Spontan ve uyarılmış göz kırpma ve sakkadik göz hareketlerinin kesintili nöronal süreç hipotezine uygunluğu
Accordance of spontan and voluntary blink and saccadic eye movements to the discrete neuronal processing hypothesis
Yazar: ÇAĞRI MESUT TEMUÇİN
Danışman: PROF. DR. MEHMET DEMİRCİ
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Nöro-Elektrofizyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Nöroloji = Neurology

Özet:
Elektrofizyolojik çalışmalardan elde edilen bazı bulgular algının kesintili olduğu hipotezini desteklemektedir. Buna karşın algının sürekli olduğu düşüncesine karşıt geliştirilen kesintili nöronal örneklem (KÖ) hipotezi, araştırmalarda uygun analiz yöntemlerinin ve deneysel paradigmaların seçilmemesi nedeniyle, halen güçlü kanıtlarla desteklenememiştir. Diğer yandan, sakkadik göz hareketleri ve göz kırpmalar sırasında, retinal hücrelerin fiziksel girdilerindeki önemli değişikliklere karşın, dış dünyanın görsel temsilindeki süreklilik kesintiye uğramamaktadır. Bugüne değin, bu olgu genellikle, maskeleme gibi periferik veya süpresyon gibi santral mekanizmalar ile açıklanmıştır. Algısal işlemlerin durumu ile alfa ritminin fazı arasındaki ilişki de iyi bilinen diğer bir olgudur. Kesintili örneklem hipotezi ile bu olgular birleştirildiğinde, bu göz hareketleri sırasında görsel girdide oluşan bozulmalarının, örneklem işleminin gerçekleşmediği belli anlara ve alfanın belli bir fazına denk getiriliyor olması alternatif bir hipotez olabilir. Bu çalışmada, çeşitli elektrofizyolojik ve sinyal analiz yöntemleri ve uygun deneysel paradigmalar kullanılarak, KÖ hipotezinin, görsel algı süreçlerindeki geçerliliği araştırılmıştır. Spontan ve istemli göz kırpma ve göz hareketleri, deneyleri ve bunlara eşlik eden EEG kayıtları elde edilerek, bu verilerin analizi yapılmıştır. Analiz için kompleks demodülasyona dayalı bir algoritma geliştirilmiştir. Analizde temel olarak bu göz hareketlerinin, algısal belli bir ana denk düşecek şekilde, alfa ritminin hep aynı fazında gerçekleşme olasılığı incelenmiştir. Göz kapama ve sakkadik hareketlerin hemen öncesindeki ve sonrasındaki EEG aktivitesinin analizi ile, bu eylemler ile EEG alfa fazı arasında anlamlı bir ilişki bulunamamıştır. Geliştirilen algoritma ve KÖ hipotezi ile GK ve SGH sırasında ortaya çıkan algı değişiklikleri arasında ilişki düşüncesi, bu alanda yeni çalışmalar için veriler sağlamıştır

Abstract:
Although some electrophysiological findings support the discrete nature of the perception hypothesis, which is against the continuous process, it has not been proved definitely yet, because of the lack of appropriate methods ad experimental paradigms. On the other hand, during saccadic eye movements and blink, the visual representation of the world remains stable and its continuity is not interrupt although the occurrence of serious changes in the physical input to the retinal cells. This phenomenon is generally attributed to the peripheral mechanisms like masking or central mechanisms like active suppression. The relationship between the phase of alpha rhythm and the state of perception is also a well known phenomenon. When these phenomena combined with the discrete sampling hypothesis, an alternative hypothesis can be suggest as ?visual disturbance caused by these movements occur at a certain moment when the perception system is ?out of sampling? and at a certain phase of alpha rhythm?. In this study, by using electrophysiological and signal analysis methods, the validity of discrete sampling hypothesis in the visual perception process was investigated. Spontaneous and voluntary blink and saccadic eye movements and synchronous EEG signals were recorded and analyzed. A complex demodulation based algorithm was developed and used in the analyses. In the analysis, the probability of the occurrence of these eye movements always at the same phase of the alpha rhythm as an indicator of a certain perceptional state was investigated. On the analysis of EEG parts that are immediately before and after the blink and saccadic eye movements, there was not such a relationship between eye movements and alpha phase. On the other hand, the original algorithm and the hypothesis about the relationship between discrete sampling and blink and saccadic eye movements, provided some information for further related studies.