Investigation of oscillatory mechanisms and thalamo-cortical circuitry of the visual system by simultaneous EEG-FMRI
Görsel sistemdeki osilatör mekanizmalarin ve talamo-kortikal devrenin eşzamanli EEG-FMRG ile araştirilmasi
- Tez No: 380470
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ADEMOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Kortikal ağların işlevselliğinde, nöron salınımları vazgeçilmez bir olgudur. Harici ritmik bir uyaran ile tetiklenen uyarılmış salınımlar, süregiden spontan salınımları taklit ederler ve bu sayede kortikal ağların içsel özellikleri ve uyumuna ışık tutabilirler. Bu tezde, titreyen ışık uyaranı, 40 sağlıklı gönüllüde, eş zamanlı elektroensefalografi (EEG) ve kanın oksijenlenme seviyesine bağımlı (KOSB) fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRG) kayıtlamaları sırasında, geniş bir zamansal frekans yelpazesinde (6-46 Hz) durağan hal oluşturmak için kullanılmaktadır. Görsel sistemdeki talamo-kortikal döngü, öncelikli ilgilenilen konudur. Lateral genikulat çekirdeğin (LGN) ve primer görme korteksinin (V1) frekans yanıtları arasındaki yüksek korelasyonla ilgili bulgumuz, talamo-kortikal etkileşimlerin salınım bazlı uyumunu desteklemektedir. İkinci olarak, hemodinamik yanıtın modellenmesinde salınımların katkısı, KOSB (fazik ve tonik) bileşenlerinin zamansal frekansa hassasiyeti baz alınarak tartışılmaktadır. Bulgularımız, tonik KOSB bileşeninin artan frekans ile fazik yanıttan daha keskin düştüğünü, dolayısıyla uyarım frekansına tonik KOSB yanıtının daha duyarlı olduğunu işaret etmektedir. Son olarak, rezonans olgusunun test edilmesi adına EEG bilgisiyle fMRG analizi gerçekleştirilmektedir. KOSB yanıtlarının ve DHUP genliklerinin arasındaki korelasyon haritaları, beta ve gama bantlarında belirgin korelasyon göstermekte fakat alfa bandında göstermemektedir. Bu sonuç, alfa bandındaki DHUP genliğinin global maksimumu sinaptik aktivite (KOSB) artışı olmadan senkronizasyon sonucunda ortaya çıktığı görüşünü destekler.
Özet (Çeviri)
Neural oscillation is an indispensable phenomena in the functioning of the cortical networks. Evoked neural oscillations triggered by external rhythmic stimulation mimic spontaneous ongoing oscillations, thus could shed light on the intrinsic specialization and tuning of the cortical networks. In this thesis, flickering light stimulation is used to constitute steady state for a wide range of temporal frequencies (6-46 Hz) during simultaneous electroencephalography (EEG) and blood oxygenation level dependent (BOLD) functional magnetic resonance imaging (fMRI) scans of 40 healthy volunteers. Firstly, thalamo-cortical loop of the visual system is the subject of interest. Our finding about high correlation between the frequency response characteristics of the lateral geniculate nucleus (LGN) and the primary visual cortex (V1) supports the oscillatory tuning property of the thalamo-cortical interactions. Secondly, contribution of oscillations in the modeling of hemodynamic response is discussed based on the sensitivity of BOLD components (phasic and tonic) to temporal frequency. Our results show that, tonic BOLD component is decreasing more sharply than phasic component with increasing frequencies pointing higher dependency of tonic BOLD response to the stimulation frequency. Finally, EEG informed fMRI analysis is conducted for the sake of testing resonance phenomena. The correlation maps between the BOLD responses and the steady state visually evoked potential (SSVEP) amplitudes show significant correlation for the beta and gamma bands but not for alpha band. This result supports the view that the global amplitude maximum of the SSVEP in the alpha band is due to the synchronization without synaptic activity (BOLD) increase.
Benzer Tezler
- Biyolojik nöral devrelerde senkronizasyon durumlarının incelenmesi
Investigation of synchronization in biological neural circuits
SALİH ÇİLLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET UZUNTARLA
- Dolgu zeminlere oturan kıyı yapısı temellerinin tasarımında yeni yöntemlerin incelenmesi
Investigation of new methods in the foundation design of coastal structures placed on embankments
RIZA EVREN KILCI
Doktora
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEYSEL ŞADAN ÖZGÜR KIRCA
- Aerodynamic and aeroacoustic investigation of scissorstail rotor configuration for a utility-class helicopter
Genel maksat helikopteri için makas tipli kuyruk rotorunun aerodinamik ve aeroakustik incelemesi
MEHMET MELİH ATALAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK
- Zorlanmış salınımlı dikey akışta gözenekli ortamın ısı geçişine etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigations on the effect of porous media on heat transfer from vertical forced oscillated fluid flow
ESRA KEŞAF
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. ERSİN SAYAR
- Experimental study of solid propellant combustion instability
Katı yakıtlardaki yanma kararsızlıklarının deneysel incelenmesi
AYÇA ÇEKİÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH ULAŞ