[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki22\/2020\/12\/31\/p300-neurowissenschaften-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki22\/2020\/12\/31\/p300-neurowissenschaften-wikipedia\/","headline":"P300 (Neurowissenschaften) – Wikipedia","name":"P300 (Neurowissenschaften) – Wikipedia","description":"before-content-x4 Die P300-Reaktion verschiedener gesunder Probanden in einem zweifarbigen auditorischen Oddball-Paradigma. 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Die Diagramme zeigen die durchschnittliche Reaktion auf Oddball- (rot) und Standard- (blau) Versuche und deren Unterschied (schwarz).  Von \u00dcberraschungsantwort als Test f\u00fcr komprimierte Speicherzust\u00e4nde.[2]  Diese Beispiele zeigen die signifikante individuelle Variabilit\u00e4t in Amplitude, Latenz und Wellenformform \u00fcber verschiedene Subjekte hinweg.Das P300 (P3) Welle ist eine ereignisbezogene Potenzialkomponente (ERP), die im Entscheidungsprozess hervorgerufen wird.  Es wird als endogenes Potential angesehen, da sein Auftreten nicht mit den physikalischen Eigenschaften eines Reizes zusammenh\u00e4ngt, sondern mit der Reaktion einer Person darauf.  Insbesondere wird angenommen, dass der P300 Prozesse widerspiegelt, die an der Bewertung oder Kategorisierung von Reizen beteiligt sind.  Es wird normalerweise unter Verwendung des Oddball-Paradigmas ausgel\u00f6st, bei dem Zielelemente mit niedriger Wahrscheinlichkeit mit Nichtzielelementen mit hoher Wahrscheinlichkeit (oder “Standard”) gemischt werden.  Bei elektroenzephalographischer Aufzeichnung (EEG) tritt eine positive Spannungsablenkung mit einer Latenz (Verz\u00f6gerung zwischen Stimulus und Reaktion) von etwa 250 bis 500 ms auf.[3]Das Signal wird typischerweise am st\u00e4rksten von den Elektroden gemessen, die den Parietallappen bedecken.  Das Vorhandensein, die Gr\u00f6\u00dfe, die Topographie und das Timing dieses Signals werden h\u00e4ufig als Metriken der kognitiven Funktion in Entscheidungsprozessen verwendet.  W\u00e4hrend die neuronalen Substrate dieser ERP-Komponente immer noch verschwommen bleiben, macht die Reproduzierbarkeit und Allgegenwart dieses Signals es zu einer h\u00e4ufigen Wahl f\u00fcr psychologische Tests sowohl in der Klinik als auch im Labor.  Table of ContentsGeschichte[edit]P3a und P3b[edit]Anwendungen[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Externe Links[edit]Geschichte[edit]Fr\u00fche Beobachtungen des P300 (genauer gesagt der Komponente, die sp\u00e4ter als P3b bezeichnet wurde) wurden Mitte der 1960er Jahre gemeldet.  Im Jahr 1964 Forscher Chapman und Bragdon[4]  fanden heraus, dass die ERP-Reaktionen auf visuelle Reize unterschiedlich waren, je nachdem, ob die Reize eine Bedeutung hatten oder nicht.  Sie zeigten den Probanden zwei Arten von visuellen Reizen: Zahlen und Lichtblitze.  Die Probanden betrachteten diese Reize einzeln in einer Sequenz.  F\u00fcr jeweils zwei Zahlen mussten die Probanden einfache Entscheidungen treffen, z. B. angeben, welche der beiden Zahlen numerisch kleiner oder gr\u00f6\u00dfer war, welche in der Sequenz an erster oder zweiter Stelle stand oder ob sie gleich waren.  