Çağdaş Güdücü, Dokuz Eylül University, Department of Biophysics, 35340, Balçova, Izmir, Turkey  e-mail: cagdas.guducu@deu.edu.tr

Abstract

Objective: The current study aims to investigate different inter-stimulus interval effect on habituation process by using non-painful tactile stimuli.

Methods: Twelve right-handed healthy volunteers (6 female; mean age: 22.9 ± 1.93 years) participated to the study. The electroencephalography (EEG) was recorded from 64 channels. Non-painful tactile stimuli (~140 kPa) were delivered to the right index finger via using a pneumatic stimulator. Somatosensory evoked potentials (SEP) paradigm was used in all session. Inter-stimulus interval (ISI) was selected as 2s, 4s, and 8s and applied in separate sessions (as ISI2, ISI4 and ISI8).

Results: Peak-to-peak maximum amplitudes of N2, P3 and N4 components were measured for three different ISI and for three different electrode sites (Fz, Cz, Pz). The 3x3 repeated measures ANOVA test was employed for statistical analysis. According to the analysis, a significant inter-stimulus interval (ISI) effect was found on both PPmaxN2P3 and PPmaxP3N4 (p=0.004 and p=0.001 respectively). The amplitudes of ISI8 session in all electrode sites higher than ISI2 session for both PPmaxN2P3 (p=0.024) and PPmaxP3N4 (p=0.012). Also, ISI4 session has higher amplitudes than ISI2 session (p=0.05) for the PPmaxP3N4. 

Conclusion: This study revealed that the late components of SEPs are affected by the ISI change. The amplitudes of SEP components are increased as ISI increased. 

Keyword: Non-painful tactile stimuli, habituation, inter-stimulus interval, electroencephalography.

Uyaranlar Arası Sürenin Ağrısız Dokunsal Uyaran Yanıtlarına Etkisi: Elektrofizyolojik Yaklaşım        

Öz

Amaç: Bu çalışma farklı uyaranlar arası sürenin ağrısız dokunsal uyaranlar üzerindeki etkilerini ortaya koymayı amaçlamaktadır.

Yöntem: Çalışmaya sağ elini kullanan 12 gönüllü (6 kadın; yaş ortalaması: 22,9 ± 1,93 yıl) katılmıştır. Katılımcıların sağ el işaret parmağı pulpasına ağrısız dokunsal uyaran (~140 kPa) pnömatik uyarıcı ünitesi aracılığı ile uygulanmıştır. Katılımcılara tüm oturumlarda dokunsal uyarılma potansiyeli paradigması (Somatosensory evoked potentials-SEP) uygulanmış ve oturum süresince elektroensefalografi (EEG) kayıtları alınmıştır. Uyaranlar arası süre 2s, 4s ve 8s olarak seçilmiş ve ayrı oturumlar (ISI2, ISI4 ve ISI8) şeklinde katılımcılara uygulanmıştır. 

Bulgular: Ağrısız dokunsal uyarana karşı oluşan yanıtların koldan kola en yüksek genlik ölçümleri N2, P3 ve N4 bileşenleri için üç farklı uyaranlar arası sürede ve üç farklı elektrot bölgesinde (Fz, Cz ve Pz) yapılmıştır. Her üç elektrot bölgesi için de en büyük genlikler ISI8 oturumunda gözlenmiştir. Tekrarlı ANOVA testi sonuçlarına göre PPmaxN2P3 ve PPmaxP3N4 için anlamlı bir uyaranlar arası süre etkisi bulunmuştur (sırasıyla p=0,004; p=0,001). İkili karşılaştırmalar sonucunda, ISI8 oturumundaki PPmaxN2P3 ve PPmaxP3N4 için oluşan genliklerin ISI2 oturumundaki genliklerden anlamlı olarak büyük olduğu bulunmuştur (sırasıyla p=0,024; p=0,012). Ayrıca ISI4 oturumunda oluşan PPmaxP3N4 genlikleri ISI2 oturumundaki genliklerden anlamlı olarak büyüktür (p=0,05). 

Sonuç: Bu çalışma, ağrısız dokunsal uyaranlara karşı oluşan beyin yanıtlarındaki geç bileşenlerin uyaranlar arası süre değişiminden etkilendiğini ortaya koymuştur. Uyaranlar arası süre arttıkça uyaranlara karşı oluşan beyin yanıtlarının genliklerinde artış gözlenmiştir.

Anahtar kelimeler: Ağrısız dokunsal uyaran, uyum, uyaranlar arası süre, elektroensefalografi.

Dicle Med J  2019;46 (2): 327-333

Doi: 10.5798/dicletip.574931