1. ERP에 대한 개념 설명
이벤트 관련 전위(ERP)는 특정 이벤트나 자극에 대한 뇌의 전기 활동을 측정하는 기술입니다. 좀 더 공식적으로, 자극에 대한 정형화된 전기 생리학적 반응을 의미합니다. 이는 주로 전극을 통해 뇌의 표면에서 기록된 전압 변화를 분석하여 이루어집니다.
구체적인 개념은 다음과 같습니다. 실험 참가자들은 특정 작업을 수행하거나 특정 자극에 노출되면서 뇌 활동이 기록됩니다. 이 과정에서 특정 이벤트에 대한 뇌의 전기적 반응이 감지되며, 이 반응은 시간에 따라 나타나는 전위 변화로 나타납니다.
예를 들어, 연구자가 특정 시각적 자극을 제시하면서 참가자의 뇌 활동을 기록할 수 있습니다. 이러한 자극은 정해진 시간에 발생하며, 그에 따른 뇌의 전기 활동 변화가 ERP로 기록됩니다. ERP는 특정 시간 윈도우 내에서 발생하는 뇌 활동의 변화를 시간에 따라 나타내므로, 특정 자극이나 이벤트에 대한 뇌의 반응을 정확하게 측정하고 분석하는 데 유용합니다.
이러한 실험은 주로 특정 자극에 대한 인지적 또는 감정적 처리 과정을 이해하거나 뇌 기능의 변화를 연구하는 데 활용됩니다. ERP는 주로 신경과학, 심리학, 인지과학 등 다양한 연구 분야에서 사용되며, 특히 특정 자극에 대한 뇌의 신경 반응을 탐색하고 이해하는 데 중요한 도구로 사용됩니다.
2. 자주 쓰이는 ERP 용어
N100 또는 N1:
초기에 나타나는 음성 변화로, 주로 시각 자극에 대한 초기 처리를 나타냅니다.
N170:
N170은 시각 자극에 대한 뇌의 전위 변화를 나타내는 지표 중 하나입니다. 주로 얼굴 인식과 관련이 있으며, 얼굴을 인식하기 시작한 약 170밀리초 정도에서 발생하는 음성이다. 이 시간 동안 뇌의 후두엽 영역에서 음성이 나타나며, 주로 안면 인식과 관련된 신경 과정을 반영합니다. N170은 특히 다른 얼굴이나 사물과 비교했을 때 얼굴에 대한 뇌의 초기적이고 자동적인 처리를 나타냅니다.
P200 또는 P2:
양성(positive)의 변화로, 주로 감각적 자극에 대한 초기 처리를 나타냅니다.
N400:
N400은 언어 처리와 관련된 뇌의 전위 변화를 나타내는 지표 중 하나입니다. 주로 언어적인 자극에 반응하는데, 특히 의미적인 처리와 관련이 있습니다. 이 음성은 자극이나 단어의 의미적 연관성이나 일관성에 따라 400밀리초 정도에서 발생합니다. 일반적으로 예상되는 단어나 문맥과 관련이 없는 단어 또는 의미가 모호한 단어에 대한 뇌의 응답으로 나타납니다. N400는 언어 이해와 관련된 뇌의 고차원적인 처리를 반영하며, 단어나 문장의 의미적 통합을 탐지하는 데 사용됩니다.
P300 또는 P3:
양성의 큰 피크로, 주로 정보 처리 및 인지적 결정과 관련이 있으며, 자극에 대한 주의를 나타냅니다.
3. 어떤 ERP를 중심으로 분석할지 정하는 기준
- 연구 목적 및 질문:
연구의 목적과 질문에 따라 특정한 ERP 구성 요소를 선택할 수 있습니다. 예를 들어, 시각 자극 처리에 중점을 둔다면 N170, 언어 처리에 중점을 둔다면 N400 등을 분석할 수 있습니다.
- 자극 유형:
연구에서 사용되는 자극의 유형에 따라 분석할 ERP를 선택할 수 있습니다. 시각적 자극, 청각적 자극, 언어적 자극 등에 대한 특정 ERP가 뚜렷하게 나타날 수 있습니다.
- 시간 창 (Time Window) 선택:
연구자는 어떤 시간 창에서 ERP를 분석할지를 결정해야 합니다. 예를 들어, 초기 단계의 처리를 나타내는 N100 또는 N170과 같은 ERP를 분석할 수 있습니다.
- 이론적 배경:
뇌파 연구를 진행할 때, 해당 분야의 이론적 배경을 고려하는 것이 중요합니다. 이론적 지식은 분석할 ERP를 선택하고 해석하는 데 도움이 됩니다.
- 이전 연구 및 문헌 고찰:
이전 연구나 관련 문헌을 살펴보고, 비슷한 주제나 자극 유형에 대한 ERP 연구에서 어떤 구성 요소가 주로 분석되었는지 확인할 수 있습니다.
- 실험 설계:
실험의 특성에 따라 어떤 ERP를 분석할지를 결정할 수 있습니다. 실험에서 중요한 이벤트나 조건이 언제 발생하는지를 고려하여 적절한 시간 창과 ERP를 선택합니다.
4. 그림으로 알아보는 예시
자극 발생 후 100ms에서 N100(N1), 400ms에서 P300(P3)가 나타나고 있다.
'데이터사이언스 > 뇌파 데이터 분석' 카테고리의 다른 글
| 뇌파 데이터 연구에서 Re-referencing이란 | 기준 채널 선정할 때 주의 사항 (0) | 2024.01.12 |
|---|---|
| EEG 데이터 전처리 과정을 다룬 좋은 포스팅 (0) | 2024.01.08 |
| 뇌파에 영향을 주는 노이즈 (생리적/비생리적) (2) | 2023.11.06 |
| 사건관련전위: Event-Related Potentials (ERPs)란? (0) | 2023.10.28 |
| 뇌파에서 시간 영역(Time Domain)과 주파수 영역(Frequency Domain) 의미 (feat. 푸리에 변환) (2) | 2023.10.28 |