Uzay, zaman ve sayı algısının ortak mekanizmalarının hata izleme ve beyin görüntüleme perspektifinden değerlendirilmesi
Evaluation of the common mechanisms of space, time and number perception from the perspective of error monitoring and neuroimaging
- Tez No: 927617
- Danışmanlar: PROF. DR. METEHAN ÇİÇEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Anatomi, Fizyoloji, Psikoloji, Anatomy, Physiology, Psychology
- Anahtar Kelimeler: Büyüklük algısı, Büyüklük teorisi (ATOM), Genel Büyüklük Sistemi, Hata-izleme, iMRG, A Theory Of Magnitude (ATOM), Common Magnitude System, Error-monitoring, fMRI, Magnitude perception
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Disiplinlerarası Sinir Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Uzay, zaman ve sayı, deneyimlerimizin temel bileşenleri olup, günlük davranışlarımızın sürdürülebilmesi ve bilişsel işlevlerin sağlıklı şekilde çalışması için kritik öneme sahiptir. Başlangıçta, bu algılarının mekanizmaları ayrı süreçler olarak ele alınmış olsa da davranışsal ve nörogörüntüleme bulguları, bu algıların birbiriyle etkileşim içinde olduğunu göstermiştir. Bu durum, büyüklük algısıyla ilgili bu süreçlerin beyinde“ortak bir sistem”tarafından yönetilebileceği fikrini ortaya çıkarmıştır. Bunun yanı sıra kişilerin büyüklük temsillerine dayanan davranışlarına dair hataların yönünü ve miktarını izleyebildiği gösterilmiştir. Böylece büyüklük algısının daha üstbilişsel seviyelerde de ortaklıklar içeriyor olabileceği fikri üzerinden metrik hata izleme kavramı ortaya atılmıştır. Hem ortak büyüklük sisteminin hem de metrik hata izlemenin nöral mekanizmaları hala aydınlatılabilmiş değildir. Bu tez çalışmasının amacı; ortak büyüklük sistemi ve metrik hata izleme süreçlerinin ardında yatan nöral temelleri, işlevsel manyetik rezonans görüntüleme (iMRG) yöntemiyle araştırmaktır. Bu amaçla çalışmada 45 sağlak sağlıklı yetişkin katılımcıdan (25 kadın–20 erkek, yaş-ortalaması: 24); uzaysal, zamansal, sayısal ve renksel tekrar-üretim ve hata izleme görevlerini gerçekleştirirken işlevsel beyin görüntüleri karma-dizayn iMRG kullanılarak elde edilmiştir. Katılımcıların görev performansları sapma katsayısı (SK) ve hata izleme puanları (HIP) üzerinden yorumlanarak davranışsal veriler tekrarlı-ölçümlerde ANOVA ve lineer karma model ile değerlendirilmiştir. iMRG verileri farklı görev anları (büyüklük ölçüm anı, tekrar-üretim anı ve hata izleme anı) için ayrı modellenerek üç farklı tek-yönlü tekrarlı-ölçümlerde ANOVA ile incelenmiştir. Üç büyüklük algısı için örtüşen beyin bölgeleri kesişim analizi ile belirlenmiştir. Sonuçlar FWE düzeltmesi ile p < 0,05 anlamlılık düzeyinde değerlendirilmiştir. Kesişim analizi; uzay, zaman ve sayı algısının büyüklük ölçüm anında renk görevinden farklılaşarak sağa lateralize middle frontal girus (MFG), ventral prefrontal korteks (vPFK), superior temporal girus (STG) ve intraparyetal sulkus (IPS) bölgelerinde örtüşen aktivasyonlar sergilediğini ortaya koymuştur. Tekrar ölçüm anı ve hata izleme anları analiz edildiğinde büyüklükler açısından ortaklaşan anlamlı aktivasyon kümelerine ulaşılamamıştır. Tekrar ölçüm anında büyüklükler arasında görsel işleme alanlarında farklılıklar görülmüştür. Hata izleme anında ise uzay ve sayı görevlerinde benzer olup zaman görevinden farklılaşan özellikle ekstrastriat korteks (ESK), suplementer motor alan (SMA), premotor bölgeler ve anterior insula (aINS) gibi alanlarda aktivasyonlar ön plana çıkmıştır. Benzer şekilde davranış bulguları hata izleme süreçleriyle birlikte değerlendirildiğinde zaman algısının diğer büyüklüklerden ayrıştığı görülmüştür. Genel büyüklük sistemi uzay, zaman ve sayı algılarının IPS ön planda olmak üzere frontoparyetal bölgelerde yoğunlaştığını ileri sürmektedir. Bu çalışmanın bulguları ise algısal işlemlemenin yoğun olduğu büyüklük ölçüm anında bu algıların genel bir büyüklük sistemini destekler yönde fronto-temporo-paryetal bir ağ üzerinden işlenerek ortak bir mekanizma ile temsil edildiğini göstermektedir. Bu ağın içinde yer alan temporal bileşen ise literatürde daha önce vurgulanmamış, yeni bir bulgu olarak öne çıkmıştır. Bununla birlikte, tekrar-üretim ve hata izleme süreçlerinde bu ortak mekanizmadan belirgin bir şekilde ayrışmalar gözlemlenmiştir. Özellikle hata izleme süreçlerinde, zaman algısının diğer büyüklük türlerinden farklı bir şekilde işlenmesi, bu algının bilişsel mekanizmalar açısından daha özgün bir yeri olduğunu ortaya koymaktadır. Ayrıca örtüşen tüm aktivasyonların sağ hemisferde gözlemlenmesi, bu hemisferin yalnızca uzaysal algıda değil, aynı zamanda büyüklük algısında da baskın bir role sahip olabileceğini düşündürmektedir. Çalışma, uzay, zaman ve sayı algılarının nöral temellerine ışık tutarak, ortak büyüklük sistemi kavramına yeni bir perspektif sunmakta ve bu sistemin daha derinlemesine anlaşılmasına yönelik önemli bir adım teşkil etmektedir.
