Nörodejeneratif hastalıklarda kortikomusküler koheransın analizi
Analysis of corticomuscular coherency in neurodegenerative diseases
Yazar: UMUT GÜNDOĞDU
Danışman: PROF. DR. AYDIN AKAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Biyomedikal işaretler = Biomedical signals ; Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Elektromiyografi = Electromyography ; Parkinson hastalığı = Parkinson disease ; Rastgele süreçler = Random processes ; İşaret işleme = Signal processing

Özet:
Kas ile beyin arasında bir ilişki bulunduğu uzun yıllardır bilinmesine rağmen, kas ile beyin arasında bilginin taşınma yöntemine ait ortaya konulabilmiş çok sınırlı bilgiye sahibiz. Parkinson, Alzheimer, unutkanlık, felç gibi, etkileri kas hareketleri üzerinde de görülen, nörodejenaratif hastalıklar düşünüldüğünde, bu bilginin neden önemli olduğu anlaşılabilir. Bu güne kadar yapılan çalışmalar sonucu elde edilen veriler ışığında, bu sınıfa dâhil edilebilecek birçok hastalık grubu ile ilgili genel geçer sonuçlara ulaşılabilmiştir. Ancak bu sonuçların, her vaka üzerinde aynı sonuçları vermemesi, yeteri kadar bilgi taşımaması ve henüz çok yeni olmaları gibi sebeplerle, bu sınıfa dâhil hastalıkların teşhisinde henüz kullanım alanları oluşmamıştır.Bu çalışmada, ilk olarak kas ile beyin arasında bilinen fizyolojik ve anatomik yapılar ile kas ve beyin arasındaki ilişkiyi incelemede kullanılabilecek fizyolojik kökenli elektriksel işaretlerin oluşumları incelenmiştir.Literatürde bu sınıfa dâhil hastalıkların incelenmesinde en sık kullanılan fonksiyon olan koherans fonksiyonu tanıtılmış, hastalıklarda ve sağlıklılarda koherans fonksiyonu ışığında elde edilen bilgiler özetlenmiştir. Buna bağlı olarak Koherans fonksiyonunun bu gruba dâhil hastalıkların incelenmesinde içerdiği eksiklikler araştırılmıştır.Koherans fonksiyonunun taşıdığı eksiklikler tanıtıldıktan sonra, durağan olmayan rastgele süreçler tarafından üretilen işaretlerin incelenmesinde kullanılabilecek, ?İkili Frekans Koheransı? olarak adlandırılan yeni bir yöntem önerilmiştir. Önerilen bu yeni yöntem sentetik işaretlerle incelenip, bugüne kadar kullanılmış benzeri yöntemlerle karşılaştırılmıştır. Daha sonra yeni yöntem ile gerçek işaretlerin analizi yapılmıştır.Bütün bu bilgiler ışığında yeni yöntemin kullanılabilirliği yorumlanmış ve gelecek çalışmalarda yapılabileceklerin bir önerisi yapılmıştır.

Abstract:
Although, it?s been known that there is a correlation between muscle and brain for a long time, our knowledge about the transmission mechanism of data is still far from to be effectual. Considering neurodegenerative diseases, which have also effects on moving behavior, like Parkinson, Alzheimer, Dystonia, stroke etc. the significance of this knowledge becomes evident. In retrospect, there are some results achieved about diseases falling into this category. Since, these results are nor very common neither robust, they are not used for diagnosis of these diseases. First of all, we investigated the physiologic and anatomic structures of motor system and the basic electrophysiological signals, which can be used to analyze the relationship, produced by these structures. Coherency function, which is the most common technique used for analyzing above mentioned signals, was introduced and findings, obtained in sight of coherency function were summarized. In accordance, weaknesses of coherency function on analyzing these diseases were investigated. After introducing weakness of coherency function, a new method named ?bifrequency coherence?, was offered to analyze non-stationary random processes. The new method was examined with synthetic signals and compared with similar methods. Then, real signal were analyzed using this new method. In sight of all these findings, usefulness of the new approach was concluded and some suggestions about future work have been made.