توضیحات

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله مدلهای محاسباتی عصبی از تأثیرات جانبی ناحیة آسیب دیده مغز روی نواحی دورتر از منطقه آسیب دیده: تحت pdf دارای 41 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله مدلهای محاسباتی عصبی از تأثیرات جانبی ناحیة آسیب دیده مغز روی نواحی دورتر از منطقه آسیب دیده: تحت pdf  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله مدلهای محاسباتی عصبی از تأثیرات جانبی ناحیة آسیب دیده مغز روی نواحی دورتر از منطقه آسیب دیده: تحت pdf،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد


بخشی از متن مقاله مدلهای محاسباتی عصبی از تأثیرات جانبی ناحیة آسیب دیده مغز روی نواحی دورتر از منطقه آسیب دیده: تحت pdf :

اختلال ناگهانی در منطقه ای از مغز، مثلاً در اثر سكته های مغزی، باعث نقصهای عصبی مستقیماً مطابق با منطقه آسیب دیده می شود و آسیب درست از این منطقه شروع میشود. به علاوه دیگر نقصهای بالینی كه به عنوان نقصها یا تأثیرات دوم یا Secondarg remote نامیده می شوند. وی قسمتهای بی عیب باقیمانده از مغز تأثیر خود را می گذراند. (برای مثال به علت قطع شدن ارتباط آنها با ناحیه آسیب دیده) این پدیده به عنوان diashisis نامیده شده است. diashisis (نقص الكتریكی و functional كه بعلت آسیب در قشر مغز آغاز می شود و در منطقه ای دورتر از منطقه آسیب دیده نیز این آسیب را می توان فهمید منطقه ای كه خود آسیب می بیند وی از لحاظ عصبی (ارتباط عصبی ) به آن اتصال دارد.

این پدیده باعث شده ، خصوصاً در مورد ارتباط بین نیمكره چپ و راست مغز، مسأله ویژه ای كه در ارتباط با هر یك از نیمكره ها وجود دارد باعث مشكل در فهم و درك پدیده شود. این مقاله بعضی از مدلهای Neurocouputetional اخیر را مورد مطالعه قرار داده (اثر و كیفیت diashisis) مدل ارائه شده تنها یك مدلی است كه همه خصوصیت دیگر بین نیمكره ها و همه اثر diashisis را شرح می دهد. در انتها، نتایج تأثیرات زیرقشری نیمكره چپ و راست روی خصوصیت نیمكره ها مورد بررسی قرار می گیرد.

1- مقدمه: Stoke :

یا (سكته مغزی) ، اختلال ناگهانی است كه در جریان supply كردن خون برای مغز بوجود می آید. زمانیكه یك سد ناگهانی در برابر جریان خون در سرخرگهای مغزی ایجاد می شود متعاقب آن باعث كمبود خون رسانی به آن ناحیه شده و ایسكمیك مغزی را به دنبال دارد. سكته مغزی یكی از بیماریهای شایع در نورولوژی است. برای مثال سومین عامل مرگ در كشور آمریكاست و اغلب موارد باعث نقص در بستر كرونیك (نقص در سیستم عصبی ، عضلانی قلبی ) اختلاف در زبان و صحبت كردن و مشكلات حافظه ای را به دنبال دارد. این باعث شده كه توجه بسیار زیادی روی تحقیقات در مورد این مطلب در طی چند دهه اخیر صورت گیرد. اكثر این تحقیقات به دنبال اصلاح كردن یافته ها و دانسته ها درباره مكانیسم و پاتوفیزیولوژی این بمیاری (strake) هستند. یافته ها این تحقیقات در اكثر موارد بسیار پیچیده و حتی بسیار مورد بحث و جدل بوده اند.