Özet (Çeviri)
Space, time, and number are fundamental components of human experience, playing a critical role in sustaining daily behaviors and ensuring the healthy functioning of cognitive processes. Initially, the mechanisms underlying these perceptions were considered as separate processes. However, behavioral and neuroimaging findings suggest that these perceptions interact with each other. This has led to the hypothesis that processes related to magnitude perception may be governed by a“common system”in the brain. Moreover, it has been shown that individuals can monitor the direction and magnitude of errors in behaviors based on magnitude representations. This has given rise to the concept of metric error monitoring, suggesting that magnitude perception may also share commonalities at higher-order metacognitive levels. However, the neural mechanisms of both the common magnitude system and metric error monitoring remain unclear. The aim of this thesis is to investigate the neural underpinnings of the common magnitude system and metric error monitoring processes using functional magnetic resonance imaging (fMRI). For this purpose, the study involved 45 healthy, right-handed adult participants (25 female and 20 male; mean-age: 24) performing spatial, temporal, numerical, and color reproduction tasks as well as error monitoring tasks while undergoing fMRI in a mixed-design paradigm. Behavioral performance was evaluated using deviation scores (DS) and error monitoring scores (EMS) and analyzed with repeated-measures ANOVA and linear mixed models. The fMRI data were modeled separately for different task stages (magnitude estimation, reproduction, and error monitoring) and analyzed using three one-way repeated-measures ANOVAs. Overlapping brain regions for the three magnitude perceptions were identified through conjunction analyses. Results were assessed for significance using FWE correction at p < 0,05. Conjunction analyses revealed overlapping activations for space, time, and number perceptions during the magnitude estimation phase, predominantly in the right-lateralized middle frontal gyrus (MFG), ventral prefrontal cortex (vPFC), superior temporal gyrus (STG), and intraparietal sulcus (IPS), which were distinct from the color task. However, no significant shared activation clusters were observed across magnitudes during the reproduction or error monitoring phases. During the reproduction phase, differences were noted in visual processing regions among magnitudes. In the error monitoring phase, activations were prominent in areas such as the extrastriate cortex (ESC), supplementary motor area (SMA), premotor regions, and anterior insula (aINS), particularly for spatial and numerical tasks, which differed from the temporal task. Similarly, behavioral findings suggested that temporal perception diverged from other magnitudes during error monitoring processes. The findings support a general magnitude system, with the perception of space, time, and number predominantly represented in frontoparietal regions, especially the IPS. This study demonstrates that during the magnitude estimation phase, these perceptions are processed through a shared fronto-temporo-parietal network, consistent with the concept of a general magnitude system. Importantly, the involvement of temporal components within this network, emphasized as a novel finding, has not been previously highlighted in the literature. However, during reproduction and error monitoring phases, clear dissociations from this shared mechanism were observed. Particularly in error monitoring, time perception was processed differently, suggesting a distinct cognitive mechanism for time perception. Additionally, the observation of overlapping activations in the right hemisphere suggests that this hemisphere may play a dominant role not only in spatial perception but also in magnitude perception. This study sheds light on the neural foundations of space, time, and number perceptions, offering a new perspective on the concept of a common magnitude system and paving the way for a deeper understanding of this system.
Benzer Tezler
- Efficient estimation of Shrinkage parameters in fuzzy Ridge and fuzzy Liu regression models using α-cut-based methods under multicollinearity
Çoklu bağıntı durumunda bulanık Ridge ve bulanık Liu regresyon modellerinde α-kesim tabanlı yöntemler kullanılarak Shrinkage parametrelerinin etkin tahmini
AMMAR HOMAIDA
- Uzay, zaman ve sayı algısıyla ilgili nöral ağların ilişkisi: Nörogörüntüleme çalışmalarının meta-analizi
The relationship between neural networks of space, time and number perception: A meta-analysis of neuroimaging studies
HAZAL ŞİMŞEK
- Wide speed sensorless control of PMSM drive with smooth transition between HFSİ and extended luenberger observer
Yüksek frekanslı sinyal enjeksiyon ve genişletilmiş luenberger gözlemci arasında sorunsuz geçiş ile geniş hız aralığında SMSM sürücünün sensörsüz kontrolü
MUSTAFA MUS AB AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH BARIŞ ÖZTÜRK
- Generation of time in Kant and Bergson
Kant ve Bergson'da zamanın üretilmesi
BENSU ALTUNSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
FelsefeYeditepe ÜniversitesiFelsefe Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE LEVİN BASUT
- Okul dışı öğrenme ortamlarında STEM eğitiminin ortaokul öğrencilerinin bilimsel süreç becerilerine ve mesleki ilgilerine etkisi
The effect of STEM education in out-of-school learning environments on the scientific process skills and professional interests of secondary school students
FİLİZ TARCAN KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Eğitim ve ÖğretimAtatürk ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RIZA SALAR