Investigation and assessment of mirror neuron activity for rehabilitation purposes
Ayna nöron aktivitelerinin rehabilitasyon amaçlı gözlenmesi ve yorumlanması
- Tez No: 478470
- Danışmanlar: PROF. DR. TÜLİN KUTSAL, YRD. DOÇ. DR. KUTLUK BİLGE ARIKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 211
Özet
İlk olarak makak maymununun prefrontal korteksinde ve daha sonra da inferior parietal lobülünde keşfedilen ayna nöronlar hem bir eylemin gerçekleştirilmesi hem de aynı eylemin izlenmesi sırasında aktive olan bir grup nöronlardır.Buna benzer bir nöral sistem insanlarda da bulunmaktadır.Bu gözlem-eylem eşlenim sistemi, hareketin anlaşılması ve motor imgelemi gibi oynadığı birçok role dayanarak, inme sonrası üst uzuvlarında hareket kaybı olan hastaların rehabilitasyonu için yeni bir yaklaşım yöntemi olarak önerilmiştir. Bu tez çalışması ayna nöron sistemi (ANS)'nin Elektroensefalografi (EEG)'de bir göstergeci olan mu ve/veya beta frekans bandındaki güç baskılanmasını incelemektedir. Bu çalışmada uygulanan deney tasarımları ve kontrol düzeneklerinde temel hedef, inmeli hastaların üst uzuvlarının motor rehabilitasyonuna faydalı olabilecek bilgiler elde edebilmektir. İlk deneyde, deneye katılan gönüllüler objeye yönelik bir elin hareketini içeren videolar izlemişlerdir. Bu görsel stimulasyonlardan hangisi veya hangilerinin ANS üzerinde nispeten etkili olduğu araştırılmıştır. Bu amaçla C3, C4, P3, P4, F7 ve F8 elektrot lokasyonlarında dört farklı video stimulasyonu için EEG ölçülmüştür. Sonuçlar, dört farklı hareket videosunun, duyumotor korteks üzerinde, mu (8-12 Hz) frekans bandında anlamlı derecede baskılanmaya sebep olduğunu göstermiştir. Görsel stimulasyonların ANS üzerindeki etkisinin detaylı incelenmesinde yumuşak ve sert yayların gösterildiği video stimulasyonlarının beynin alt premotor korteksine karşılık gelen beyin bölgesinde ana etkiye sebep olduğu bulunmuştur. Ayna nöronların premotor kortekste hareketin gözlenmesi sırasındaki aktivasyonu gözlemsel öğrenmede önemli bir rol oynamaktadır. Bu sonuçlara dayanarak, belirli görsel stimulasyonların, eylemin gözlemi içerikli rehabilitasyon protokollerine uygulanabilirliği önerisinde bulunulmuştur. Motor imgelemin inme sonrası motor fonksiyonların geri kazanılmasında yararlı olabileceği önerilmektedir. İmgelem tabanlı rehabilitasyona uygulanan yöntemsel yaklaşım, imgelemin etkinliğini en uygun hale getirebilir. Bu kapsamda, imgelemin eylemden sonra yapılmasının imgelem performansı üzerinde etkisi olup olmadığı araştırılmıştır. İmgelemi yapılacak hareket sembolik bir görsel (ipucu) ile bağdaştırılmış ve bu koşul altında çalışma yapılmıştır. Deneye katılan 10 kişi, iki gruba ayrılarak bir grup önce eylemi sonra imgelemi yapmış (GEF grubu), diğer grup ise deneye imgelem ile başlamıştır (GIM grubu). Olaya Bağlı Spektral Pertürbasyon (OBSP) değerleri, mu (8-12 Hz) ve beta (15-25 Hz) frekans bandında eylem ve imgelem koulları için merkezi (orta), parietal (arka) ve frontal (ön) beyin bölgeleri için çıkarılmıştır. Sonuçlar, hem eylemin yapılması hem de imgelemi koşulları için anlamlı derecede (p
Özet (Çeviri)
Mirror neurons, discovered on prefrontal cortex and subsequently on inferior parietal lobule of macaque monkey, are a class of neurons that become activated with both performing an action and observing the same action. A similar system of neurons also exists in humans. On the basis of features of the putative mirror neuron system (MNS) and its role in action understanding and internal rehearsal (motor imagery) of actions, this action observation-execution matching system has been proposed as a new approach for training in the rehabilitation of patients with motor impairment of the upper limb after stroke. This thesis investigates the mu and/or beta frequency band suppression as an index of the human mirror neuron system (MNS) in