Graph theoretical analysis of functional human brain network
İşlevsel insan beyin ağlarının çizge kuramı ile incelenmesi
- Tez No: 295554
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ADEMOĞLU, YRD. DOÇ. DR. RIFAT KORAY ÇİFTÇİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Son zamanlardaki çalısmalar, insan beyninin küçük dünya davranısı sergilediginive bunun yerel ve global açıdan verimli bilgi isleme süreci yansıttıgını ortaya atmıslardır.Bu davranısı incelemek için hileli akılda tutma ve dogrudan akılda tutma durumlarınınbulundugu, kısa süreli/islek bellek deneyi tasarlanmıstır. Hedefimiz beynindüzeninin farklılıklarını görevler yerine getirilirken çizge kuramı baglamında incelemektir.Denek, akılda tutma durumunu sadece görsel uyaranı hatırlayarak; hileli akıldatutma durumunu ise görsel uyaranı degistirdikten sonra akılda tutarak gerçekleştirecektir.Beyin faaliyet bilgisi elektroensepalogram (EEG) cihazı ile kaydedilmistir. ToplananEEG verisi önisledikten sonra tipik frekans bantlarına ayrılmıs ve her çift elektrodiçin Hilbert dönüsümü sayesinde faz kilit degerleri (FKD) hesaplanmıstır. Çift degerliagırlıksız ag olusturmak için FKD matrisleri esiklendikten sonra, akılda tutma ve hileliakılda tutma durumları sırasındaki islevsel baglantı ana dinamiklerini belirlemek vekıyaslamak için çizge kuramı analizi uygulanmıstır. Dinamiklerin degisimlerini gözlemlemekiçin zamana bagımlı bir tutumda bu analiz hayata geçirilmistir. Akılda tutmave hileli akılda tutma durumlarında beynin yüksek seviyede yerel ve global anlamdaverimlilik sergiledigi; böylece beynin bu durumları yürütürken küçük dünya karakterinesahip oldugu bulunmustur. Istatistiksel analiz, akılda tutma ve hileli akıldatutma durumları için verimlilik degerlerindeki kayda deger farklılıkları ortaya çıkarmıstır.Degisik frekans bantlarındaki uç ve kenar merkeziyetçilik degerleri, alfa vegama bandında göze çarpan etkileri göstermistir. Bu tez çalısmasındaki bulgular, çizgekuramı analyizinin karmasık beyin aglarında uygulanabilirigini desteklemektedir.
Özet (Çeviri)
Recent studies suggest that, human brain has a small-world behavior which isreflected by locally and globally efficient processing. To investigate this behavior a shortterm/working memory experiment was designed which had manipulation and retentionconditions. Our goal was to be able to explore the differences between the organizationsof the brain during the execution of these tasks within a graph theoretical context. Theretention condition required the subject only to remember a visually applied stimuluswhereas the manipulation condition to visually manipulate the stimulus before keepingit in mind. Brain activity information was recorded through the electroencephalography(EEG) device. After preprocessing the collected EEG data was decomposed into classicalfrequency bands and phase locking values (PLV) between each pair of electrodeswere computed with the help of the Hilbert Transform. After applying thresold toPLV matrices to build binary unweighted networks, the graph theoretical analysis wasapplied to determine and compare the main dynamics of functional coupling duringmanipulation and retention. This analysis was carried out in a time dependent mannerto better monitor the variations of these dynamics. It was found that the brain exhibiteda highly efficient behavior in the local and global sense both during manipulationand retention; and thus the brain had a small-world characteristic during the executionof these tasks. The statistical analysis revealed significant differences between the efficiencyvalues of retention and manipulation. The analysis of node and edge centralityvalues of different frequency bands showed prominent effects in the upper alpha gammabands. The finding of this thesis study supports the feasibility of the graph theoreticalanalysis for analyzing complex brain networks.
Benzer Tezler
- Calcium signaling in multiple species: structural and functional analyses of protein interaction networks
Canlılarda kalsiyum sinyal mekanizması: protein etkileşim ağlarının yapısal ve fonksiyonel özellikleri
SENEM TİVECİ
Doktora
İngilizce
2011
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. KUTLU ÜLGEN
PROF. DR. TÜRKAN HALİLOĞLU
- Mekansal belleğin ortaöğretim binaları bağlamında irdelenmesi
Analysis of spatial memory in the context of secondary schools
ZEYNEP TARÇIN TURGAY
- The significance and the contribution of 6+1 traits of writing to the success of the students in writing courses in English language teaching
Yazmanın 6+1 özelliğinin İngilizce öğretiminde yazılı anlatım derslerindeki öğrenci başarısına katkısı ve önemi
ÖZLEM YAZAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesiİngiliz Dili Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PAŞA TEVFİK CEPHE
- Automatic identification of evolutionary and sequence relationships in large scale protein data using computational and graph-theoretical analyses
Büyük çaplı protein verisinde evrimsel ve dizinsel ilişkilerin işlemsel ve çizge teorisi analizleri ile otomatik olarak belirlenmesi
TUNCA DOĞAN
Doktora
İngilizce
2012
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE KARAÇALI
PROF. DR. HÜSEYİN BASKIN
- Density functional theory and topological analysis of biologically active complexes of platinium metal with l-cysteine and 2-mercaptopyrimidine
L-sistein ve 2-merkaptopirimidin ile platin metali'nin biyolojik aktif komplekslerinin yoğunluk fonksiyonel teori ve topolojik analizi
HASAN CAN YAZICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyokimyaAbant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET AMOUR MORKAN