Bei der Untersuchung der evozierten Potentiale f\u00fcr diese Stimuli (dh ERPs) stellten Chapman und Bragdon fest, dass sowohl die Zahlen als auch die Blitze die erwarteten sensorischen Reaktionen (z. B. visuelle N1-Komponenten) hervorriefen und dass die Amplitude dieser Reaktionen in erwarteter Weise mit variierte die Intensit\u00e4t der Reize.  Sie fanden auch heraus, dass die ERP-Antworten auf die Zahlen, aber nicht auf die Lichtblitze, eine gro\u00dfe Positivit\u00e4t enthielten, die etwa 300 ms nach dem Auftreten des Stimulus ihren H\u00f6hepunkt erreichte.  Chapman und Bragdon spekulierten, dass diese unterschiedliche Reaktion auf die Zahlen, die als P300-Reaktion bekannt wurde, auf der Tatsache beruhte, dass die Zahlen f\u00fcr die Teilnehmer bedeutsam waren, basierend auf der Aufgabe, die sie ausf\u00fchren sollten.1965 ver\u00f6ffentlichten Sutton und Kollegen Ergebnisse aus zwei Experimenten, die diese sp\u00e4te Positivit\u00e4t weiter untersuchten.  Sie pr\u00e4sentierten den Probanden entweder einen Hinweis, der angibt, ob der folgende Stimulus ein Klick oder ein Blitz ist, oder einen Hinweis, bei dem die Probanden erraten m\u00fcssen, ob der folgende Stimulus ein Klick oder ein Blitz ist.  Sie fanden heraus, dass, wenn die Probanden erraten mussten, was der folgende Reiz sein w\u00fcrde, die Amplitude des “sp\u00e4ten positiven Komplexes”[5]  war gr\u00f6\u00dfer als wenn sie wussten, was der Reiz sein w\u00fcrde.  In einem zweiten Experiment pr\u00e4sentierten sie zwei Cue-Typen.  F\u00fcr einen Cue gab es eine 2: 3-Chance, dass der folgende Stimulus ein Klick sein w\u00fcrde, und eine 1: 3-Chance, dass der folgende Stimulus ein Blitz sein w\u00fcrde.  Der zweite Cue-Typ hatte Wahrscheinlichkeiten, die die Umkehrung des ersten waren.  Sie fanden heraus, dass die Amplitude des positiven Komplexes als Reaktion auf die weniger wahrscheinlichen Reize oder diejenige, die nur eine 1: 3-Chance hatte, gr\u00f6\u00dfer zu sein, gr\u00f6\u00dfer war.  Ein weiteres wichtiges Ergebnis dieser Studien ist, dass dieser sp\u00e4te positive Komplex sowohl f\u00fcr Klicks als auch f\u00fcr Blitze beobachtet wurde, was darauf hinweist, dass der physische Typ des Stimulus (auditorisch oder visuell) keine Rolle spielte.In sp\u00e4teren Studien, die 1967 ver\u00f6ffentlicht wurden, lie\u00dfen Sutton und Kollegen die Probanden erraten, ob sie einen Klick oder zwei Klicks h\u00f6ren w\u00fcrden.[6]  Sie beobachteten erneut eine Positivit\u00e4t etwa 300 ms nach dem zweiten Klicken – oder w\u00e4ren im Fall des einzelnen Klicks aufgetreten.  Sie lie\u00dfen die Probanden auch erraten, wie lang das Intervall zwischen den Klicks sein k\u00f6nnte, und in diesem Fall trat die sp\u00e4te Positivit\u00e4t 300 ms nach dem zweiten Klick auf.  Dies zeigt zwei wichtige Ergebnisse: Erstens, dass diese sp\u00e4te Positivit\u00e4t auftrat, als die Unsicherheit \u00fcber die Art des Klicks behoben wurde, und zweitens, dass selbst das Fehlen eines Stimulus den sp\u00e4ten positiven Komplex hervorrufen w\u00fcrde, wenn dieser Stimulus f\u00fcr die Aufgabe relevant w\u00e4re.  