نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی دانشگاه شاهد

2 دانشگاه شاهد

10.22041/ijbme.2022.546327.1747

چکیده

برای برقراری ارتباط با محیط زندگی که همیشه در حال تغییر‌است، مغز مدام نیاز به تولید و به -روز‌رسانی انتظارات مربوط به رویدادهای پیش‌رو و تخمین آن برای پاسخ‌های حسی و حرکتی عصبی متناظر با آن را دارد. هدف از این مطالعه بررسی ارتباطات در درک‌ زمان در دو حالت -قابل‌پیش‌بینی و غیر‌قابل‌پیش‌بینی است. داده‌های مورد نیاز پژوهش از سیگنال‌های‌EEG‌ ثبت‌شده از پایگاه داده موجود که ‌شامل آزمایشی بر روی29 فرد سالم در دو حالت قابل‌پیش‌بینی و غیرقابل‌پیش‌بینی و در4تأخیر83، 150، 400، 800 میلی‌ثانیه برای هر فرد انجام شده، می‌باشد. به منظور تخمین ارتباط‌عملکردی از روی سیگنال‌های مغزی از روش شاخص‌تأخیر‌فاز(PLI) استفاده‌شده‌است. این روش برای آشکارسازی درک ‌زمان در دو حالت‌ رویدادهای‌ قابل‌پیش‌بینی و غیرقابل‌پیش‌بینی استفاده‌شده‌است. ابتدا به مقایسه 4تأخیر در هر حالت پرداخته‌شده‌است که نشان‌داد، بیشتر تمایز در باندهای گاما، بتا و تتا بوده‌است. همچنین تفاوت‌معنادار بین تأخیرها در حالت‌‌پیش‌بینی نسبت به‌حالت غیرقابل‌پیش‌بینی بیشتر‌بوده‌است. سپس به بررسی اختلافات بین دو حالت در هر تأخیر پرداخته‌شده‌است. نتایج، اختلاف‌معنادار در همه‌ی‌تأخیرها را نشان‌داده‌است. باندآلفا درحالت ‌غیر‌قابل‌پیش‌بینی در تأخیر400میلی‌ثانیه تعداد ارتباطات بین نواحی‌پس‌سری ‌و‌ گیجگاهی بیشتر و قوی‌تر ‌شده‌است و همچنین میانگین ارتباطات غیرقابل‌پیش‌بینی از ‌پیش‌بینی بیشتربوده‌است. بانددلتا در تأخیرهای150، 400و800میلی‌ثانیه ارتباط بین نواحی‌مرکزی ‌و -پیشانی وجود‌داشته‌است درحالیکه در تأخیر83میلی‌ثانیه ارتباط‌قوی بین نواحی‌مرکزی ‌و -جلوپیشانی بوده‌است. نیمکره‌راست جلوپیشانی در درک زمان مهم است. در طولانی‌ترین تأخیر(800 میلی‌ثانیه) ارتباطات باندهای دلتا، تتا و بتا در هر دو حالت نسبت به بقیه تأخیرها کاهش‌یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Representation of functional connectivity of brain regions from EEG signals for investigating the discrimination in temporal patterns of visual events

نویسندگان [English]

  • Tahereh Taleei 1
  • Ali Motie Nasrabadi 2

1 MSc ; Shahed University

2 Shahed University

چکیده [English]

To interact with such an ever-changing environment in which we live, our brain requires to continuously generate and update expectations about relevant upcoming events and their estimation for the corresponding sensory and motor responses. The goal of this study is to investigate the connectivity in time perception in the two predictable and unpredictable conditions. The data needed for the study from EEG signals recorded from the existing database that included an experiment was conducted on 29 healthy subjects in the two predictable and unpredictable conditions and in 4 delays of 83, 150, 400, 800 ms for each person was done. To estimate the functional connectivity between brain regions, we used the phase lag index method. This method is used to detect time perception in two conditions, predictable and unpredictable events. Initially, by comparing the two conditions in 4 delays was shown that more of the differences were in the gamma, beta, and theta bands. Also, the significant difference between the delays in the predictable condition was greater than the unpredictable condition. Then, the difference between the two conditions in each delay was discussed. The results showed a significant difference in all delays. The alpha band in the unpredictable condition in 400-ms delay, the number of connectivity between occipital and temporal regions was increased and stronger, and also the mean of the unpredictable connectivity was higher than predictable condition. In the delta band for 150, 400 and 800-ms delays, there was connectivity between the central and frontal regions, whereas in 83-ms-delay there was stronger connectivity between the central and prefrontal regions. The right hemisphere of the prefrontal is important in time perception. At the longest delay (800 ms), in three bands, delta, theta, and beta, connectivity decreased in both conditions compared to the other delays.

کلیدواژه‌ها [English]

  • EEG signals
  • Time perception
  • Functional Connectivity
  • Phase lag index