Анализ ЭЭГ сетей иллюзорного движения у левшей и правшей

Введение в нейрофизиологию иллюзорного движения

Восприятие собственного движения зависит от интеграции информации из множества сенсорных систем, включая зрительную, вестибулярную, соматосенсорную и слуховую. Хотя каждая система передает информацию, важную для определения восприятия собственного движения, зрительная система оказывает доминирующее влияние. Это демонстрируется тем фактом, что физически неподвижный наблюдатель испытывает ошибочное ощущение кажущегося самодвижения, называемое визуально индуцированным векцией, при воздействии стимуляции широкопольным визуальным движением.

Методология исследования

В исследовании приняли участие 35 правшей и 30 левшей. Все участники сообщили о нормальном или скорректированном до нормального зрении и отсутствии предшествующей истории вестибулярных или неврологических расстройств. Для определения рукости каждого участника использовался 10-пунктовый Эдинбургский опросник ручности.

Визуальная стимуляция движением

Визуальная стимуляция движением, использованная в настоящем эксперименте, идентична той, что описана в нашем предыдущем исследовании. Вкратце, стимулы состояли из двух фильмов: когерентного и некогерентного паттернов вращающихся точек. Оба стимула состояли из 1000 случайно расположенных белых точек на черном фоне, с центральной зеленой точкой в качестве точки фиксации.

Процедура эксперимента

Для каждого участника экспериментальный аппарат был настроен таким образом, чтобы центр купола и линия взгляда были выровнены. На каждом испытании представленные точки сначала появлялись неподвижными в течение изменчивого периода (3–5 с), затем вращались (20 с) и затем возвращались в неподвижное состояние (10 с).

Результаты поведенческих измерений

Сводка поведенческих данных представлена в Таблице 1. В целом, более сильная векция переживалась в когерентном условии по сравнению с некогерентным условием, как для левшей, так и для правшей. В частности, больше испытаний с присутствием векции, более короткие латентные периоды начала, более длительные продолжительности векции и более высокие баллы силы сообщались в когерентном условии.

Вызванные потенциалы (ERPs)

После начала движения два четких пика ERP были наблюдаемы в когерентных и некогерентных условиях, как у левшей, так и у правшей. Общая картина фронтоцентральной негативности и парието-окципитальной позитивности наблюдалась во время первого пика, около 160–220 мс после начала движения.

Сравнение когерентного и некогерентного условий

Сравнение ERP, вызванных когерентной и некогерентной стимуляцией, выявило последовательные, относительно ослабленные средние амплитуды в ответ на когерентное движение, совместимое с векцией, как в ранние, так и в поздние окна. Сопутствующие анализы локализации источника, противопоставляющие оцененную исходную активность в обоих условиях, выявили в основном различные паттерны модуляции в ранних и поздних окнах.

Обсуждение результатов

Настоящее исследование использовало ERP и локализацию источника (eLORETA) для изучения ранней нейронной обработки когерентной визуальной стимуляции движения, совместимой с векцией, против таковой некогерентной стимуляции движения, несовместимой с векцией, у левшей и правшей. Поведенческие результаты показали, что prolonged exposure to the coherent stimulation resulted in moderately strong and reliable vection perception across participants, whereas prolonged exposure to the incoherent stimulation produced only infrequent reports of a relatively weaker vection.

Ограничения и направления будущих исследований

Возможным ограничением настоящего исследования является то, что оно не затрагивает потенциальный вклад торсионных движений глаз в наблюдаемые эффекты. Хотя участники поддерживали центральную фиксацию, оба условия включали непрерывное вращательное движение, способное вызвать легкое торсионное движение.