Diese fr\u00fchen Studien f\u00f6rderten den Einsatz von ERP-Methoden zur Untersuchung der Kognition und bildeten eine Grundlage f\u00fcr die umfangreichen Arbeiten am P300 in den folgenden Jahrzehnten.  P3a und P3b[edit]  Die P300-Antwort als Funktion der Oddball-Wahrscheinlichkeit.  Von \u00dcberraschungsantwort als Test f\u00fcr komprimierte Speicherzust\u00e4nde.[2]  Das ERP zeigt eine gr\u00f6\u00dfere P300-Antwortgr\u00f6\u00dfe auf Oddball-Stimuli und eine geringere P300-Antwort auf Standardstimuli, wenn die Oddball-Wahrscheinlichkeit abnimmt.Die P3a oder Neuheit P3,[7]  hat eine positiv verlaufende Amplitude, die die maximale Amplitude \u00fcber den Frontal- \/ Zentralelektrodenstellen anzeigt, und eine Spitzenlatenz im Bereich von 250\u2013280 ms.  Das P3a wurde mit Gehirnaktivit\u00e4t in Verbindung gebracht, die mit dem Engagement der Aufmerksamkeit (insbesondere der Orientierung, unwillk\u00fcrlichen Verschiebung zu Ver\u00e4nderungen in der Umgebung) und der Verarbeitung von Neuheiten zusammenh\u00e4ngt.[8]Der P3b hat eine positiv verlaufende Amplitude (normalerweise relativ zu einer Referenz hinter dem Ohr oder dem Durchschnitt von zwei solchen Referenzen), die einen Spitzenwert bei etwa 300 ms aufweist, und der Spitzenwert variiert in der Latenz von 250 bis 500 ms oder mehr, abh\u00e4ngig von der Aufgabe und die individuelle Betreffantwort.[3]  Die Amplituden sind typischerweise auf der Kopfhaut \u00fcber den parietalen Gehirnbereichen am h\u00f6chsten.[3]  Das P3b war ein herausragendes Instrument zur Untersuchung kognitiver Prozesse, insbesondere der psychologischen Forschung zur Informationsverarbeitung.  Im Allgemeinen l\u00f6sen unwahrscheinliche Ereignisse einen P3b aus, und je weniger wahrscheinlich das Ereignis ist, desto gr\u00f6\u00dfer ist die P3b-Amplitude.[9]  Es wurde gezeigt, dass dies sowohl f\u00fcr die Gesamtwahrscheinlichkeit als auch f\u00fcr die lokale Wahrscheinlichkeit gilt.[2]  Um jedoch ein P3b auszul\u00f6sen, muss das unwahrscheinliche Ereignis in irgendeiner Weise mit der vorliegenden Aufgabe in Beziehung stehen (zum Beispiel k\u00f6nnte das unwahrscheinliche Ereignis ein seltener Zielbuchstabe in einem Strom von Buchstaben sein, auf den ein Betreff mit einem antworten k\u00f6nnte Tastendruck).  Mit dem P3b kann auch gemessen werden, wie anspruchsvoll eine Aufgabe f\u00fcr die kognitive Arbeitsbelastung ist.[9]Seit der ersten Entdeckung des P300 hat die Forschung gezeigt, dass der P300 zwei Unterkomponenten hat.  Die Unterkomponenten sind die Neuheit P3 oder P3a und der Klassiker P300, der inzwischen in P3b umbenannt wurde.[10]Anwendungen[edit]Seit Mitte der 1980er Jahre ist eine der am meisten diskutierten Anwendungen von ERPs wie dem P300 die L\u00fcgenerkennung.  In einem vorgeschlagenen “Schuld-Wissenstest”[11]  Ein Subjekt wird \u00fcber das Oddball-Paradigma abgefragt, \u00e4hnlich wie es in einer typischen L\u00fcgendetektorsituation der Fall w\u00e4re.  Diese Praxis hat in letzter Zeit eine erh\u00f6hte rechtliche Zul\u00e4ssigkeit erfahren[citation needed]  W\u00e4hrend die konventionelle Polygraphie ihre Verwendung zum Teil aufgrund der unbewussten und unkontrollierbaren Aspekte des P300 verringert hat.  