EEG koreláty egocentrických a allocentrických odhadů vzdáleností ve virtuálním prostředí u lidí

Abstract

Kognitivní procesy spojené s prostorovou orientací mohou využívat odlišných referenčních rámců: egocentrického, soustředěného na pozorovatele a allocentrického, soustředěného na objekty v prostředí. V této práci jsme pomocí EEG studovali dynamiku mozkových procesů doprovázejících prostorovou orientaci založenou na použití těchto referenčních rámců. Účastníci byli instruováni, aby odhadli vzdálenosti mezi objekty nebo objekty a sami sebou v prostředí virtuální kruhové arény; tato úloha byla prezentována ve 2D i 3D zobrazení. Změny EEG vázané na danou úlohu byly analyzovány pomocí časově-frekvenční analýzy a analýzy event-related potenciálů z EEG záznamů čítajících 128 kanálů. Časově-frekvenční analýzou jsme zjistili významné rozdíly výkonu v pásmech delta, theta, alfa, beta i gama mezi kontrolní, egocentrickou a allocentrickou testovací podmínkou. Zaznamenali jsme pokles výkonu v pásmu alfa v okcipitálních a parietálních oblastech, signifikantně silnější pokles byl pozorován pro allocentrickou podmínku ve srovnání s egocentrickou i kontrolní podmínkou. Podobný vzorec byl viditelný i pro pásmo beta. Dále jsme zaznamenali také nárůst výkonu theta a delta v temporálních, fronto- temporálních a laterálních frontálních oblastech, který byl výrazně silnější pro egocentrickou podmínku ve srovnání s...

Cognitive processes associated with spatial orientation can use different reference frames: egocentric, centered on observer and allocentric, centered on objects in the environment. In this thesis, we use EEG to investigate the dynamics of brain processes accompanying spatial orientation based on these reference frames. Participants were instructed to estimate distances between objects or themselves and objects located in a virtual circular arena; this task was presented in both 2D and 3D displays. Task-related EEG changes were analyzed using a time-frequency analysis and event-related potential analysis of 128-channel EEG recordings. Through time-frequency analysis we found significant power differences in delta, theta, alpha, beta and gamma bands amongst the control, egocentric and allocentric testing conditions. We noted a decrease in alpha power in occipital and parietal regions, while a significantly stronger decrease was observed for the allocentric condition compared to both egocentric and control conditions. A similar pattern was also detectable for the beta band. We also report an increase in theta and delta power in temporal, fronto-temporal and lateral frontal regions that was significantly stronger for the egocentric condition compared to control and, in some electrodes, even...