شماره ركورد
33801
پديد آورنده
فاطمه واحدزادگان
عنوان
بررسي تغييرات پتانسيل ميدان محلي در ناحيه مياني قشر پيشپيشاني جوندگان در حين انجام وظيفه حافظهكاري و تأثير عامل حواس پرتي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي پزشكي گرايش بيوالكتريك
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1404/3/6
استاد راهنما
دكتر وحدي شالچيان
استاد مشاور
-
دانشكده
برق
چكيده
مقدمه: حافظه كاري يكي از عملكردهاي حياتي شناختي است كه براي انجام وظايف پيچيده مانند تصميمگيري، استدلال و يادگيري ضروري است. در اين تحقيق، به بررسي تأثير حواسپرتي بر حافظه كاري در موشهاي ويستار پرداخته شده است. ناحيه قشر پيشپيشاني مياني (mPFC) بهعنوان منطقهاي كليدي در پردازش حافظه كاري شناخته شده است. هدف اصلي اين مطالعه، تحليل نحوه عملكرد mPFC بر حافظه كاري و تاثير حواسپرتي در اين ناحيه در حين انجام وظيفه حافظه كاري در موشها در وظيفه پيچ و راه T شكل است.
روش: سيگنلهاي LFP سوژههاي موش در حين انجام وظيفه حافظه كاري جمعآوري شد. قدرت باند تتا به كمك موجك مورلت در اطراف نقطه تصميمگيري درالكترودهاي چپ و راست در آزمونهاي داراي حواسپرتي و بدون حواسپرتي در سه نوع حالت تاخير(بدون تاخير، تاخير 10 ثانيه و تاخير 20 ثانيه) بين دو فاز نمونه و تصميمگيري بررسي گرديد. ميانگين قدرت تتا در حالتهاي مختلف بدون تاخير و تاخيردار بررسي شد. همچنين تعامل فركانسي فاز باند تتا و دامنه باند گاما نيز در بخشهاي مختلف فاز تصميمگيري بررسي شد.
نتايج: در دو بخش آزمونهاي بدون حواسپرتي و همراه با حواسپرتي نتايج بررسي شد. نتايج نشان داد كه در آزمونهاي همراه با حواسپرتي توان باند فركانسي تتا در نيمكره راست افزايش يافت و در مقابل در شرايط بدون حواسپرتي، توان در نيمكره چپ غالب بود. اين يافتهها اطراف نقطه تصميمگيري برجسته بود. در تحليل تعاملات فركانسي، مشخص شد كه كوپلينگ فاز و دامنه در نواحي مختلف مغز بهويژه در ناحيه mPFC افزايش يافت و اين تعاملات در شرايط حواسپرتي و تأخير طولانيتري همچون 20 ثانيه قويتر بود. اين نتايج نشان ميدهند كه در شرايط دشوار و پيچيدهتر مانند تأخيرهاي طولاني يا حواسپرتي، مغز با تقويت كوپلينگ تتا-گاما تلاش ميكند تا هماهنگي نوروني را افزايش دهد و اين مكانيسم جبراني به تقويت حافظه كاري كمك ميكند.
جمعبندي: در اين تحقيق، ناحيه قشر پيشپيشاني مياني (mPFC) بهعنوان ناحيهاي كليدي در پردازش حافظه كاري شناسايي شد. نتايج نشان داد كه اين ناحيه در شرايط تأخير فعالتر از حالت بدون تأخير است. علاوه بر اين، زماني كه حواسپرتي ايجاد ميشود، فعاليت مغزي در نيمكره راست غالبتر از نيمكره چپ ميشود. اين تغيير در الگوي فعاليت نشاندهنده تأثير حواسپرتي بر فرآيندهاي تصميمگيري است. همچنين، تعاملات فركانسي، بهويژه در باندهاي فركانسي تتا و گاما، در ناحيه mPFC در هنگام تصميمگيري افزايش مييابد. اين تعاملات فركانسي بيشتر در لحظات تصميمگيري نشان ميدهند كه ناحيه mPFC در شرايط پيچيده و تحت فشار بهطور هماهنگتري عمل ميكند تا حافظه كاري بهدرستي انجام شود.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/07/21
عنوان به انگليسي
Investigating Changes in Local Field Potential in the Medial Prefrontal Cortex of Rodents During Working Memory Tasks and the Effect of Distraction
تاريخ بهره برداري
5/27/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فاطمه واحدزادگان
چكيده به لاتين
Introduction: Working memory is a vital cognitive function essential for performing complex tasks such as decision-making, reasoning, and learning. This study investigates the impact of distraction on working memory in Wistar rats. The medial prefrontal cortex (mPFC) is recognized as a key area in working memory processing. The primary aim of this study was to analyze how distraction affects the mPFCʹs performance on working memory in the T-maze task.
Methods: LFP signals from the subjects were recorded during task performance. Theta band power was analyzed using the Morlet wavelet around the decision point in the left and right electrodes, comparing distracted and non-distracted conditions in three delay states (no delay, 10-second delay, and 20-second delay) between the sample and decision phases. The mean theta power was examined for different delay conditions (no delay and delayed). Furthermore, phase-amplitude coupling between the theta band and the gamma band was analyzed during various sections of the decision-making phase.
Results: The results were examined in both the non-distracted and distracted conditions. It was found that in the distracted condition, theta band power increased in the right hemisphere electrodes, whereas in the non-distracted condition, power was higher in the left hemisphere. These findings were particularly prominent around the decision point. In frequency interaction analysis, phase-amplitude coupling was found to increase in various brain regions, especially in the mPFC, with stronger interactions observed under distraction and longer delays, such as the 20-second delay. These results indicate that in challenging and complex conditions, such as prolonged delays or distraction, the brain compensates by strengthening theta-gamma coupling to enhance neural coordination, which aids working memory performance.
Conclusion: This study identified the medial prefrontal cortex (mPFC) as a key region in working memory processing. The results showed that this region is more active under delay conditions compared to non-delay conditions. Additionally, when distraction occurs, brain activity in the right hemisphere becomes more dominant than in the left hemisphere. This shift in activity patterns highlights the impact of distraction on decision-making processes. Furthermore, frequency interactions, particularly in the theta and gamma bands, increased in the mPFC during decision-making. These frequency interactions, which are more pronounced at decision points, suggest that the mPFC operates more synchronously under complex and stressful conditions to ensure proper working memory functioning.
كليدواژه هاي فارسي
حافه كاري , قشر پيشپيشاني مياني , حواسپرتي , پتانسيل ميدان محلي , موجك مورلت , تعامل فاز و دامنه
كليدواژه هاي لاتين
Working memory , medial prefrontal cortex , distraction , local field potential , Morlet wavelet , phase-amplitude coupling
Author
fateme vahedadegan
SuperVisor
vahid shalchyan