Die Technik beruht auf einer reproduzierbaren Ausl\u00f6sung der P300-Welle, die f\u00fcr die Idee einer von Dr. Lawrence Farwell entwickelten multifacettierten elektroenzephalographischen Reaktion (MERMER) im Zusammenhang mit Ged\u00e4chtnis und Codierung von zentraler Bedeutung ist.Anwendungen in der Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI) wurden ebenfalls vorgeschlagen.[12][13][14]  Der P300 verf\u00fcgt \u00fcber eine Reihe w\u00fcnschenswerter Eigenschaften, die bei der Implementierung solcher Systeme hilfreich sind.  Erstens ist die Wellenform konsistent nachweisbar und wird als Reaktion auf pr\u00e4zise Reize ausgel\u00f6st.  Die P300-Wellenform kann auch bei fast allen Probanden mit geringen Abweichungen in den Messtechniken hervorgerufen werden, was zur Vereinfachung des Schnittstellendesigns und zur Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit beitragen kann.  Die Geschwindigkeit, mit der eine Schnittstelle arbeiten kann, h\u00e4ngt davon ab, wie erkennbar das Signal trotz “Rauschen” ist.  Eine negative Eigenschaft des P300 ist, dass die Amplitude der Wellenform eine Mittelung mehrerer Aufzeichnungen erfordert, um das Signal zu isolieren.  Dieser und andere Verarbeitungsschritte nach der Aufzeichnung bestimmen die Gesamtgeschwindigkeit einer Schnittstelle.[13]  Der von Farwell und Donchin vorgeschlagene Algorithmus[15]  bietet ein Beispiel f\u00fcr ein einfaches BCI, das sich auf die unbewussten Entscheidungsprozesse des P300 st\u00fctzt, um einen Computer anzutreiben.  Dem Betreff wird ein 6 \u00d7 6-Zeichenraster angezeigt, und verschiedene Spalten oder Zeilen werden hervorgehoben.  Wenn eine Spalte oder Zeile das Zeichen enth\u00e4lt, das ein Subjekt kommunizieren m\u00f6chte, wird die P300-Antwort ausgel\u00f6st (da dieses Zeichen “speziell” ist, ist es der Zielreiz, der im typischen Oddball-Paradigma beschrieben wird).  Die Kombination aus Zeile und Spalte, die die Antwort hervorgerufen hat, lokalisiert das gew\u00fcnschte Zeichen.  Eine Reihe solcher Versuche muss gemittelt werden, um das EEG-Rauschen zu beseitigen.  Die Geschwindigkeit der Hervorhebung bestimmt die Anzahl der pro Minute verarbeiteten Zeichen.  Ergebnisse von Studien mit diesem Setup zeigen, dass normale Probanden eine Erfolgsrate von 95% bei 3,4\u20134,3 Zeichen \/ min erreichen konnten.  Solche Erfolgsraten sind nicht auf nicht behinderte Benutzer beschr\u00e4nkt.  Eine im Jahr 2000 durchgef\u00fchrte Studie ergab, dass 4 gel\u00e4hmte Teilnehmer (einer mit vollst\u00e4ndiger Querschnittsl\u00e4hmung, drei mit unvollst\u00e4ndiger Querschnittsl\u00e4hmung) genauso erfolgreich abschnitten wie 10 normale Teilnehmer.[13]Wissenschaftliche Forschung st\u00fctzt sich h\u00e4ufig auf die Messung des P300, um ereignisbezogene Potenziale zu untersuchen, insbesondere im Hinblick auf die Entscheidungsfindung.  Da kognitive Beeintr\u00e4chtigungen h\u00e4ufig mit Modifikationen des P300 korrelieren, kann die Wellenform als Ma\u00df f\u00fcr die Wirksamkeit verschiedener Behandlungen auf die kognitive Funktion verwendet werden.  