Scalp EEG and TMS based electrophysiological study of brain function of motor control in aging
Yaşlanmada motor kontrolün beyin fonksiyonunun kafa derisi EEG ve TMS tabanlı elektrofizyolojik çalışması
- Tez No: 917889
- Danışmanlar: PROF. DR. GUANG H YUE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Cleveland State University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Anabilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
İnsan vücudunun istemli hareketleri beyin tarafından kortiko-müsküler yollar aracılığıyla kontrol edilir. İstemli hareketlerin nöromüsküler kontrol mekanizmaları kapsamlı bir şekilde incelenmiş olsa da, özellikle nörolojik bozukluklar ve yaşlanma gibi klinik durumlarla ilişkili nöromüsküler adaptasyonlar olmak üzere öğrenilmesi gereken çok şey vardır. Bu araştırma, yaşlanmada istemli motor aktiviteler sırasında beyin ve kas arasındaki işlevsel bağlantıyı ve bu bağlantının nöromüsküler sistemi eğiterek ne ölçüde değiştirilebileceğini daha iyi anlamayı amaçlamaktadır. Bu amaca ulaşmak için üç araştırma projesi yürütülmüştür. İlk iki projedeki analizler, istemli kas kasılmaları gerçekleştiren genç ve yaşlı bireylerde kaydedilen invaziv olmayan elektroensefalografik (EEG) ve elektromiyografik (EMG) sinyallerinin karşılaştırılmasına dayanırken, üçüncü proje transkraniyal manyetik stimülasyona (TMS) dayanmaktadır. İlk proje, istemli motor eylemle doğrudan ilişkili bir EEG veya beyin sinyali parametresini belirlemek için EEG frekans gücü ile kas kuvveti arasındaki ilişkiyi inceler. İkinci proje, EEG-EMG tutarlılığını ve yaşlanmanın bağlantı üzerindeki etkilerini ölçerek işlevsel beyin-kas bağlantısının gücünü daha fazla araştırır. Üçüncü proje, TMS ile birincil motor kortekste biceps brachii kasının temsilini tanımlayarak kortikospinal yolların uyarılabilirliğini, hem inhibitör hem de kolaylaştırıcı inter-nöronların aktivitesini yansıtan intra-kortikal uyarılabilirliği ve inter-hemisferik inhibisyonu inceler. Bu araştırma, yaşlanan beynin merkezi ve periferik nöromüsküler sistemler arasındaki bağlantıyı bozduğunu ve ayrıca önemli ölçüde farklı intra-kortikal uyarılabilirliğin her ikisinin de yaşlılarda zayıflamış kas çıktısı üzerinde bir etkisi olabileceğini ortaya koymaktadır. Bu araştırma, yaşlanmada gönüllü hareket eksikliğinin altında yatan sinirsel mekanizmaların ve nöromüsküler sistemin eğitilmesinden sonra iyileşmesinin daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunacaktır.
Özet (Çeviri)
Voluntary movements of human body are controlled by the brain through corticomuscular pathways. Although neuromuscular control mechanisms of voluntary movements have been studied extensively, many remain to be learned, especially neuromuscular adaptations related to clinical conditions such as neurological disorders and aging. This research aims at a better understanding of functional connection between the brain and muscle during voluntary motor activities in aging and the extent to which this connection can be changed by training the neuromuscular system. Three research projects were conducted to achieve this aim. The analyses in the first two projects are based on comparisons of non-invasive electroencephalographic (EEG) and electromyographic (EMG) signals recorded in young and elderly individuals performing voluntary muscle contractions whereas the third project is based on transcranial magnetic stimulation (TMS). The first project examines the relationship between EEG frequency power and muscle force to identify an EEG or brain signal parameter directly related to voluntary motor action. The second project investigates further the strength of functional brain-muscle connectivity by quantifying EEG-EMG coherence and effects of aging on the connectivity. The third project identifies the representation of the biceps brachii muscle in primary motor cortex with TMS examine its excitability of corticospinal tracts, intra-cortical excitability reflecting activity of both inhibitory and facilitatory inter-neurons and inter-hemispheric inhibition. This research reveals that aging brain has impaired coupling between the central and peripheral neuromuscular systems and also significantly different intra-cortical excitability both may have an influence for weakened muscle output in the elderly. This research will contribute to a better understanding of neural mechanisms underlying voluntary movement deficit in aging and its recovery following training the neuromuscular system.
Benzer Tezler
- Hızlandırılmış transkranial manyetik stimülasyon tedavisi uygulanan majör depresyon hastalarında elektrofizyolojik biyobelirteçlerin tedavi cevabıyla ilişkisinin incelenmesi
Examining the relationship between electrophysiological biomarkers and treatment response in patients with major depressive disorder receiving accelerated transcranial magnetic stimulation
ALİ TARIK ALTUNÇ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Psikiyatriİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaRuh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURÇ ÇAĞRI POYRAZ
- Demans alt tipleri ayırıcı tanısında uzun süreli potansiyalizasyon-benzeri plastisitenin, kantitatif EEG özelliklerinin ve serum prolaktin, oksitosin ve BDNF seviyelerinin araştırılması
The differential diagnosis of dementia subtypes with long term potentialization-like plasticity, quantitative EEG characteristics and serum prolactin, oxytocin and bdnf levels
YEŞİM OLĞUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
Psikiyatriİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaRuh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURÇ ÇAĞRI POYRAZ
- Meziyal temporal skleroz hastalarında iktal eeg ve semiyoloji bulgularının epilepsi cerrahisi sonrası prognoz üzerine etkileri
The prognosti̇c value of ictal eeg and semiological findings in patients with mesial temporal sclerosis after epilepsy surgery
ÖZLEM ERANIL TERİM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2015
NörolojiYeditepe ÜniversitesiNöroloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERRİN AKTEKİN
- Komatöz durum nedeniyle amantadin alan hastalarda skalp EEG bulgularının prognostik değeri
Prognostic value of scalp EEG findings in patients receiving amantadine for comatose state
OKAN SÖKMEN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
NörolojiHacettepe ÜniversitesiNöroloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE DERİCİOĞLU
- Contamination of the EEG by postural activity of temporalis muscle: single motor unit approach to evaluate the extent of muscle ınterference
EEG'nin temporalis kasi postürel aktivitesi tarafindan kirletilmesi: Kas yansimasinin değerlendirilmesinde motor birim yaklaşimi
GİZEM YILMAZ
Doktora
İngilizce
2019
Mühendislik BilimleriKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL SITKI TÜRKER