Geri Dön

Investigating the brain energy dynamics during language activity

Dil işleme sırasında beyin enerji dinamiklerinin incelenmesi

  1. Tez No: 732374
  2. Yazar: MURAT CAN MUTLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NAİME HALE SAYBAŞILI, PROF. DR. REŞİT ŞAHİN CANBEYLİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Mühendislik Bilimleri, Bioengineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 167

Özet

Bu tezde, dil ve görsel işlemenin beyinde yarattığı bilişsel yükün kulak sıcaklığı ile ölçülmesi amaçlanmıştır. Üç adet işitsel kelime deneyi, kelime işlemenin sağ kulağa kıyasla sol kulakta daha fazla sıcaklık artışına neden olduğunu göstermiştir. Bu da genel olarak dil işlemenin gerçekleştiği varsayılan sol hemisfer etkinliğini yansıtmaktadır. Ayrıca, kişinin anadilinden olmayan (İngilizce) kelimelerin işlenmesinin, anadilindeki (Türkçe) kelimelere kıyasla daha fazla bilişsel yüke neden olduğu ve en zor deney görevinin en yüksek kulak sıcaklık artışına neden olduğu bulunmuştur. Son işitsel kelime deneyinde frontal korteksin hemodinamik etkinlikleri işlevsel yakın-kızılötesi spektroskopisiyle (iYKAS) incelendi ve sol hemisferin deney boyunca aktif olduğu, en zor deney görevinin prefrontal kortekste en yaygın nöronal etkinliğe neden olduğu bulundu. Görsel işleme deneyi, sıcaklık artışının sol kulağa kıyasla sağ kulakta daha fazla olduğunu gösterdi. Bu bulgular, kulak sıcaklığı ölçümünün lateralize beyin işlevlerinin genel bilişsel yükünü ölçebileceğini ve deney zorluklarını ayırt edebileceğini gösterdi. Görsel ve dil işlemeyi bilişsel yük açısından farklı düzeyde incelemek ve hemisferlerin bu bilişsel işlevlere olan katkılarını değerlendirmek için iYKAS ile mental döndürme (MD) ve Türkçede ilgi tümleçlerinin işlenmesi deneyleri yapıldı. Görev zorluğundan bağımsız olarak MD deneyinin sağ hemisferde nöral etkinliğe neden olduğunu ve görev zorluğu arttıkça sok hemisferdeki etkinliğin de arttığını ortaya çıkardı. Türkçedeki ilgi tümleçlerinin işlenmesi ilk kez nörogörüntüleme yöntemiyle araştırıldı ve nesne niteleyen ilgi tümleçlerinin özne niteleyen ilgi tümleçlerinin kıyasla daha fazla bilişsel yüke neden olduğu bulundu. Nesne niteleyen ilgi tümleçlerinin işlenmesinin hem prefrontal kortekste daha yaygın nöronal aktiviteye hem de özellikle Broca Alanında daha yüksek hemodinamik aktiviteye neden olduğu bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

The present dissertation aimed to measure the overall cognitive cost of language and visual processing to the brain with ear temperature measurement. Three verbal auditory experiments revealed that processing words caused a greater temperature increase in the left ear than the right ear, indicating an expected left-hemispheric activity for language processing. Furthermore, processing words from a non-native language (English) caused greater cognitive cost (greater temperature increase) compared to words from the native language (Turkish). Lastly, it was found that the greatest temperature increase was caused by the most difficult task. The last auditory experiment assessed the frontal cortex hemodynamics with functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) and showed that the left hemisphere was active throughout the experiment, while the most difficult task caused the most widespread neuronal activity. A visual discrimination task revealed a greater temperature increase in the right ear compared to the left ear. These findings suggested that ear temperature can capture the overall cognitive cost of lateralized brain functions and can dissociate the task difficulty. A novel mental rotation (MR) and Turkish relative clause (RC) processing experiments were carried out with fNIRS to further investigate the cognitive cost of visual and language processing as well as to assess the hemisphere's contributions to processing. The MR experiment revealed a core neuronal activity in the right hemisphere regardless of the task difficulty and increased left-hemispheric activity with increased task difficulty. RC processing in Turkish was investigated with a neuroimaging method for the first time and it was shown that processing object RCs causes greater cognitive load than subject RCs, reflected by more widespread neuronal activity in the prefrontal cortex and greater non-significant hemodynamic activity in Broca's Area.

Benzer Tezler

  1. İnsan burun boşluğundaki hava akışının sayısal olarak incelenmesi ve sanal septoplasti

    Numerical investigation of airflow in the human nasal cavity and virtual septoplasty

    CEM TURUTOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ ÇADIRCI

  2. Novel design of transducer for bone conduction use

    Kemik iletiminde kullanılacak yeni bir dönüştürücü tasarımı

    UTKU AYVAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA İNCİ ÇİLESİZ

    DOÇ. DR. SABİNE REİNFELDT

  3. Beach profile response analysis during storm waves

    Fırtına dalgalarının kıyı profiline yaptığı etkinin analizi

    UMUT TÜRKER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Su Mühendisliği Bilim Dalı

    PROF. DR. M. SEDAT KABDAŞLI

  4. Elektronik sistemlerde kaotik sinyallerin aktif kontrolü

    Active control of chaotic signals in elektronic systems

    FERHUNDE TUĞBA İSKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YILMAZ UYAROĞLU

  5. Mutasyonların protein termodinamiğine etkilerinin moleküler dinamik yöntemle incelenmesi

    Protein thermodynamic effects of mutations investigation in the with molecular dynamics method

    KAMBER KAŞALİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    BiyofizikAtatürk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN KAYA