• شماره ركورد
    34532
  • پديد آورنده

    صدف سلگي

  • عنوان
    استخراج ارتباطات مغزي حين حركت دست با استفاده از ريز حالت ها
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي پزشكي گرايش مهندسي عصبي- شناختي
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1404/07/28
  • استاد راهنما
    عباس عرفانيان اميدوار
  • استاد مشاور
    احسان دارستاني فراهاني
  • دانشكده
    مهندسي برق
  • چكيده
    ريزحالتهاي مغزي به عنوان الگوهاي كوتاه مدت و پايدار فعاليت الكتروفيزيولوژيك، ابزار ارزشمندي براي مطالعه ديناميك هاي زماني و سازماندهي فعاليت هاي عصبي محسوب مي شوند. اين الگوها كه نخستين بار 1 شناسايي شدند، بيانگر حالت در سيگنالهاي الكتروانسفالوگرافي هاي گذراي فعاليت نوروني هستند كه توالي و تغيير آن ها بازتابي از فرآيندهاي حسي، شناختي و حركتي به شمار مي رود. استفاده از روش هايي 2 با وضوح باالتر همچون الكتروكورتيكوگرافي امكان بررسي دقيق تر ريزحالتها و درك عميقتر سازوكارهاي عصبي را فراهم مي سازد. هدف اين پژوهش، اساتخراج و تحليل ريزحالتها از سايگنالهاي ECoG ثبتشاده در حين اجراي حركت دست و بررسي ارتباط آنها با مراحل مختلف فعاليت حركتي است. در اين راستا سه گام اصلي دنبال شد: ،4 پوشااش5 ، ميزان وقوع 3 نخساات، ارزيابي ويژگيهاي كالساايك ريزحالتها شااامل مدتزمان و واريانس 6 تبيينشاده كلي در فازهاي پيشحركتي و حركتي؛ دوم، تحليل ديناميك زماني ريزحالتها و نقش آنها در بازنمايي فعاليتهاي عصابي مرتبط با حركت؛ و ساوم، اساتخراج و بررساي ريزحالتها در فازهاي مختلف حركت در باندهاي فركانسي متفاوت با بهرهگيري از تحليل زمان_فركانس. ريزحالتهاي عمومي مانند ريزحالت اول در هر دو ميمون بهصاورت پايدار حضاور داشاتند و نقش حالت زميناهاي را ايفا كردند، در حاليكه ريزحالتهاي اختصااااصاااي تنها در فاز حركت داهر شااادند و بيانگر درگيري شاابكههاي عصاابي ويژهي اجراي حركت بودند. همچنين تحليل طيفي نشااان داد كه باندهاي آهساتهتر )تتا–آلفا و بتا( با ساركوب توان و باندهاي ساريعتر )گاما و فركانسهاي باالي ECoG )با افزايش توان همراه بودند . بهطور كلي، اين يافتهها تصااويري منسااجم از تعامل ميان ديناميكهاي زماني، مكاني و فركانسااي قشاار حركتي ارائه ميدهند و نشااان ميدهند كه شاابكههاي قشااري در عين حفپ پايداري، از انعطافپذيري باااليي در پااساااخ باه نياازهااي حركتي برخوردارناد. افزون بر اين، اساااتفااده از روش نوآوراناهي اساااتخراج ريزحالت از دادههاي ECoG رويكردي تازه براي تحليل فعاليتهاي حركتي مغز فراهم كرده است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/11/18
  • عنوان به انگليسي
    Extraction of Brain Activity During Hand Movement Using Microstates
  • تاريخ بهره برداري
    10/20/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    صدف سلگي

  • چكيده به لاتين
    Brain microstates, as short-term an‎d quasi-stable patterns of electrophysiological activity, provide a valuable framework for investigating the temporal dynamics an‎d organization of neural processes. Initially identified in electroencephalography (EEG) signals, these patterns represent transient states of neuronal activity whose sequence an‎d transitions reflect sensory, cognitive, an‎d motor processes. The use of higher-resolution recording techniques such as electrocorticography (ECoG) enables a more precise examination of microstates an‎d a deeper understan‎ding of the underlying neural mechanisms. The aim of this study was to extract an‎d analyze microstates from ECoG signals recorded during han‎d movement tasks an‎d to examine their relationship with different phases of motor behavior. To achieve this goal, three main steps were followed: (1) eva‎luation of classical microstate parameters—including duration, occurrence rate, temporal coverage, an‎d global explained variance (GEV)—across pre-movement an‎d movement phases; (2) analysis of the temporal dynamics of microstates an‎d their role in representing movement-related neural activity; an‎d (3) extraction an‎d investigation of frequency-specific microstates in different behavioral phases using time–frequency analysis. The results demonstrated that cortical activity during han‎d movement comprises both stable an‎d dynamic microstate patterns that are reorganized during the transition from pre-movement to movement phases. General microstates, such as the first microstate, were consistently expressed in both monkeys an‎d acted as background states, whereas movement-specific microstates emerged exclusively during the movement phase, reflecting the engagement of task-related neural networks. Spectral analysis further revealed that slower frequency ban‎ds (theta–alpha an‎d beta) exhibited power suppression, while faster ban‎ds (gamma an‎d highfrequency ECoG) showed power enhancement. Overall, these findings provide an integrated view of the spatio-temporal–spectral interactions within the motor cortex an‎d suggest that cortical networks, while maintaining stability, exhibit considerable flexibility in adapting to motor deman‎ds. Moreover, the application of an innovative microstate extraction approach to ECoG data introduces a novel framework for analyzing motor-related brain activity an‎d may pave the way for future advancements in brain–computer interfaces, neurorehabilitation, an‎d early detection of motor disorders.
  • كليدواژه هاي فارسي
    ريزحالت , الكتروكورتيكوگرافي
  • كليدواژه هاي لاتين
    microstate , Electrocorticography
  • Author
    Sadaf Solgi
  • SuperVisor
    Dr. Erfanian