Geri Dön

Small-World modelinde yeniden yapılandırma ve gürültülü sinaptik iletkenliğin talamokortikal yavaş dalgalar üzerindeki etkileri

In Small-World model the effects of rewiring and noisy synaptic conductivity on talamocortical slow waves

  1. Tez No: 390654
  2. Yazar: RAMAZAN TEKİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET EMİN TAĞLUK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İnönü Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 174

Özet

Beyin, farklı durum ve davranışlara bağlı olarak birçok frekans bileşenden oluşan çeşitli salınımlar ortaya çıkarabilmektedir. Normal beyin fonksiyonları birçok beyin bölgesinin eş zamanlı oluşturduğu senkronize salınımlar ile ilintilidir. Bu senkronizasyonun bozulması durumunda beyin fonksiyonlarında anormallikler oluşmaktadır. Bu salınımların bozulması birtakım nörolojik ve nöropsikolojik rahatsızlıkların oluşması ile ilişkilendirilmiştir. Birçok doğal ve biyolojik sistemde olduğu gibi, sinir hücrelerinde de önemli olgular olan topolojik yapı ve sinaptik gürültünün normal beyin fonksiyonlarında kritik bir öneme sahip olduğu bilinmekte, ancak senkronize yavaş salınımlı beyin dalgaları üzerinde nasıl bir etkiye sahip oldukları cevaplanması gereken önemli bir sorudur. Bu çalışmada, derin uyku ve anestezi sırasında ortaya çıkan ve günlük hayatta edinilen deneyimlerin hafızada kalıcı hale gelmesine yardımcı olduğu düşünülen yavaş dalga ritimleri incelenmiştir. Korteks ve alt kortikal bir bölge olan talamus ile ilişkili bu salınımların Small-World (SW) ağ modelinde yeniden yapılandırma ve sinaptik iletkenlik gürültüsüne bağlı olarak yavaş dalga aktivitesinde oluşan değişimler öncelikle bu beyin bölgeleri izole edilerek analiz edilmiştir. Daha sonra bu iki beyin bölgesinin karşılıklı projeksiyonlar ile bağlandığı talamokortikal sistem üzerinde analizler yapılmıştır. Bu analizler aracılığıyla toplam ağ aktivitesi karakterize edilmiş ve ağın spektral içeriği belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, SW'nin topolojik yapısındaki yeniden yapılandırma ve sinaptik iletkenlik gürültüsünün hücrelerin içsel ritmik spike aktivitelerinin eşevresel ve senkronize oluşumunda kritik bir önemi olduğu görülmüştür. Talamokortikal ağlarda, uygun SW yeniden yapılandırma olasılık ve gürültülü sinaptik iletkenliğin standart sapma değerlerinde uzaysal senkronizasyon ve zamansal ritmik aktivitenin yüksek seviyede olduğu salınımların oluştuğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Brain, depending on its different behaviors and conditions, generates waves which formed from many frequency components. A normal brain function correlates with simultaneously generated synchronous waves in various brain zones. With extermination of this synchronization abnormalities do occur in brain functions. Also disruption of brain waves has been linked to formation of some of neurological and neuropsychological diseases. As in many natural and biological systems, in neuronal cells the effect of topological structure and phenomenological conditions in formation of synchronized waves which have a critical importance in normal brain function is an important question need to be answered. In this study, small waves which are commonly occurring during deep sleep and anesthesia and considered to help in daily life experiences to permanently remain in the memory are analyzed. The changes in the activity of small waves related to cortex and thalamus a sub cortical zone were analyzed in terms of Small-World (SW) network rewiring probability and standard deviation of noisy synaptic conductivity when these regions were isolated. Subsequently analysis were conducted on the talamocortical system in which the projections of these two regions are interconnected. Through this analysis the total activity of network are characterized and the spectral content of networks were identified. According to the obtained results, it was found that the rewiring probability and noisy synaptic conductivity in the topological structure of SW network have a critical importance in formation of phase alignment and synchronization of the internal rhythmic spike activities. In talamocortical networks with suitable rewiring probability and noisy synaptic conductivity, wave shapes with high level of spatial synchronization and temporal rhythmic activity were observed.

Benzer Tezler

  1. Qualitative microwave imaging with factorization methodinside metallic cavity

    Metalik boşlukta faktörizasyon yöntemiyle nitel mikrodalga görüntüleme

    HADI ALIDOUSTAGHDAM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÇAYÖREN

  2. Effects of organizational and individual dynamic capabilities on business model innovation and sme performance

    Örgütsel ve bireysel dinamik yeteneklerin iş modeli yenilikçiliği ve kobi performansı üzerindeki etkiler

    SEHER ÖĞRENCİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LUTFİHAK ALPKAN

  3. Supply chain reenginering via service oriented architecture in healthcare supply chain in Turkey

    Türkiye sağlık sektöründe hizmet yönelimli mimari ile tedarik zinciri yeniden yapılandırması

    SULTAN NEZİHE TURHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Mühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZALP VAYVAY

  4. 1968'den günümüze müzik dersi öğretim programlarının karşılaştırılması

    The comparison of music lesson teaching programs from 1968 to present

    PELİN KENDİRLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    Müzik Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞEBNEM YILDIRIM ORHAN

  5. Autolanding control system design with deep learning based fault estimation

    Derin öğrenme tabanlı hasar tespitli gürbüz otomatik iniş kontrol sistemi

    BATUHAN EROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZIM KEMAL ÜRE