Electroencephalography (EEG). Several experimental design and control procedures were applied with the primary objective that the study might be beneficial to motor rehabilitation programs of upper extremities for stroke patients. In the first experiment, subjects observed different types of object-directed hand actions in order to explore whether observation of any of these actions may have a relatively strong effect on MNS activity. Here, EEG was recorded at electrode locations C3, C4, P3, P4, F7 and F8. The results showed that all conditions were associated with a significant mu band (8-12 Hz) desynchronization over the somatosensory cortex. Further investigation of the effect of the visual stimuli on MNS revealed the main effect of video stimuli of hand squeezing soft and hard springs, at the frontal channels nearly corresponding to ventral premotor cortex (vPMC) area of the brain. The activation of mirror neurons in this area during action observation plays a crucial role in observational learning. Based on these results, it was proposed that specific type of visual stimuli may be implemented in the action observation-based treatment of stroke patients to have a positive additional impact. Recent evidence suggests that motor imagery might be beneficial to recovery of motor functions after stroke. The implemented strategy in imagery-based rehabilitation may have a crucial role to optimize the imagery performance. In the second experiment, it has been explored if prior execution facilitates the subsequent imagery performance when the motor task to be imagined was associated with a symbolic cue. 10 healthy participants were divided into two groups and performed the execution and imagery of a sequential pinch grip task: one group started the experiment by execution of the task (group named GEF) and the other group performed the imagery session at first stage (group named GIM). Event Related Spectral Perturbations (ERSPs) at mu (8-12 Hz) and beta (15-25 Hz) frequency bands from EEG data were extracted for imagery and execution conditions of 10 subjects over central, parietal and frontal brain regions. The results showed that both simple execution and imagery conditions were associated with a significant (p
Benzer Tezler
- An investigation into testing and assessment in young learners' classrooms: Does practice match the policy?
Küçük yaşta yabancı dil öğrenen öğrencilere uygulanan ölçme ve değerlendirme üzerine bir inceleme: Uygulamalar yabancı dil öğretim politikasına uygun mu?
MERAL ÜÇOK ATASOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Eğitim ve ÖğretimPamukkale ÜniversitesiYabancı Diller Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECEP ŞAHİN ARSLAN
- Kütle numarası 47-63 aralığındaki egzotik PF-kabuk çekirdeklerinin beta bozunumlarının incelenmesi
Investigation of beta decay of exotic PF-shell nuclei in the 47-63 mass region
LEVENT KÜÇÜK
Doktora
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEŞİM ÖKTEM
- Matür gebelik yaşına göre küçük bebeklerin genel spontan hareketlerinin incelenmesi
Investigation of the general spontaneous movements of full-term small for gestational age infants
CANSU SERT JABARIN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZDEMİR
- Taşıtlarda iç gürültü değerlendirmesi
Interior noise assessment in vehicles
MESUT ERTUĞRUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AHMET GÜNEY
- Türkiye' de genel bütçe içerisinde aile ve sosyal hizmetlere ayrılan ödeneklerin payının incelenmesi ve değerlendirilmesi: 2011-2016 dönemi
Investigation and assessment of the share of allocations for family and social services in the general budget of Turkey: The period of 2011-2016
MEHMET EREN ATMACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
MaliyeGazi ÜniversitesiMaliye Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYDAR LÜTFÜ EJDER