Doelstelling: nagaan in hoeverre er verschillen optreden in de hersenactiviteit door het gebruik van de ChromaGen filters van de Xlens.

Transcriptie

1 Antwerpen, juni 2011 Kwantitatieve EEG analyses lezen met/zonder Xlens. Doelstelling: nagaan in hoeverre er verschillen optreden in de hersenactiviteit door het gebruik van de ChromaGen filters van de Xlens. Bevindingen: Tijdens het lezen zonder Xlens neemt de absolute power in het bèta1 frequentiegebied (12-15 Hz) duidelijk toe (Fig.1-2). Daarnaast neemt in mindere mate ook bèta2 power (15-18 Hz) toe thv. frontale gebieden. Dit zijn normale leesfrequenties. Opvallend is dat vooral de rechter hersenhelft hierbij wordt geactiveerd (toename van bèta1 en bèta2 en afname van relatief trage alfagolven). Als linkshandige is dit inderdaad mogelijk (bij 10% van de linkshandigen) en dit betekent dat bij de proefpersoon de rechter hersenhelft dominant is. Verder blijkt dat trage thètagolven toenemen tijdens het lezen, wat paradoxaal en inefficiënt is (Fig.1-2). Dit wijst op een perceptueel-cognitieve overload tijdens het lezen. Tijdens het lezen met Xlens echter (Fig.3-4), is er geen sprake van een toename van deze trage thètagolven thv. de rechter hersenhelft (alleen enige toename thv. linker occipitale hersenschors). Ook nemen alfagolven (10-12 Hz) af op de rechter posterieure hersenhelft, samen met een toename van bèta1 power (12-15 Hz), rechter frontotemporale bèta2- golven (15-18 Hz) en gamma power (30-50Hz). Dit is een normale hersenrespons tijdens het lezen met Xlens. Bij een vergelijking tussen het lezen met en het lezen zonder Xlens (Fig.5-6), blijkt dus inderdaad dat de trage thètagolven significant afnemen, samen met een verdere toename van gamma power (40-50Hz) en een verdere lichte toename van mid-frontale bèta2-golven (15-18 Hz). Dit is een duidelijke verbetering en optimalisering van de hersenactiviteit tijdens het leesproces als gevolg van het dragen van de Xlens. Besluit: Het gebruik van de ChromaGen filters van de Xlens heeft een duidelijk positieve invloed op de hersenactiviteit tijdens het lezen. Het verhindert een ineffectieve toename van trage thètagolven die zonder de Xlens wel optreedt. Daarnaast worden de hersenen op een gerichte en effectieve manier geactiveerd door een toename van bèta2 en gamma power. Dit is een duidelijke verbetering en optimalisering van de hersenactiviteit tijdens het leesproces als gevolg van het dragen van de Xlens.

2 Figuur 1: T-test significante absolute power verschillen lezen vs. ogen open in rust (beide zonder Xlens)

3 Figuur 2: Procentuele verschillen absolute power lezen vs. ogen open in rust (beide zonder Xlens)

4 Figuur 3: Significante verschillen in absolute power tussen lezen met Xlens versus ogen open in rust zonder Xlens

5 Figuur 5: Significante verschillen in absolute power tussen lezen met Xlens versus lezen zonder Xlens

6 Nomenclatuur internationaal gestandaardiseerde EEG elektroden posities F: frontaal; T: temporaal; C: centraal; P: pariëtaal; O: occipitaal Z-scores zijn gestandaardiseerde normscores. Wanneer ze groter dan of gelijk zijn aan ± 2 worden als significant verschillend van het gemiddelde beschouwd (oker en rood voor een teveel, licht- en donkerblauw voor een tekort). Z-scores groter of gelijk aan ± 1,5 en kleiner dan ± 2 vormen een overgangsgebied tussen gemiddelde scores en significant verschillende waarden (licht groen en groenblauw). Gemiddelde Z-scores werden weergegeven in het wit. Absolute power geeft de gemeten intensiteit van de verschillende hersengolven weer. Relatieve power geeft de onderlinge verhouding van de verschillende hersengolven weer in percentages ten opzichte van elkaar. Asymmetrie scores duiden op mogelijke verschillen in absolute power op homologe locaties van de linker en de rechter hersenhelft (interhemisferische verschillen). Coherentie geeft de mate weer van communicatie/gedeelde informatie tussen verschillende hersengebieden. Dit kan te laag zijn hypocoherent = te weinig samenwerking (blauw) of te hoog hypercoherent = te weinig gedifferentieerd (rood). Gebruikte kwantitatieve EEG methode: Een elektrodenmuts werd bevestigd met gouden elektroden geplaatst volgens het international 10/20 systeem. Het EEG werd gedigitaliseerd met een 24-bit resolutie tegen een bemonsteringssnelheid van 512 Hz, zonder hoog-doorlaat filter (DC) en een laagdoorlaat filter van 80 Hz. De volgende 19 kanalen werden gemeten: Fp1, Fp2, F7, F8, F3,F4, Fz, T3, T4, C3, C4, Cz, T5, T6, P3, P4, Pz, O1 en O2, met het A1 (linker oor) signaal als referentie. Het A2 (rechter oor) signaal werd opgemeten als een apart kanaal (referentie A1). Een berekende virtuele gelinkte oren referentie [(A1+A2)/2] werd gebruikt voor de analyses. De data werden opgemeten gedurende telkens 3 minuten rustperiode met respectievelijk ogen open en ogen gesloten. Artefactvrije EEG data werden geanalyseerd door middel van Fast Fourier Transformaties (FFT). Statistische analyses vergeleken de patiëntendata met een normatieve databank gebaseerd op de leeftijd van de patiënt. Hierbij werden gestandaardiseerde Z-scores gebruikt (NeuroGuide Database FDA 510k compliant).

7 Bevindingen: Tijdens het lezen zonder Xlens neemt de absolute power in het bèta1 frequentiegebied (12-15 Hz) duidelijk toe (Fig.1-2). Daarnaast neemt in mindere mate ook bèta2 power (15-18 Hz) toe thv. frontale gebieden. Dit zijn normale leesfrequenties. Opvallend is dat vooral de rechter hersenhelft hierbij wordt geactiveerd (toename van bèta1 en bèta2 en afname van relatief trage alfagolven). Als linkshandige is dit inderdaad mogelijk (bij 10% van de linkshandigen) en dit betekent dat bij Daan de rechter hersenhelft dominant is. Verder blijkt dat trage thètagolven toenemen tijdens het lezen, wat paradoxaal en inefficiënt is (Fig.1-2). Dit wijst op een perceptueel-cognitieve overload tijdens het lezen. Tijdens het lezen met Xlens echter (Fig.3-4), is er geen sprake van een toename van deze trage thètagolven thv. de rechter hersenhelft (alleen enige toename thv. linker occipitale hersenschors). Ook nemen alfagolven (10-12 Hz) af op de rechter posterieure hersenhelft, samen met een toename van bèta1 power (12-15 Hz), rechter frontotemporale bèta2- golven (15-18 Hz) en gamma power (30-50Hz). Dit is een normale hersenrespons tijdens het lezen met Xlens. Bij een vergelijking tussen het lezen met en het lezen zonder Xlens (Fig.5-6), blijkt dus inderdaad dat de trage thètagolven significant afnemen, samen met een verdere toename van gamma power (40-50Hz) en een verdere lichte toename van mid-frontale bèta2-golven (15-18 Hz). Dit is een duidelijke verbetering en optimalisering van de hersenactiviteit tijdens het leesproces als gevolg van het dragen van de Xlens.