ارزيابي ارتباط بين سن افراد و ويژگي هاي ارتباطات مغزي در داده هاي fMRI

كارشناسي ارشد

پيري اساس تخريب عصبي و زوال عقل است كه بر هر اندامي در بدن تاثير مي‌گذارد. پيري نرمال در مغز با كندي پيشرونده و اختلال در توانايي هاي مختلفي همچون توانايي حركتي، اختلالات شناختي، كاهش در سرعت پردازش، توجه و حافظه همراه است. با تشديد پيري جهاني، تحقيقات بيشتري روي چگونگي تغييرات مغز در سالمندان متمركز شده است. تئوري گراف در تركيب با تصويربرداري تشديد مغناطيسي عملكردي (fMRI)، اين امكان را فراهم مي آورد كه با مدلسازي مغز، الگوهاي ارتباطات عملكردي شبكه مغزي در شرايط مختلف ارزيابي شود. در اين پژوهش به بررسي تغييرات در الگوي ارتباطي شبكه مغز در سه گروه سني مختلف، در دادگان طول عمر از پروژه كانكتوم انسان (HCP) مي¬پردازيم. در ابتدا شبكه-هاي ارتباط عملكردي مبتني بر همبستگي پيرسون محاسبه و آستانه گذاري شدند. سپس با محاسبه معيارهاي كلي و محلي گراف، مشخصه هاي شبكه بين سه گروه سني شامل 8 تا 15 سال، 25 تا 35 سال و 45 تا 75 سال مقايسه شدند. در شبكه هاي مغزي حالت استراحت، شاهد روند كاهشي در كارايي كلي و روند افزايشي در انتقال پذيري با افزايش سن بوديم. همچنين نواحي مغزي شامل آميگدال، پوتامن، هيپوكامپ، پركونئوس، شكنج گيجگاهي تحتاني راست، شكنج سينگوليت قدامي و شكنج گيجگاهي مياني به عنوان نواحي مغزي تاثيرپذير از سن انتخاب شدند. همچنين طبقه بندي با استفاده از انتخاب ويژگي هاي نمره فيشر و كراسكال واليس و طبقه بندهاي SVM، KNN و درخت تصميم گيري انجام شد. در طبقه بندي سه كلاسه، در تركيب انتخاب ويژگي نمره فيشر و طبقه بند درخت تصميم گيري، صحت 86/6 ٪ حاصل شد. بنابراين شاهد تغييرات در معيارهاي ارتباطات عملكردي در طول سن هستيم كه مي تواند به عنوان ابزاري براي شناخت بهتر عملكرد هاي مغز در سنين مختلف به كارگرفته شود.

211512

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي - بيوالكتريك

دكتر محمدرضا دليري