شماره ركورد
34640
پديد آورنده
سميرا گوهري
عنوان
بررسي اتصال ويژگيهاي بصري در حافظه كوتاه مدت فرجايل
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
كارشناسي ارشد
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/7/7
استاد راهنما
برهان بيگ زاده
استاد مشاور
/
دانشكده
دانشكده مهندسي مكانيك
چكيده
در حافظهي كاري بصري، توانايي حفظ دقيق روابط بين ويژگيهاي اشياء اهميت ويژهاي دارد؛ زيرا در مشاهده صحنههاي چندشيئي، امكان رخداد «خطاي اتصال» وجود دارد. به عنوان مثال، مشاهدهي همزمان يك مربع قرمز و يك دايره سبز ممكن است به گونهاي تفسير شود كه مربع سبز و دايرهي قرمز است. در اين پژوهش به بررسي مدل مذكور در حافظه فرجايل بصري از طريق سيگنالهاي EEG پرداخته شده است.ايده اصلي پژوهش، جداسازي ويژگيهاي پيونديافته بر اساس مكان و مستقل از آن ميباشد؛ به همين منظور، سه ويژگي رنگ، مكان و جهت انتخاب شدند. با تعيين شش محل در ميدان ديد، مدلي با 216 پارامتر مستقل ارائه شد. خانم آنه تريزمن در سال 1980 اولين بار نظريه ادغام ويژگي يا FIT را مطرح نمود. اين نظريه ميگويد براي هر ويژگي ممكن، نقشهاي ذهني دركورتكس بينايي وجود دارد، كه نقشه ويژگيها نام دارد. اين مدل در بحثهاي رفتاري در بحث ادراك مطرح شده است و هنوز در حافظه كاري توسعه پيدا نكرده است، بنابراين هدف اصلي از انجام اين پروژه بررسي اين مدل در ناحيه حافظه كوتاه فرجايل با استفاده از سيگنالهاي الكتروانسفالوگرام EEG است. نتايج حاصل از مدلسازي سيگنالهاي الكتروانسفالوگرافي نشان ميدهد كه پس از ارائهي سريع محركهاي دو بعدي تركيبشده از ويژگيهاي رنگ، مكان و جهت، الگوي فعاليت عصبي در ناحيه پشت سر و بالاي سر (occipito-parietal) بهوضوح نمايانگر ساختار پيوندي اين ويژگيها است. اين تمايز در بازنمايي فضاييِ ادغام ويژگيها، نشاندهندهي درگيري اختصاصي نواحي بينايي-فضايي مغز در بازنمايي حافظه فرجايل است. در بازهي زماني 200 تا 600 ميليثانيه پس از ارائه محرك، افزايش معنادار توان باند تتا (4–8 هرتز) در نواحي پيشاني و مركزي (Frontal-central) مشاهده شد. اين الگو با نقش شناختهشده باند تتا در نگهداري اطلاعات در حافظه فعال همراستاست و بهعنوان شاخصي از فرآيند حفظ در حافظه فرجايل قابل تفسير است. نكتهي قابل توجه آن است كه در آزمون چهارشكل، افزايش توان تتا در بازهي 0 تا 200 ميليثانيه روي داده كه ميتواند به رمزگذاري سريعتر و كارآمدتر اطلاعات در شرايط بار شناختي پايينتر نسبت داده شود. در تمام شرايط آزمايشي، كاهش توان باند آلفا (8–12 هرتز) در نواحي پسسري در فاصلهي 200 تا 600 ميليثانيه گزارش شده است. اين كاهش كه اغلب با افزايش فعاليت پردازش بصري و كاهش مهار قشري همراه دانسته ميشود، نشانگر درگيري فعال شبكههاي بينايي در پردازش و نگهداري ويژگيهاي محرك است. با اين حال، در شرط شششكل اين كاهش نهتنها شديدتر، بلكه پايدارتر نيز بوده كه ميتواند بيانگر تقاضاي بالاتر پردازش بينايي در بار حافظهاي بيشتر باشد. در مرحلهي پاياني هر آزمون، يعني در بازهي 600 تا 1000 ميليثانيه، افزايش باند بتا (13–30 هرتز) در نواحي فرونتال و سنترال مشاهده شد. اين فعاليت با عملكردهاي اجرايي از جمله كنترل شناختي، انتخاب پاسخ، و آمادهسازي حركتي ارتباط دارد. نكته قابل توجه در اين مرحله، تفاوت الگوي فضايي بين شرايط است. در آزمون شششكل، افزايش باند بتا بهصورت متمركزتر در نواحي پيشپيشاني ظاهر شده، در حاليكه در آزمون چهارشكل توزيع آن پراكندهتر و گستردهتر بوده است. اين تفاوت ميتواند به تنظيم و يكپارچهسازي پاسخ حركتي در مواجهه با پيچيدگي محركها اشاره داشته باشد. در مجموع، يافتهها حاكي از آن است كه شبكههاي عصبي درگير در پردازش و نگهداري پيوند ويژگيها در حافظه فرجايل بهصورت مرحلهاي و با ريتمهاي عصبي متمايز سازمان يافتهاند؛ جايي كه باند تتا نمايندهي حفظ، باند آلفا شاخص پردازش بينايي، و باند بتا ناظر بر آمادهسازي پاسخ و عملكردهاي اجرايي تلقي ميگردند.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/01/18
عنوان به انگليسي
Investigating the binding of visual features in fragile short-term memory
تاريخ بهره برداري
9/29/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سميرا گوهري
چكيده به لاتين
