Ağrısız Dokunsal Uyarım Sırasında Uyarılar Arası Aralık Etkisine İlişkin Theta Salınım Yaklaşımı

Akın Öztürk G., Ülgen Z., Çağlayanel I., Güdücü Ç.

7th International Aegean Conference on Natural & Medical Sciences, İzmir, Türkiye, 26 - 27 Nisan 2023, ss.1-2, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İzmir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-2
  • Dokuz Eylül Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Dokunma duyusu, insan varlığının çok önemli bir parçasıdır ve etrafımızdaki dünyayı keşfetmemizi, onunla ilişki kurmamızı sağlar. Dokunsal duyu kapsamında, özellikle ağrılı uyaranlar ve zararsız (titreşim, mekanik, elektriksel) uyaranlar ile yürütülen çalışmalar olsa dahi, bilinen kadarıyla, beynin ağrısız dokunsal uyaranlara karşı verdiği yanıtlar tam olarak anlaşılamamıştır. Bu çalışmada, insanlar için günlük hayattaki dokunma ortamına benzer olan ağrısız dokunma uyarımının parmak ucuna verilmesine karar verilmiştir. Literatürden farklı olarak ağrısız dokunsal uyaranlar sırasında, sabit uyaranlar arası sürenin teta osilasyon aktivitesi üzerindeki etkisini araştırmayı amaçladık. Çalışmaya sağ elini kullanan 24 gönüllü (12 kadın; ort. yaş: 22,08 ± 3,38 yıl) katılmıştır. Üniversitenin girişimsel olmayan etik kurulu çalışmayı onaylamıştır (DEU-EK2018/12-29). Beyin yanıtları 64 kanallı elektroensefalografi kullanılarak kaydedildi. Sağ el işaret parmağı pulpasına pnömatik stimülatör ünitesi (hava basıncı: ~140 kPa) ile ağrısız dokunsal uyarılar uygulandı. Uyaranlar, 2, 4 ve 8 saniyelik uyaran aralıkları ile ayrı oturumlarda uygulandı. Dokunsal uyarılma potansiyeli paradigması kullanıldı ve toplam 40 uyaran (200ms süre) gönderildi. İstemsiz dikkat süreçleri ile ilişkili olan teta frekans bandı, kompleks morlet dönüşümü aracılığı ile hesaplanmıştır. Elektrot bölgesine (C4, Cz, C3) bağlı olarak ISI (ISI2, ISI4, ISI8) beyin yanıtının önceki (-500ms) ve sonraki (0-500ms) teta aktivitesi üzerindeki etkisini araştırmak için üç yönlü tekrarlı ANOVA gerçekleştirildi. Zaman, bölge ve ISI'lar üzerinde önemli bir ana etki vardı (her bir p<0,001). Ayrıca, zaman, ISI ve bölge arasında önemli bir üçlü etkileşim etkisi vardır. Basit etkiler analizi, ISI2'de  bölge ve zaman arasında anlamlı bir fark olmadığını gösterdi. Bununla birlikte, teta gücü, uyarımdan sonra anlamlı ölçüde arttı ve bu artış bölgeler arasında ISI4 ve ISI8'de anlamlı farklılık gösterdi.

Anahtar Kelimeler: teta salınımı, ağrısız dokunsal uyaranlar, elektroensefalografi, uyaranlar arası süre etkisi

The sense of touch, somatosensation, is a crucial component of human existence, enabling us to discover and engage with the world around us. Even though there are ongoing studies within scope of somatosensation, especially on painful stimuli and innocuous (vibration, mechanical, electrical) stimuli, to our knowledge the brain responsiveness of non-painful tactile stimuli is not well understood. In this study, fingertip is decided upon for non-painful tactile stimulation since it is more resemble to daily tactile environment for humans. Apart from the literature, we aimed to investigate the constant interstimulus interval effect on the oscillatory activity during non-painful tactile stimuli. 24 volunteers (12 female; mean age: 22.08 ± 3.38 years) with right-handed participated. The local ethical committee of university approved the study (DEU-EK 2018/12-29). Brain responses were recorded using a 64-channel electroencephalography. Non-painful tactile stimuli were applied to the index finger pulp of the right hand via a pneumatic stimulator unit (air pressure 140 kPa). The stimuli were applied in separate sessions with inter-timulus intervals of 2, 4, and 8 seconds. Somatosensory evoked potential paradigm was used and total 40 stimuli (200ms duration) delivered. Theta frequency band powers were calculated (via a complex morlet transform) since this oscillation is related with the involuntary attentional processes. Three-way repeated measures ANOVA was conducted to investigate the effect of ISI (ISI2, ISI4, ISI8) on pre (-500ms) and post (0-500ms) theta activity depending on region of interest (ROI) (C4, Cz, C3). There was a significant main effect on time, ROI and ISIs (all p’s <0.001). Also, there is a significant interaction between time, ISI, and ROI. A simple effect analysis showed that there are no significant differences between ROI and time at ISI2. However, theta power increases significantly after stimulation and this increase differ significantly between ROI at ISI4 and ISI8.

Keywords: theta oscillation, non-painful tactile stimuli, electroencephalography, inter stimulus interval effect