Investigation of the brain connectivity disturbance in Dyslexic patients
Dyslexic hastalarda beyin bağlantı bozukluğunun incelenmesi
- Tez No: 441998
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İLKAY ULUSOY PARNAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dislkesi, EEG, Efektif bağlantısallık, DBN, Dyslexia, EEG, Effective Connectivcity, DBN
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Disleksi, normal zeka seviyesi ve yeterli öğrenme düzeyine karşın okumayı zor hale getiren bir öğrenme bozukluğudur. Disleksideki temel bozukluk fonolojik işlemlerden kaynaklanmaktadır ve disleksinin bağlantısal bozukluktan kaynaklandığı öne sürülmektedir. Yani, fonolojik işlemlerin gerçekleştiği beyin bölgelerinin bağlantılı fakat arabağlantılarının bozulmuş olduğu söylenebilir. Bu çalışmada, disleksik beyinlerdeki bozukluk, beynin farklı bölgelerinin nedensel bağlantılarını açıklayan efektif bağlantısallık modellerindeki“ön-okuma”ve“okuma”aşamalarında incelenmektedir. EEG verilerindeki teta, alfa ve beta frekans bantları ile, bu bantlara göre normal ve disleksik beyinlerdeki efektif bağlantısallığı modellemek için Dinamik Bayesyen ağlar oluşturulmuştur. Analiz, kelime ve kelime olmayan sözcükleri okumadan oluşan, birbirinden bağımsız iki farklı deneyden toplanan verilerle gerçekleştirilmiştir. Tezin ana amacı olarak, disleksik ve normal çocuklarda beyindeki efektif bağlantısallık modellerinden elde edilen bilgilere dayanılarak sınıflandırma yapılmıştır. Bu sınıflandırma, bozukluğa neden olabilecek durumların tanı ve teşhisinde kullanılabilecek normal olmayan durumları ortaya çıkaracaktır. Okuma görevinin ve teta frekans bandının iki grup arasındaki nedensel etkilenmede bozukluk hakkında çok bilgi verdiği söylense de,“ön-okuma”sürecinde disleksik deneklerin daha farklı efektif bağlantısallığa sahip oldukları bulunmuştur. Sınıflandırma oranı“ön-okuma”modellerinde 86.21% olarak elde edilmiştir. Kelime okuma deneyinde elde edilen 86.21% sınıflandırma oranı ile kelime olmayan sözcük okuma deneylerinde elde edilen 81.03% sınıflandırma oranı alfa bandından elde edilmiştir. İki grubu sınıflandırmada bağlantısallık ağırlıkları (Dinamik Bayesyan Ağları modellerinden elde edilmiştir) kullanılmıştır ve bu özellik disleksik ve kontrol grubunda büyük farklılık göstermektedir. Bağlantılar dorsal (daha çok kelime okuma sırasında etkinleşmektedir) ve ventral (daha çok kelime olmayan sözcük okuma sırasında etkinleşmektedir) yolları içermektedir. Bu, disleksik beyinlerde ikisinin de bozulduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Dyslexia is a learning disability that makes reading a challenge, despite normal level of intelligence and receiving adequate instructions. The core deficit in dyslexia is attributed to phonological processing. It's been suggested that dyslexia is a disconnection syndrome. In this sense, the major sites of phonological processing in the brain are intact and the interconnection between these areas are disturbed. In this study, the disturbance in dyslectic brains based on effective connectivity models in“pre-reading”and“while reading”stages is investigated, which explains the causal interactions between different regions of the brain. Dynamic Bayesian Networks were constructed for the EEG data in theta, alpha and beta frequency bands to model the effective connectivity patterns of the brain in dyslectic and normal subjects in these bands. Analysis was performed based on the data obtained from two independent experiments, reading a word and a non-word by each subject. As the main objective of the thesis, dyslexic and normal children were classified based on the information obtained from the underlying effective connectivity models of their brains which reveal the abnormal patterns in the brain that may lead to detection and diagnosis of the condition. Dyslectic subjects were found to have a different effective connectivity patterns in“pre-reading”period, regardless of the reading task and theta frequency band is reported to be the most informative one about the disturbance in the casual influence between two groups in this period. The classification rate of 86.21% were obtained based on“pre-reading”models. the classification rates of 86.21% in reading a word experiment and 81.03% in reading a non-word experiment were obtained in alpha band. Features used to classify two groups are the connectvity weights (obtained fron DBN models) that are significantly different between dyslectics and controls. The connection include the ones from both dorsal (which is more activated while reading a word) and ventral (which is more activated while reading a non-word) pathways. This indicates the distruption of them both in dyslectic brains.
Benzer Tezler
- Beynin sayısal işlevleriyle ilgili yapısal ve işlevsel bağlantısallığının matematik öğrenme güçlüğünde (diskalkuli) incelenmesi
Investigation of the brain structural and functional connectivity related to numerical functions in dyscalculia
NAZİFE AYYILDIZ
Doktora
Türkçe
2020
NörolojiAnkara ÜniversitesiSinir Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. METEHAN ÇİÇEK
- Dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu olan erişkinlerde beynin dinlenim durumu içsel bağlantı ağlarının eş zamanlı EEG-fMRI ile araştırılması
Investigation of the resting-state intrinsic connectivity networks of the brain in adults with attention deficite hyperactivity disorder by using simultaneous EEG-fMRI during resting state measurements
DÖNÜŞ SEVİNÇ ÖZBEK
- Görsel-motor entegrasyon sürecinde beyinde oluşan fonksiyonel bağlantısallık değişimlerinin manyetik rezonans görüntülemeyle araştırılması
Investigation of functional connectivity alterations in the brain during visuomotor integration process with magnetic resonance imaging
KARDELEN ERYÜREK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Psikolojiİstanbul ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAMER DEMİRALP
- An investigation of brain-to-brain connectivity patternsduring a cooperative fluid intelligence task
Ortak akışkan zeka görevleri sırasındaki beyinler arasıbağlantısallık örüntülerinin incelenmesi
ÇAĞATAY TAŞCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
PsikolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişsel Bilim Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT PERİT ÇAKIR
DR. CEYHAN TEMÜRCÜ
- Investigation of functional brain connectivity patterns in temporal lobe epilepsy
Temporal lob epilepsi hastalarında fonksiyonel beyin bağlantısallık örüntülerinin incelenmesi
SEDA NİLGÜN DUMLU
Doktora
İngilizce
2021
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ADEMOĞLU