رمزگشايي زمان پاسخ به محرك از روي فعاليتهاي مجموعه نوروني با استفاده از روشهاي كوپلينگ خطي و غيرخطي

دكتري تخصصي

بررسي ارتباط فعاليت‌ نوروني با پاسخ رفتاري از آن جهت حائز اهميت است كه امكان كمي‌سازي ارتباط بين فعاليت‌ نوروني با ادراك را فراهم مي‌آورد. يكي از كميت‌هاي مورد مطالعه در اين بحث، زمان عكس‌العمل است كه يك معيار زماني از مراحل محاسباتي مغز در آزمايش‌هاي رفتاري است. بر اين اساس هدف اصلي اين تحقيق بررسي ارتباط فعاليت مجموعه نوروني با زمان عكس‌العمل در ناحيه حسي بينايي است. بررسي‌هاي الكتروفيزيولوژيكي و روانشناسي نيز نشان داده‌اند كه توجه بينايي به محرك خارجي مي‌تواند فعاليت‌ نوروني و زمان عكس‌العمل رفتاري را تحت تاثير قرار دهد. از اينرو در اين مطالعه تاثير توجه بينايي بر ارتباط فعاليت‌هاي مجموعه نوروني با زمان عكس‌‌العمل نيز بررسي گرديد. در اين راه از انواع روش‌هاي رمزگشايي خطي و غير خطي براي مطالعه ارتباط فعاليت نوروني با زمان عكس‌العمل رفتاري استفاده شد. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه سرعت پاسخ‌ رفتاري (زمان عكس‌العمل) از روي فعاليت‌هاي نوروني برانگيخته در نواحي حسي بينايي قابل پيش‌بيني است. بررسي‌هاي بيشتر نشان مي‌دهد كه با افزايش سنكروني نورون‌هاي محلي در فركانس گاما بالا (220-180 هرتز) زمان عكس‌العمل رفتاري كاهش مي‌يابد. به علاوه نتايج مدلسازي نشان مي‌دهد كه سنكروني نورون‌ها در باند‌ فركانسي گاما بالا (در مسير پشتي) و گاما (70-40 هرتز در مسير بطني) نقش مهمي در مسيريابي و انتقال اطلاعات بينايي-حركتي از نواحي حسي بينايي به نواحي پايين‌دستي مغزي دارند. براساس اين نتايج، نواحي پايين‌دستي مغز مي‌توانند از طريق سنكروني با نواحي بالادستي مغز اطلاعات دريافتي را براساس منبع ارسال آنها تفكيك كنند. بررسي تعاملات شبكه‌هاي نوروني‌‌ نيز نشان مي‌دهد كه فعاليت‌هاي نوساني در باند بتا (26-10 هرتز) نقش اساسي در انتقال اطلاعات بينايي-حركتي (در باند گاما بالا) از نواحي بالادستي به نواحي پايين‌دستي مغز دارد. همچنين نتايج مدل‌سازي و بررسي دادگان الكتروفيزيولوژي نيز نشان مي‌دهد كه توجه بينايي با دو مكانيزم نوروني مستقل سرعت پاسخ رفتاري را افزايش مي‌دهد؛ (1) با افزايش افتراق نورني و (2) با بهبود انتقال اطلاعات (با افزايش همزماني بين فاز نوسان‌ها در باند فركانسي بتا و توان نوسان‌ها در باند فركانسي گاما بالا). بررسي و مقايسه فعاليت‌هاي نوساني خطي و غيرخطي نورون‌ها نيز نشان مي‌دهد كه فعاليت‌هاي نوساني غيرخطي نورون‌ها در باند فركانسي گاما بالا نقش اساسي در كنترل سرعت پاسخ رفتاري دارد.

194568

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر اشتفان تروه

بيوالكتريك

دكتر محمدرضا دليري