21280

21280

بررسي مكانيزم مرتبط با بايندينگ ويژگي هاي بينايي با استفاده از سيگنال هاي الكترواسفالوگرام

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي

95-98

98/7/30

دكتر دليري

برق

پيشرفت در روش¬هاي ثبت داده براي دانشمندان امكان درك بهتر ارتباط ميان فعاليت يك ناحيه مشخص مغزي و عملكردهاي ذهني را فراهم كرده است. با وجود مطالعات متعدد انجام شده در زمينه علوم شناختي، همچنان مسائل زيادي مانند مسئله بايندينگ بدون جواب باقي مانده است. بايندينگ يكي از توانايي¬هاي مغز انسان است كه چگونگي ارتباط ميان الگوهاي عصبي فعال شده توسط نورون¬ها با ويژگي-هاي مشخص و يا خصوصيات يك شي را مشخص مي¬كند. در اين مطالعه به بررسي كد شدن تك ويژگي¬هاي رنگ و جهت و بايندينگ ميان آنها در مغز پرداخته مي شود. به منظور اين بررسي تسكي طراحي شده است كه شامل شش نوع محرك بوده و در هر ترايال محرك ها بصورت رندم بنمايش در مي¬آيند. هر محرك شامل مستطيل¬هايي با جهت و رنگ مشخص هستند. بر اساس ساختار delay match to sample فرد بايد در صورت همخواني و يا عدم همخواني رنگ و جهت ميان دو مرحله نمونه و تست، آن را با فشار دادن دكمه تعريف شده گزارش دهد. از 15 فرد با بينايي سالم ثبت الكتروانسفالوگرام انجام شده است. براي بررسي كد شدن ويژگي¬هاي مذكور از بررسي توان و كلاس بندي استفاده شده است. با توجه به نتايج بدست آمده اطلاعات مربوط به رنگ از مرحله تست و در بازه فركانسي دلتا در ناحيه پيشاني، بازه فركانسي تتا در ناحيه پيشاني، بازه فركانسي آلفا در ناحيه پس سري، بازه فركانسي بتا در ناحيه پيشاني و بازه فركانسي گاما در ناحيه پس سري و در بازه زماني 700-500 ميلي ثانيه از مرحله تست با صحت 65% قابل دست يابي است. اطلاعات مربوط به جهت از مرحله نمونه و در بازه فركانسي دلتا در نواحي پس سري و گيجگاهي، بازه فركانسي تتا در ناحيه پيشاني، بازه فركانسي آلفا در ناحيه پس سري، بازه فركانسي بتا در ناحيه پس سري و در بازه زماني 400-0 ميلي ثانيه از مرحله نمونه با صحت 67% قابل دست يابي است. اطلاعات مربوط به بايندينگ ويژگي¬ها از مرحله نمونه و در بازه فركانسي تتا در ناحيه پيشاني، بازه فركانسي آلفا در نواحي مركزي و پس سري، بازه فركانسي بتا در نواحي پيشاني، گيجگاهي و پس سري و بازه فركانسي گاما در نواحي گيجگاهي و پس سري در بازه زماني 500-200 ميلي ثانيه از مرحله نمونه با صحت %76 قابل دست يابي است.

1398/08/18

10/21/2020 12:00:00 AM

Development in data recording techniques have made it possible for scientists to better understand the relationship between the activity of one specific brain area and mental functions. Despite numerous studies in cognitive science field, so many issues such as " Binding" problem remains unsolved. Binding is one of the brain abilities that determines how activated neural patterns related to specific features of an object. In this study we investigate the encoding of visual features, color and orientation and their binding in brain by using spectral features and classification. To do that we designed a task including six stimuli that are presented randomly during a trial in a delay match to sample structure. In this structure subject should report match or non match between stimulus presented in sample and test part in both color and orientation aspect. Brain signals were recorded from 15 subjects with normal vision. The results show that color information can be decoded from test part of a trial in delta and theta frequency bands in frontal area, alpha and gamma frequency bands in occipital area and Beta frequency band in frontal area within 500-700 ms of the test part of a trial and with a performance of 65%. Orientation information can be decoded from sample part of a trial in delta frequency band in occipital and temporal areas, theta frequency band in frontal area, alpha frequency band in occipital area and beta frequency band in occipital area within first 400 ms of the test part of a trial with a performance of 67%. Binding information also can be decoded from sample part in theta frequency band in frontal area, alpha frequency band in central and occipital areas, beta frequency band in frontal, temporal and occipital areas and gamma frequency band in temporal and occipital areas within a 200-500 ms of a sample part of a trial with a performance of 76%.