In visual working memory, the ability to accurately maintain relationships between object features is of special importance, as in the observation of multi-object scenes, a “binding error” may occur. For example, the simultaneous perception of a red square and a green circle may be interpreted as a green square and a red circle. This study investigated the mentioned model in fragile visual memory through EEG signals. The main idea of the research is to separate feature bindings based on spatial location and independent of it. For this purpose, three features—color, location, and orientation—were selected. By defining six positions in the visual field, a model with 216 independent parameters was proposed. In 1980, Anne Treisman first introduced the Feature Integration Theory (FIT). This theory suggests that for each possible feature, there are mental maps in the visual cortex known as “feature maps.” Although this model has been discussed in behavioral studies on perception, it has not yet been fully developed in working memory. Hence, the primary aim of this project is to examine the model within the domain of fragile short-term memory using electroencephalogram (EEG) signals. Modeling of EEG signals revealed that after rapid presentation of two-dimensional stimuli composed of combinations of color, location, and orientation features, the pattern of neural activity in occipito-parietal regions clearly reflects the bound structure of these features. This spatial differentiation in feature-integration representation indicates specific involvement of visual–spatial areas of the brain in fragile memory representation. Within the time window of 200–600 ms after stimulus onset, a significant increase in theta-band power (4–8 Hz) was observed in frontal-central regions. This pattern aligns with the known role of the theta band in information maintenance within active memory and can be interpreted as a marker of the retention process in fragile memory. Interestingly, in the four-shape condition, theta-band power increased within 0–200 ms, which may be attributed to faster and more efficient encoding of information under lower cognitive load. Across all experimental conditions, a reduction in alpha-band power (8–12 Hz) in occipital regions was reported between 200 and 600 ms. This reduction, often associated with increased visual processing and decreased cortical inhibition, indicates active involvement of visual networks in stimulus feature processing and maintenance. However, in the six-shape condition, this reduction was not only more pronounced but also more sustained, suggesting higher visual processing demands under greater memory load. In the final stage of each trial (600–1000 ms), an increase in beta band power (13–30 Hz) in frontal and central regions was observed. This activity is linked to executive functions such as cognitive control, response selection, and motor preparation. Notably, the spatial pattern differed between conditions: in the six-shape test, beta-band activation was more focused in prefrontal areas, whereas in the four-shape test, it was more diffuse and widespread. This difference may indicate regulatory and integrative mechanisms for motor response under varying stimulus complexity. Overall, the findings suggest that neural networks involved in processing and maintaining feature bindings in fragile memory are organized in a stepwise manner with distinct neural rhythms: theta representing memory retention, alpha relating to visual processing, and beta associated with response preparation and executive functioning.
كليدواژه هاي فارسي
حافظه فرجايل , سيگنالهاي EEG
كليدواژه هاي لاتين
fragile memory , EEG signals
Author
Samira Gohari
SuperVisor
Dr. Borhan Beigzadeh