Nesne ve mekânsal bağlam ilişkisinin nöral temellerinin fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme ile araştırılması
Investigation of neural bases of object and spatial context relationship with functional magnetic resonance imaging
Yazar: ULAŞ AY
Danışman: PROF. DR. TAMER DEMİRALP
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı / İleri Nörolojik Bilimler Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Nöroloji = Neurology ; Psikoloji = Psychology
Dizin: Görme algısı = Visual perception ; Görsel algılama = Visual perception ; Görsel nesne tanıma = Visual object recognition ; Görsel-mekansal işlevler = Visual-spatial functions ; Manyetik rezonans görüntüleme = Magnetic resonance imaging ; Nesne tanıma = Object recognition ; Nörogörüntüleme = Neuroimaging ; Sahne tanıma = Scene recognition

Özet:
Nesne ve sahne algısı, karmaşık ortamlarda hareketlerimizi kolaylaştırarak ve
etrafımızı saran çok sayıda görsel uyaranı anlamlandırmamızı sağlayarak dış
dünyayla etkileşimimizde önemli bir rol oynar. Bu çalışmada, sahne bilgisini
kullanarak nesneleri ve nesne bilgisini kullanarak sahneleri algılama ve
tanımanın altında yatan nöral süreçlerin araştırılması ve böylece nesne ve
mekânsal bağlam ilişkisine özgü dinamiklerin belirlenmesi hedeflendi.
Çalışmaya dahil edilen 15 sağlıklı katılımcıdan, fonksiyonel manyetik rezonans
görüntüleme sırasında, belirli sahneler içerisinde bağlamla ilişkili bir nesnenin
flu, sahnenin geri kalanının net olduğu; nesnenin net, sahnenin flu olduğu ve
sahnelerin tamamen net veya flu olduğu görüntüler içeren fotoğrafları
belleklerine kaydetmeleri, daha sonra bu görüntüleri geri çağırmaları istendi.
Bulgular, nesnenin belirsizliği durumunda nesne seçici korteksin diğer beyin
alanlarından, sahnenin belirsizliği durumunda ise sahne seçici korteks
alanlarının diğer beyin bölgelerinden bilgi almaya çalıştığını ortaya koydu.
Bunun yanında, dorsal dikkat ağının (DAN), belleğe kayıt aşamasındaki tüm
koşullarda devreye girdiği görüldü. Flu olarak görüntülenen nesnelerin geri
çağrılmasında frontal ve singulat korteksin aktivasyonu ön plana çıkarken, net
bir nesne ile flu olarak görüntülenen sahnelerin geri çağrılmasında nesne seçici
korteksler ve DAN aktivasyonu tespit edildi. Tamamen flu olarak belleğe
kaydedilen sahnelerin geri çağrılmasında ise yalnızca DAN aktivasyonu
görüldü. Ayrıca, prekuneusun hem algılama hem de tanıma görevlerinde
entegratif bir rol üstlendiği saptandı. Sonuçlar, nesne ve sahne algısı
etkileşiminin, bu algılardan sorumlu seçici kortekslerin diğer beyin bölgeleriyle
ilişkileri ve özellikle yukarıdan aşağıya bilgi işleme süreçleriyle ortaya çıktığına
işaret etmektedir.

Anahtar Kelimeler : Nesne algısı, sahne algısı, mekânsal bağlam, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme

Abstract:
Object and scene perception play a substantial role in our interaction with the
external world by facilitating our movements in complex environments and
aiding in the interpretation of numerous visual stimuli surrounding us. This
study aimed to investigate the underlying neural processes involved in
perceiving and recognizing objects using scene information, as well as perceiving
scenes using object information, thereby determining the dynamics specific to the
relationship between objects and spatial context. The research involved 15
healthy participants who, during functional magnetic resonance imaging, were
asked to encode images containing a contextually related object in a specific scene
where the object was blurred while the rest of the scene remained intact; images
where the object was intact while the scene was blurred; and images where
scenes were either entirely intact or blurred. Later, they were prompted to recall
these images. Findings revealed that in situations of object ambiguity, the objectselective cortex sought information from other brain regions, whereas in scenes'
ambiguity, scene-selective cortical areas attempted to gather information from
other brain regions. Additionally, the dorsal attention network (DAN) was
observed to engage in all conditions during the memory encoding stage.
Activation of the frontal and cingulate cortex predominated in the recall of
objects depicted as blurred, while the recall of scenes with an intact object and
blurred scene involved the activation of object-selective cortices and DAN. Only
DAN activation was observed in the recall of scenes entirely encoded as blurred
in memory. Furthermore, the precuneus was found to play an integrative role in
both perception and recognition tasks. The results suggest that the interaction
between object and scene perception manifests through the relationships of the
selective cortices responsible for these perceptions with other brain regions,
particularly through top-down processing mechanisms.

Key Words: Object perception, scene perception, spatial context, functional magnetic resonance imaging.