آشكارسازي ارتباط ميان فرآيندهاي شناختي و حالات احساسي به كمك پتانسيل برانگيخته قلبي

Detection of the Relationship Between Cognitive Processes and Emotional States Using Heartbeat Evoked Potentials

پردازش‌هاي حس‌هاي دروني داراي ارتباطي مستقيم با پردازش‌هاي احساسي و شناختي در مغز، شامل حل مسئله و تصميم‌گيري هستند. پتانسيل برانگيخته قلبي ابزار بسيار قدرتمندي جهت بررسي پردازش‌هاي مرتبط با حس‌هاي دروني است كه از آن، جهت استخراج فعاليت‌هاي الكتروفيزيولوژيك مغزي همزمان با پيك R سيگنال ECG كمك گرفته مي‌شود. پردازش‌هاي مرتبط با حس‌هاي دروني و احساسات نقش بسيار مهمي در فرآيندهاي شناختي ايفا مي‌كنند. در مطالعه حاضر، سيگنال‌هاي پتانسيل برانگيخته قلبي حالت استراحت افراد با عملكرد خوب و بد در محاسبات ذهني مورد مقايسه قرار گرفته است. يك اختلاف دامنه معنادار در سيگنال‌هاي پتانسيل برانگيخته قلبي در كانال‌هاي FP2 و C4 مشاهده شده است. اين يافته‌‌ها نشان مي‌دهد كه سيگنال‌هاي پتانسيل برانگيخته قلبي افراد با عملكرد بد در محاسبات ذهني به شكل معناداري در كانال‌هاي فرانتال و مركزي قوي‌تر بوده است. به عبارت ديگر، افراد با عملكرد بد در محاسبات ذهني و متعاقباً با توان كمتر در فرآيندهاي شناختي، دامنه پتانسيل برانگيخته قلبي بالاتري را در كانال‌هاي نيمكره راست مغز و به طور مشخص كانال‌هايFP2 و C4 تجربه كرده‌اند.

Interoceptive processes are mainly related to emotional and cognitive processes, including decision-making and problem-solving. Heartbeat evoked potentials are strong neural readouts to detect interoceptive processes and are used to extract brain electrophysiological activities that are time-locked to ECG R-peak. Interoception and emotion play a key role in cognitive related processes. In the present study, the heartbeat evoked potential signals of people with good and bad performance on a mental arithmetic task are compared with each other. A significant heartbeat evoked potentials amplitude difference was observed over FP2 and C4 channels. These findings indicate that resting state heartbeat evoked potentials of people with poor performance are significantly higher over central and right frontal channels. In another word, people with poor mental arithmetic task performance and deficits in cognitive processes, experience higher heartbeat evoked potential activity over right hemisphere and particularly FP2 and C4 channels.