26595

تحليل اثرات هيپنوتيزم در پردازش محرك هاي شنوايي با استفاده از سيگنال هاي الكتروانسفالوگرام

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي بيوالكتريك

1397-1400

18/12/1400

دكتر وحيد شالچيان

مهندسي برق

هيپنوتيزم ابزار قدرتمندي براي تاثير بر پردازش و درك محرك ها مي باشد. هيپنوتيزم يك حالت از سيستم مغزي است كه با دادن ورودي هاي خاص توليد مي شود. در اين مطالعه، بررسي هيپنوتيزم و پيشنهادات مبني بر عدم درك محرك شنوايي، مورد توجه قرار گرفته است. از داده ثبت شده مربوط به مطالعه ي [35] استفاده گرديده است. براي انجام آزمايش، از 48 شركت كننده سالم استفاده شده است و ثبت EEG در 96 كانال صورت گرفته است. از يك پارادايم آدبال با سه نوع محرك (هدف، استاندارد و حواس پرتي) استفاده شده است. آزمايش در 4 وضعيت انجام گرفته است. در وضعيت هيپنوتيزم (HYP)، پيشنهاداتي مبني بر عدم درك محرك شنوايي به شركت كنندگان القا مي شود. در وضعيت شبيه سازي هيپنوتيزم (SIM)، از شركت كنندگان خواسته مي شود كه وضعيت هيپنوتيزم و پيشنهاد عدم درك محرك شنوايي را شبيه سازي كنند. در وضعيت حواس پرتي (DIS)، در زمان پخش محرك شنوايي، فيلمي به طور همزمان نمايش داده مي شود و از شركت كنندگان خواسته شده كه به جزئيات فيلم توجه كنند و به سوالاتي كه بعد از پايان فيلم از آن ها در مورد اتفاقات فيلم مي شود، پاسخ دهند و جايزه بگيرند. در وضعيت كنترل (CON)، هيچ پيشنهادي به شركت كنندگان داده نمي شود و فقط آزمايش آدبال اجرا مي گردد. . هدف از انجام اين مطالعه، بررسي عملكرد مغز در وضعيت هاي مختلف، در مواجهه با محرك هاي شنيداري مي باشد. در مطالعه ي حاضر، نوسانات مرتبط با رويداد (EROs)، مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. از مولفه هاي، دامنه ي P3b در باند دلتا، دامنه ي P2 در باند تتا و دامنه ي N2 در باند فركانسي آلفا، به منظور انجام تحليل هاي سنسوري و استخراج ويژگي، جهت داده كاوي و يادگيري ماشين استفاده گرديد. براي طبقه بندي از طبقه بند تحليل تفكيك خطي (LDA) استفاده شده است. نتايج تحليل سنسوري نشان داد، دامنه ي مولفه ي P3b براي محرك هدف بزرگ تر از ساير محرك ها، در تمام وضعيت هاي آزمايشي بود. دامنه ي مولفه ي P2 براي محرك استاندارد بزرگ تر بود. دامنه ي مولفه ي N2 براي محرك هدف نسبت به دو نوع ديگر بزرگ تر بود (البته به جز در وضعيت SIM). در بخش طبقه بندي، مدل 4 كلاسه توانست در بهترين حالت با دقت 77.63 درصد 4 وضعيت را تفكيك نمايد. در رويكرد ديگري، طبقه بند 3 كلاسه توانست به طور ميانگين با دقت 76.85 درصد سه نوع محرك را در هر يك از چهار وضعيت، به طور مجزا تفكيك نمايد. در رويكرد ديگري، طبقه بند 2 كلاسه توانست در بهترين حالت با دقت 90.4 درصد، دو گروه افرادِ با هيپنوتيزم پذيري بالا و پايين را در هر يك از چهار وضعيت به طور مجزا تفكيك نمايد. در نهايت و به عنوان جمع بندي، مي توانيم اين طور ادعا كنيم كه پيشنهادات مبني بر عدم درك محرك شنوايي موجب مي شود كه دامنه ي مولفه اي مانند P3b كه يك مولفه ي ادراكي و شناختي است، به طور قابل توجهي كاهش يابد. در مقابل پي برديم كه دامنه ي مولفه ي P2، كه يك مولفه ي اوليه و حسي است، كاهش معناداري را نشان نداده است. مي توان اين طور نتيجه گرفت كه پيشنهادات هيپنوتيك مي توانند مانع ادراك ورودي هاي حسي شوند.

