ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ У ФУНКЦІОНАЛЬНИХ МЕРЕЖАХ КОРИ ПІД ЧАС СПРИЙНЯТТЯ НЕЙТРАЛЬНИХ ОБЛИЧ В УМОВАХ ЕМОЦІЙНОГО ВПЛИВУ
DOI 10.17721/1728_2748.2021.84.48-53
Ключові слова:
ЕЕГ; емоції; вираз обличчя; функціональна мережаАнотація
Дослідження спрямоване на вивчення та моделювання емоційної активності функціональних мереж у корі головного мозку людини з використанням методів щільності спектра потужності (PSD) і детрендової ентропії фазового перенесення (PTE). Увагу зосереджено на виявленні змін у когнітивних механізмах, спричинених поданням нейтральних людських обличь як рідкісних стимулів серед зображень облич із негативним чи позитивним забарвленням. Дані ЕЕГ реєстрували під час сприйняття й оброблення зображень нейтральної міміки людини, представленої серед позитивних і негативних облич у двох серіях зображень, що було проаналізовано за допомогою методів щільності спектра потужності та детрендової ентропії фазового перенесення. Також зареєстровано і проаналізовано активність кори головного мозку у стані спокою з відкритими та закритими очима. Для аналізу обрано окремі ЕЕГ-діапазони (θ та β) на основі їх значень у когнітивних механізмах. Топографія спектральної щільності потужності відповідала загальноприйнятим ідеям, що описують механізми сприйняття й оброблення зорових подразників. Метод ентропії фазового перенесення не був ефективним для аналізу стану спокою. Результати аналізу, проведеного за допомогою методу ентропії фазового перенесення, виявили проблеми диференціації нейтральних облич, коли вони представлені в позитивному емоційному контексті. Під час презентації нейтральних облич в негативному емоційному контексті спостерігалися посилені процеси мотиваційного кодування та саморефлексії. Висновки: ентропія фазового перенесення та спектральна щільність потужності продемонстрували свою ефективність у аналізі механізмів оброблення емоційних зорових подразників, опосередкованих у різних зонах кори.
Посилання
Başar E, Başar-Eroglu C, Karakaş S, Schürmann M. Gamma, alpha, delta, and theta oscillations govern cognitive processes. Int Journ of Psychophys. 2001; 39(2-3):241-248. DOI:10.1016/s0167-8760(00)00145-8.
Kukleta M, Brázdil M, Roman R, Jurák P. Identical event-related potentials to target and frequent stimuli of visual oddball task recorded by intracerebral electrodes. Clin Neurophys. 2003;114(7):1292-1297. DOI:10.1016/s1388-2457(03)00108-1.
Vuilleumier P, Pourtois G. Distributed and interactive brain mechanisms during emotion face perception: Evidence from functional neuroimaging. Neuropsychologia. 2006;14:153–167. DOI: 10.1016/j.neuropsychologia.2006.06.003.
Chernykh M., Zyma I. Vplyv potochnoho kontekstu, stvorenoho spryjniattiam emotsijno zabarvlenyh vyraziv oblych, na targetne predjavlennia nejtralnykh zorovykh obraziv. Provlemy rehuliatsiji fiziolohichnykh funktsij. 2018; 1(24):46. [in Ukrainian]
Pastötter B, Bäuml KT. Distinct slow and fast cortical theta dynamics in episodic memory retrieval. NeuroIm. 2014; 94:155-161. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2014.03.002.
Lindner M, Vicente R, Priesemann V, Wibral M. TRENTOOL: a Matlab open-source toolbox to analyse information flow in time series data with transfer entropy. BMC Neurosci. 2011;12: 119. DOI: 10.1186/1471-2202-12-119.
Friston KJ. Functional and Effective Connectivity: A Review. Brain Conn. 2011; 1:13–36. DOI: https://doi.org/10.1089/brain.2011.0008.
Schreiber T. Measuring information transfer. Phys Rev Lett. 2000;85:461–464. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.461.
Kraskov A, Stögbauer H, Grassberger P. Estimating mutual information. Phys Rev E. 2004;69:1–16. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevE.69.066138.
Jensen O, and Colgin LL. Cross-frequency coupling between neuronal oscillations. Trends Cogn Sci. 2007; 11(7):267-269. DOI: 10.1016/j.tics.2007.05.003.
Osipova D, Takashima A, Oostenveld R, Fernández G, Maris E, Jensen O. Theta and gamma oscillations predict encoding and retrieval of declarative memory. Journ of Neurosci. 2006; 26(28):7523-7531.
Özgören M, Oniz A. Beta in simple and complex cognitive processes. Intern Journ Psychophys. 2008;69(3):192.
Stam CJ, Van Woerkom TCAM, Pritchard WS. Use of non-linear EEG measures to characterize EEG changes during mental activity. Electroenceph Clin Neurophys. 1996; 99(3):214-224.
Lang P. International Affective Picture System (IAPS): Technical Manual and Affective Ratings.The Center for Research in Psychophysiology, University of Florida, Gainesville, Fl; 1999.
Welch J. Cortical coordination dynamics and cognition. Trends Cogn Sci. 2001;5(1): 26-36.
Balconi, M, Ferrari C. Subliminal and supraliminal processing of facial expression of emotions: brain oscillation in the left/right frontal area. Brain Sci. 2012;2:85–100. DOI: 10.3390/brainsci2020085.
Kret ME, Pichon S, Grèzes J, de Gelder B. Similarities and differences in perceiving threat from dynamic faces and bodies. An fMRI study. Neuroim. 2011; 54:1755–1762. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2010.08.012.
Müsch K, Hamamé C M, Perrone-Bertolotti M, Minotti L, Kahane P, Engel AK. Selective attention modulates high-frequency activity in the faceprocessing network. Cortex. 2014; 60: 34–51. https://doi.org/10.1016/j.cortex.2014.06.006
Paulmann S, Bleichner M, Kotz SA. Valence, arousal and task effects in emotional prosody processing. Front Psychol. 2013;4:345. DOI: 10.3389/fpsyg.2013.00345.
