ERP 요인 (초기 요인) (2)

초기 요인 (early components)

 

자극 제시 100-250ms 사이에서 두드러지게 관찰되는 정점은 선택적 주의력 (selective attention)과 관련이 있는 N100과 기초적인 자극 분석 (elementary feature analysis)을 반영하는 것으로 알려져 있는 N200 등이다. 이들은 자극의 물리적 속성의 영향을 받는 외인성 특성뿐만 아니라 피험자 변인의 영향도 받는 내인성 특성도 갖고 있다.

 

N100

 

https://www.researchgate.net/figure/Grand-average-of-the-EEG-recordings-N100-P300-iCNV-over-all-participants-and_fig2_259115459

 

자극 제시 100-150ms 사이에 관찰되는 정점인 N100은 주의력과 관련이 있다. 피험자가 주의를 주지 않고 무시한 자극에 비해 주의를 준 자극에서 의미 있게 큰 진폭의 N100이 관찰된다는 것을 보고하였다 (Hillyard et al., 1973; Knight et al., 1981).

 

N200

 

https://www.researchgate.net/figure/Event-related-potential-ERP-plots-The-N200-and-N400-effects-for-the-globally_fig4_272189062

 

자극 제시 200ms 전후에 나타나는 N200은 여러 면에서 P300과 유사하다. 즉 P300과 마찬가지로 피험자가 자극에 주의를 주어야만 N200이 초래되고 자극의 제시 확률이 낮을수록 N200의 진폭이 더 음전위를 띈다 (Oken, 1989). 자극의 구별이 어려워질수록 N200의 잠재 시간이 길어진다는 연구 결과에 근거하여 Naatanen (1982)과 Ritter 등 (1982)은 N200이 자극의 확인 (identification) 및 분류 과정과 관련이 있다고 주장하였다. Naatanen은 N200이 자동적인 'mismatch detector'의 기능을 반영한다고 주장한 한편 Ritter 등은 N200이 P300 혹은 slow wave 등의 생성에 필요한 정보를 추출하는 데에 매우 중요한 역할을 한다고 주장하였다. 일반적으로 N200은 유입된 자극이 이전 자극과 동일 혹은 다른가를 탐지하기 위해 자극을 확인하고 분류하는 과정에 관여한다고 알려져 있다. 

 

사건관련전위는 fMRI나 PET보다 시간 해상도 (temporal resolution)가 뛰어나다는 장점을 갖고 있다. 따라서 사건관련전위를 사용하여 정보처리 과정 혹은 인지 과정을 이해하기 위해서는 특정한 정점 (ex. P300)에만 초점을 맞추어서는 안될 것이다. 대신 정보처리 과정의 각 단계를 반영하는 일련의 정점들 모두에 초점을 맞추어야만 인지 과정에 관한 보다 더 포괄적인 이해를 얻을 수 있을 것이다.

 

MMN

 

https://www.researchgate.net/figure/4-MMN-in-human-EEG-recordings-The-left-panel-shows-averaged-EEG-responses-over-frontal_fig5_331965722

 

MMN은 청각 사상유발전위의 한 종류로서, 반복적으로 제시되는 덜 빈번한 음에 대하여 과제 독립적으로 발생된다. 주로 oddball 과제에서 피험자가 주의집중을 하지 않은 상태 (수동적)에서 얻어진 뇌파를 목표 자극과 표준자극으로 분리하여 각각 epoch에 따라 변형한 후 목표 자극에서 표준자극을 뺀 값을 MMN으로 정한다. 자극 후 150ms에서 250ms 사이에서 얻어지는 부적 전위 (negative potential)를 MMN으로 보는데 연구에 따라서 100ms이전에 관찰되기도 한다.

 

MMN은 전두-중앙 부위 (fronto-central)에서 두드러지게 나타나며 자동적 각성기전 (autonomic alerting mechanism) 혹은 불수의적 주의과정 (involuntary attention proces- sing)을 반영하는 것 (Harmony, bernal등 , 2000)으로 이해되고 있다. MMN이 단순히 감각 등록의 과정을 반영하는 것이 아니라 인지적 정보처리 과정의 한 단계를 반영한다는 주장은 'oddball paradigm'을 사용하여 MMN을 측정한 연구들에 의해 지지를 받고 있는데, 예를 들면 자극간의 제시 간격을 매우 짧게 하여 피험자가 목표 자극과 표준 자극에 주의를 기울이지 않게 할 경우, MMN의 잠재 시간이 매우 길어진다고 한다. MMN이 정보처리과정의 초기 단계를 반영한다면 MMN의 진폭과 잠재시간이 P300의 진폭과 잠재시간에 영향을 미칠 것으로 여겨진다. 실제 정신분열병 환자들이 정상인들에 비해 P300 뿐만 아니라 MMN의 진폭도 감소한다는 것을 보고한 연구들이 있다 (ST.Clair, Blackwood & Christie, 1985; Pfefferbaum, Wnegrat 등, 1984; Ford, White, Lime 등, 1984 ).