İnterhemisferik-intrahemisferik etkileşimlerin EEG koherens analizi ile incelenmesi
Examination Of Interhemispheric-Intrahemispheric Interactions By Using Coherence
Yazar: NURHAN ERBİL
Danışman: DOÇ. DR. SÜHA YAĞCIOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Corpus callosum = Corpus callosum ; Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Görme = Vision ; Hemisferik asimetri = Hemispheric asymmetry ; Uyarılmış potansiyeller = Evoked potentials ; Uyarılmış potansiyeller-görsel = Evoked potentials-visual

Özet:
Hemisferik lateralizasyon ve serebral hemisferlerin simetrik olmayan yapıları göz önüne alındığında interhemisferik iletişim / etkileşim önemli bir işlev ya da gereklilik olarak ortaya çıkmaktadır. Etkinleşen merkezler arasındaki fonksiyonel eşleşmeler EEG/MEG kayıtlarına, beynin, ritmik aktivitelerindeki değişiklikler olarak yansımakta, frekans alanı analiz yöntemleri kullanılarak aktif bölgeler arasındaki ilişkiler incelenmektedir. Bu çalışmada, lateralize ani ışık uyarına bağlı ipsilateral uyarı-yanıt koşulunda intrahemisferik, kontralateral uyarı-yanıt koşulunda ise interhemisferik etkileşimin beklendiği Poffenberger paradigmasının kullanıldığı EEG kayıtları alınmış, aktive olan merkezler arasındaki iletişimin yönü hakkında bilgi sağladığı öne sürülen PDC yöntemi kullanılarak, söz konusu etkileşimler incelenmiştir. PDC yöntemi kullanılarak elde edilen ağ yapılarında, sağ hemisferik bağlantılar daha baskın olmak üzere, bilateral IT, SP ve PP kortekslerin aktivasyonu, sol hemisferin düğüm olarak rolü sabit kalmak üzere, sağ frontal / premotor kortekslerle bilateral oksipital kortekslerin etkinliği gözlenmiştir. Bu durum uyarı-yanıt sistemi tek bir MVAR model kullanılarak incelendiğinde, Poffenberger paradigması sırasında, bilgi işlem sürecinin her aşamasında, hem ipsilateral hem de kontralateral uyarı-yanıt koşullarında interhemisferik etkileşimin gerçekleştiği şeklinde yorumlanmıştır. Zamana bağlı bir MVAR model kullanılmasının bu etkileşimlerin daha ayrıntılı incelenmesine katkı sunabileceği, ağ yapılarının topografik ve dinamik özelliklerini tanımlamakta kullanılan grafik teorisi ölçütlerinin, nöral ağlar arasındaki etkileşimlerin incelemesinde yeni bakış açıları sağlayabileceği sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
As far as hemispheric lateralization and structural asymmetries of cerebral hemispheres are concerned, interhemispheric communication can be assumed as a necessity or a function. Functional couplings of task or stimulus dependent activities of cortical regions are observed as changes in brain?s rhythmical activity in EEG/MEG and these regional couplings are analysed by using frequency domain measures. In this study, EEGs are recorded during Poffenberger paradigm in which, in response to a lateralized sudden light stimulation, intrahemispheric or interhemispheric connections are expected in the case of ipsilateral and contralateral stimulus-response couplings respectively. These connections are analysed by using PDC, which is assumed to reveal directional information between activated regions. From the network structures obtained by PDC, bilateral activation of IT, SP and PP cortices with the dominance of right hemisphere and participations of bilateral frontal and occipital cortices as sinks especially for the left frontal cortex for all experiments were observed and interpreted that during Poffenberger paradigm, interhemispheric connections occur as a part of information processing in the case of both ipsilateral and contralateral stimulus?response couplings, if the stimulus-response system is modelled with a single MVAR model. As a result, it was concluded that utilization of a time varying MVAR model could provide additional information and examination of interactions of neural networks by using graph theory measures that is used to explore topographical and dynamical properties of network structures, could supply new insights on these issues.