1401/03/17

Analysis of the effects of hypnosis on the processing of auditory stimuli using electroencephalographic signals

3/9/2023 12:00:00 AM

In this study, hypnosis and hypnotic suggestions based on not understanding auditory stimuli with the help of EEG signal has been considered. Hypnosis is a powerful tool for influencing the processing and perception of stimuli and is a state of the brain system that produced by giving specific inputs. 48 healthy participants used and EEG recording was done in 96 channels. An oddball paradigm used with three types of stimuli, which include target stimuli, standard stimuli and distractor stimuli. The expriment was performed in four conditions (CON, DIS, HYP and SIM). In hypnosis condition (HYP), participants were suggested to not understand the auditory stimulus. In simulation of hypnosis condition (SIM), participants were asked to simulate the hypnosis condition and suggest a lack of understanding of the auditory stimulus. In distraction condition (DIS), when the oddball task was performed, a movie was played simultaneously. Participants were asked to pay attention to the details of the film and to answer questions about what happened after the film ended and receive an award.In control condition (CON), no suggestions were given to participants and only the oddball task was performed. In each of these conditions, participants were asked to press a button on a chair when the target stimulus was played. In this study, event-related oscillations (EROs) were analyzed. The amplitude of the P3b component in the delta band, the amplitude P2 component in the theta band, and the amplitude N2 component in the alpha frequency band were used for sensory analysis and feature extraction for data mining and machine learning. The linear discriminant analysis (LDA) classifier was used for classification. The results of sensory analysis showed that the amplitude of the P3b component for the target stimulus was larger than other stimuli in all experimental conditions. In addition, the amplitude of this component in HYP and SIM conditions was significantly reduced compared to CON and DIS conditions. The amplitude of the P2 component was larger for the standard stimulus, and the amplitude of the P2 in the DIS condition was larger than the other conditions in each of the three stimulus types. The amplitude of the N2 component for the target stimulus was larger than the other two types of stimuli (except for SIM condition). In addition, the amplitude of the P3b component for the detected target stimuli was much larger than the missing target stimuli in each of the experimental conditions. In the classification section, the 4-class model was able to separate four condtions (CON, DIS, HYP and SIM) in the best case with 77.63% accuracy. In an other resort, a 3-class classifier was modeled to distinguish three types of target stimuli, standard, and distractor in each of the conditions. In the best case, the model was able to distinguish three types of stimuli in each of the four conditions, with an average accuracy of 76.85%. As a last resort, a 2-class classifier was modeled to distinguish participants with high and low hypnotizbility, which at best, with 90.4% accuracy, separated the two groups of individuals in each of the four conditions separately. Finally, as a conclusion, we can claim that hypnotic suggestions about not understanding the auditory stimulus significantly reduce the amplitude of the P3b component, which is a perceptual and cognitive component. On the other hand, we found that the amplitude of the P2 component, which is a primary and sensory component, did not show a significant decrease. It can be concluded that hypnotic suggestions can block the perception of sensory inputs.

وضعيت هيپنوتيزم , وضعيت كنترل , وضعيت حواس پرتي , وضعيت شبيه سازي هيپنوتيزم , نوسانات وابسته به رويداد

Hypnosis Condition , Control Condition , Distraction Condition , Simulation Of Hypnosis Condition , Event Related Oscillation

seyed mohsen hosseini

vahid shalchyan