Einige haben aus genau diesen Gr\u00fcnden die Verwendung als klinischer Marker vorgeschlagen.  In der klinischen Forschung gibt es ein breites Anwendungsspektrum f\u00fcr den P300.[16]Siehe auch[edit]Verweise[edit]^ Rik van Dinteren;  Martijn Arns;  Marijtje LA Jongsma;  Roy PC Kessels (2014). “P300-Entwicklung \u00fcber die gesamte Lebensdauer: Eine systematische \u00dcberpr\u00fcfung und Metaanalyse”. PLUS EINS. 9 (2): e87347.  doi:10.1371 \/ journal.pone.0087347.  PMC 3923761.  PMID 24551055.^ ein b c Levi-Aharoni, Hadar;  Shriki, Oren;  Tishby, Naftali (03.02.2020). “\u00dcberraschungsantwort als Sonde f\u00fcr komprimierte Speicherzust\u00e4nde”. PLOS Computational Biology. 16 (2): e1007065.  doi:10.1371 \/ journal.pcbi.1007065.  ISSN 1553-7358.  PMC 7018098.  PMID 32012146.^ ein b c Polich, J. (2007). “Aktualisierung von P300: Eine integrative Theorie von P3a und P3b”. Klinische Neurophysiologie. 118 (10): 2128\u20132148.  doi:10.1016 \/ j.clinph.2007.04.019.  PMC 2715154.  PMID 17573239.^ Chapman, RM & amp; Bragdon, HR (1964).  “Evozierte Reaktionen auf numerische und nicht numerische visuelle Reize w\u00e4hrend der Probleml\u00f6sung”. Natur. 203 (4950): 1155\u20131157.  Bibcode:1964Natur.203.1155C.  doi:10.1038 \/ 2031155a0.  PMID 14213667.  S2CID 4156804.^ Sutton, S.;  Braren, M.;  Zubin, J. & John, ER (1965).  “Evozierte Potentialkorrelate der Reizunsicherheit”. Wissenschaft. 150 (3700): 1187\u20131188.  Bibcode:1965Sci … 150.1187S.  doi:10.1126 \/ science.150.3700.1187.  PMID 5852977.  S2CID 39822117.^ Sutton, S.;  Tueting, P.;  Zubin, J. & John, ER (1967).  “Informationsbereitstellung und das sensorisch evozierte Potenzial”. Wissenschaft. 155 (3768): 1436\u20131439.  Bibcode:1967Sci … 155.1436S.  doi:10.1126 \/ science.155.3768.1436.  PMID 6018511.  S2CID 36787865.^ Comerchero, MD;  Polich, J. (1999). “P3a und P3b aus typischen auditorischen und visuellen Reizen” (PDF). Klinische Neurophysiologie. 110 (1): 24\u201330.  CiteSeerX 10.1.1.576.880.  doi:10.1016 \/ S0168-5597 (98) 00033-1.  PMID 10348317.  S2CID 17357823.^ Polich, J. (2003).  “\u00dcbersicht \u00fcber P3a und P3b”.  In J. Polich (Hrsg.). Erkennung von Ver\u00e4nderungen: ereignisbezogenes Potenzial und fMRI-Ergebnisse.  Boston: Kluwer Academic Press.  S. 83\u201398.^ ein b Donchin, E. (1981). “Ansprache des Pr\u00e4sidenten, 1980: \u00dcberraschung! … \u00dcberraschung?” (PDF). Psychophysiologie. 18 (5): 493\u2013513.  doi:10.1111 \/ j.1469-8986.1981.tb01815.x.  PMID 7280146.^ Knappen, NK;  Squires, KC & Hillyard, SA (1975).  “Zwei Arten von positiven Wellen mit langer Latenz, die durch unvorhersehbare H\u00f6rreize beim Menschen hervorgerufen werden”. 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Clin Neurophysiol (auf Franz\u00f6sisch). 30 (4): 211\u2013231.  doi:10.1016 \/ S0987-7053 (00) 00224-0.  PMID 11013895.  S2CID 53176706.Externe Links[edit]     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki22\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki22\/2020\/12\/31\/p300-neurowissenschaften-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"P300 (Neurowissenschaften) – Wikipedia"}}]}]