Гог-Ного, Стоп-сигнал. | Чудак, Фланкер, Гог-Ного, Стоп-сигнал. |
| Задержка: | Увеличивается задержка с увеличением числа нецелевых. Относится к продолжительности слуховой обработки. | Задержка, связанная с временем мысленного доступа к свойствам стимула. | Задержка, связанная со временем реакции. |
| Амплитуда: | Относится к следам сенсорной слуховой памяти. | Больше для нецелевых без поведенческой реакции. Иногда называют «запретным N2». | Больше для целей. Намного более заметный, чем N2b. |
| Вероятность: | ---- | Увеличение амплитуды, когда запретные испытания с нецелевыми объектами менее вероятны или равны с наибольшим эффектом при Fz. | Уменьшается по амплитуде в испытаниях с высоко вероятными целями с наибольшим эффектом в точках Fz и Cz. |
| Когнитивное представление: | Ответственный за обнаружение новизны или несоответствия наблюдаемым стимулам. Считается, что отражает несоответствие между отклоняющимся стимулом и представлением сенсорной памяти стандартного стимула. Проанализировать характеристики слуховых стимулов в сенсорной памяти. Автоматический процесс обнаружения новизны. | Относится к запрету ответа, конфликту ответов и мониторингу ошибок. Чувствителен к обнаружению новизны восприятия или отклонения внимания. Преодоление доминантной системы ответа. Отклонение от мысленно запомненного ожидания стандартного стимула. | Представляет визуальное внимание или степень внимания, которое необходимо для обработки контекста стимула и особенностей в зрительной коре головного мозга. |
В задачах «годен / не годен» непроходные испытания требуют запрета ответа, когда информация, указывающая на ответную руку, обрабатывается до информации «годен / не годен». Наличие N200 в закрытых испытаниях предполагает, что N200 отражает функцию когнитивного контроля, в частности, механизм контроля тормозной реакции.
Однако теория N200 как механизма подавления реакции обсуждалась Донкерсом. и ван Бокстель (2004). Они сравнили записи ERP от задачи «годен / не годен» с задачей «годен / год», где GO был более решительным ответом на выполнение задачи. Эта экспериментальная установка позволила им сравнить невыполненную задачу, в которой некоторые ответы подавлены и конкурируют друг с другом, с задачей GO, где ответы просто конкурируют. Доказательства наличия N200 присутствовали как в запрещенной, так и в GO-задаче, поэтому исследователи пришли к выводу, что N200 не представляет собой подавление реакции, а скорее мониторинг конфликта. Тем не менее, все еще ясно, что N200 представляет некоторую функцию когнитивного контроля.
