Çokdeğişkenli Ampirik Mod Ayrıştırımı ile İçsel Bağlantı Ağları Kestirimi

Authors : Adil Deniz Duru

Pages : 155-161

Doi:10.21541/apjes.457360

View : 28 | Download : 16

Publication Date : 2019-01-15

Article Type : Research

Abstract :Beyin fonksiyonlarının haritalanması, elektriksel aktivite ve hemodinamik bilgiler ışığında gerçekleştirilebilmektedir. Kanın oksijenlenmesine bağıl (BOLD) sinyali  girişimsel olmayacak şekilde fonksiyonel manyetik rezonans görüntülemesi (fMRG) ile elde edilebilmektedir. Herhangi bir mental görev gerçekleştirilmediği esnada bile beyin bölgelerinde aktivasyonlar izlenebilmektedir. Bu aktivasyon izgelerine dinlenim durumu beyin ağları  adı verilmektedir. Bu çalışmanın amacı, BOLD zaman serilerinin doğrudan kendilerini kullanmak yerine, dekompoze edimesi ile elde edilen alt zaman serilerinin birbirleri arasındaki koherans bilgisine dayanarak haritalama işlemi yapmaktır. Ayrıştırma işlemi için çokdeğişkenli ampirik mod dekompozisyonu kullanılmıştır (MEMD). Beyin dokusunda sınırlı sayıda düğüm bölgesi anatomik şablonlar yardımı ile belirlenmiştir. Belirlenen anatomik bölgelere ait zaman serileri girdi olarak kullanılmıştır. Her düğüm alt zaman serisinin diğer düğümlerin alt zaman serileri arasındaki koherans bilgisi hesaplanarak, frekans alanında korelasyonlar belirlenmiştir.  Böylece, herhangi bir önbilgi empoze edilmeden BOLD zaman serisinin alt bileşenlerinin spektral özelliklerinin incelenmesi sağlanmıştır.19 gönüllüden alınan dinlenim durumu fMRG verisi  önişleme tekniklerinin uygulanmasından sonra analiz edilerek spektral özellikleri incelenmiştir. Elde edilen dört farklı bileşenin zaman serilerinin spektral özellikleri 0.007, 0.014, 0.03 ve 0.064 Hz frekanslarında tepe değerler almıştır. Birinci bileşende işitsel fonksiyonların  ve görsel işlevlerin yürütülmesinde rol oynayan süperiyor temporal gyrus ve oksipital bağlantılar, ikinci bileşende varsayılan kip ağının önemli bileşenleri olan posteriyor ve anteriyor singulat izlenmişir. Üçüncü bileşende 0.03 Hz ile 0.06 Hz civarında dikkat ağının düğümleri gözlenmiştir. Dördüncü bileşende ise superiyor temporal girus bağlantıları baskın olarak izlenmiştir.
Keywords : Ampirik Mod Dekompozisyonu, BOLD, fonksiyonel beyin ağları, Koherans