Changes in P3 waves with event repetition: Long-term effects on scalp distribution and amplitudeModifications des ondes P3 avec la répétition de l'événement: effets à long-terme sur la distribution sur le scalp et sur l'amplitude

https://doi.org/10.1016/0013-4694(78)90143-8Get rights and content

Abstract

Event-related brain potentials to tachistoscopically presented events were recorded from adults 24–36 years of age. Subjects counted the number of target events (P=0.12) randomly interposed in sequences of background events (either P=0.88 or P=0.76). In some sequences, slides bearing the letter A were targets and those bearing the letter B were backgrounds; the reverse was true in the other sequences. Also interposed (P=0.12) in these sequences of targets and background were one of two types of non-target events: in some sequences non-targets were slides (termed dims) bearing any one of the letters from C to Z and having one-tenth the luminance of the target and background slides, while in the others, they were slides bearing ‘novel’ patterns, each consisting of a different, quasi-random, unrecognizable color pattern.

The scalp amplitude distribution of P3 waves to novels were initially frontal, but, with repeated presentations of novel events, they became parietal. The scalp distributions of P3 waves to targets and dims were both initially parietal and did not change with repeated presentations of target and dim events.

P3 amplitudes to targets were unaffected by repeated presentations of target events. However, P3 amplitudes to dims and novels were affected. P3 amplitudes to dims decreased linearly at Fz, Cz and Pz with repetition of dims. P3 amplitudes to novels decreased at Fz and increased at Pz with repetition of novels.

An abbreviated analysis of possible effects of sequential event probabilities on P3 amplitudes and latencies to novels, dims and targets was performed and no effects were found.

It is suggested that P3 waves may be affected by at least 4 factors: the facility with which events may be categorized by subjects, the importance attached to events (via task instructions, subjective assessments of the contents of events, etc.), a priori category probability, and sequential event structure.

Résumé

Les potentiels cérébraux liés aux événements en réponse à des événements présentés de façon tachistoscopique ont été enregistrés chez des adultes âgés de 24 à 36 ans. Les sujets comptent le nombre d'événements-cibles (P=0,12) intercalés de façon aléatoire dans des séquences d'événements de fond (soit P=0,88, soit P-0,76). Dans certaines séquences les projections portant la lettre A constituent les cibles et celles portant la lettre B constituent les images de fond; c'est l'inverse pour d'autres séquences. Egalement intercalées (P=0,12) dans ces séquences de cibles et d'images de fond, on présente une ou deux sortes d'événements non-cibles: dans certaines séquences les événements non-cibles sont des projections (appelées dims) portant n'importe quelles des lettres de C à Z et ayant 110 de la luminance des projections cibles et des projections de fond, tandis que dans d'autres séquences ce sont des projections qui portent des patterns ‘nouveaux’, chacun consistant en un pattern coloré différent, quasi-aléatoire, non-reconnaissable.

La distribution sur le scalp des amplitudes des ondes P3 à des événements nouveaux est d'abord frontale, mais, avec la répétition des présentations d'évé0ements nouveaux elle devient pariétale. Les distributions sur le scalp des ondes P3 à des cibles et des dims sont toutes deux d'emblée pariétales et ne se modifient pas avec des présentations répétées d'événements cibles et d'événements dims.

Les amplitudes P3 à des cibles ne sont pas affectées par des présentations répétées d'événements cibles. Cependant, les amplitudes P3 aux événements dims et nouveaux sont affectées. Les amplitudes P3 aux événements dims diminuent de façon linéaire aux niveaux Fz, Cz et Pz avec la répétition des dims. Les amplitudes P3 à des événements nouveaux diminuent au niveau Fz et augmentent à Cz avec la répétition des événements nouveaux.

Une analyse en raccourci des effects possibles des probabilités séquentielles des événements sur les amplitudes et les latences de P3 aux événements nouveaux, dims et cibles a été réalisée et aucun effet n'a été observé.

L'auteur suggère que les ondes P3 peuvent être affectées par au moins 4 facteurs: la facilité avec laquelle les événements peuvent être catégorisés par les sujets, l'importance attachée aux événements (au travers d'instructions, de tâches, d'évaluations subjectives des contenus des événements, etc…), à la probabilité a priori de catégorie, et à la structure séquentielle de l'événement.

References (32)

  • E. Courchesne

    Event-related brain potentials: a comparison between children and adults

    Science

    (1977)
  • E. Courchesne

    From infancy to adulthood: the neurophysiological correlates of cognition

  • E. Courchesne et al.

    P3 waves to the discriminition of targets in homogeneous and heterogeneous stimulus sequences

    Psychophysiology

    (1977)
  • J.F. Divesta et al.

    Effect of semantic redundancy on children's identification of verbal concepts

    J. exp. Psychol.

    (1969)
  • C.C. Duncan-Johnson et al.

    On quantifying surprise: the variation of event-related potentials with subjective probability

    Psychophysiology

    (1977)
  • J.M. Ford et al.

    Auditory evoked potentials to unpredictable shifts in pitch

    Psychophysiology

    (1976)
  • Cited by (0)

    This work was supported by a Bank of America-Giannini Fellowship to E. Courchesne, NIMH Grant R01 MN-25594 to S.A. Hillyard, NASA Grant NGR-05-009-03 to R. Galambos, and private funds from the author and his wife.

    Special thanks go to R.Y. Courchesne and R.F. Hink for their valuable comments on this manuscript.

    View full text