در حال حاضر یك تردید ذاتی درباره اینكه چه فاكتورها و عواملی باعث می شوند كه ناحیه آسیب دیده اولیه به بافتهای مجاور مغز گسترش یابد، وجود دارد.
پیچیده بودن مغز در حین سكته مغزی باعث شده به این نتیجه برسیم كه مدلهای Computational می توانند ابزار بسیار قدرتمندی برای درك عمیق ما درباره Stroke باشد. محدودیت درباره تكنولوژی مدلهای عصبی و علم نورد سیانتیفیك Neurosaentific باعث شده بوجود آوردن و ساختن جزئیات مدل غیرممكن و غیر عملی باشد.

هر چند كه ثابت شده كه مطالعه روی بعضی قسمتهای بخصوص از سكته مغزی ممكن می باشد. (یا مثل دیگر اختلالات نورولوژیك ]2و1[ ) بوسیله مدلهای عصبی برای مثال یافته های بسیاری از مدلهای عصبی ]30007[ روی این متمركز شده اند كه قشر آسیب ایده چطور روی بافتهای مجاور، فعالیتهای و حركتی آن را مختل می كند.

این مدلها ، نتایجی كه داده اند بیشتر مبتنی بر مشاهده های بعدی روی مطالعات حیوانی بوده ]9/8[ دیگر مدلهای Computational به عنوان متدهای مرتبط استفاده شده است برای آزمایش كردن: (به عنوان مثال : چطور تغییرات بیوشیمیایی / بیوفیزیكی كه بافت آسیب دیده مغز اتفاق می افتد،‌می تواند اختلال اولیه را و چطور آنها می توانند نامتقارن بودن چپ و راست فعالیت الكتریكی كه از مغز ثبت می شود، توضیح دهند. ]12[

یكی از موضوعات مهمی كه درباره Stroke وجود دارد و بعنوان یكی از حل نشده، باقیمانده است مكانیزمهایی است كه درباره اثر اختلال در ناحیه دورتر وجود دارند: مطابق با موضوع، سكته به دلیل نقص سیستم نورولوژیك مستقیماً قابل پخش به نواحی آسیب ددیه است. بعضی دیگر از نقصهای كلینیكی (clinical) مطابق با اختلال (secondar fictional) در فاصله دورتری از ناحیه آسیب دیده مغزی دیده می شوند. كه حتی از لحاظ ارتباط عصبی دوم از یكدیگر جدا می باشند. (پدیده diaschisis ) مكانیزمهای تأثیرات cmote ، خصوصاً كه مورد interaetion بین چپ و راست مغز باعث شده كه فهم ها در درك تئوریهای ویژه femispheric با مشكل مواجه شود.
در بخش بعدی با تأثیرات remote از اختلالات موضعی مغز را مورد مطالعه قرار می دهیم و اینكه چرا در فهم مطالب با مشكل مواجه می شویم. در قسمت بعدی سپس بعضی از مدلهای عصبی كه ارتباط بین ناحیه های چپ و راست نیمكره مغزی را شامل می شود مورد مطالعه قرار می دهیم.

وقتی كه این مدلها در نهایت برای simulate كردن ناحیه آسیب دیده بكار گرفته شد، هیچ فرض مدللی درباره تبادلات femispheric (literaction) از طریق Corpus collosun ، قادر نخواهد بود نتایجی را كه شامل تنها استنباط از یك طرف (وجه) (lateralization) و یا به وسیله تغییرات diasctisis است بدست آورد
در نهایت قضیه را با بحث در مورد نتیجه ای كه از آزمایشات couputational بدست آورده ایم تمام می كنیم هر چند در قسمت زیر ، مدلی را ارائه می كنیم كه بتواند 1- هر دو مسأله (substantial Specilization , diashisis) را پوشش دهد.

2- مسأله دشوار Callosal
متعاقب سكته مغزی در یك لوب از مغز، كاهش شدید فعالیت عصبی، كاهش متابولیسم و اكسیداسیون و كاهش جریان خون در مغز را در ناحیه مجاور (ناحیه بدون آسیب) خواهیم داشت (Contralateraly) (Oxidative Metabelism) ]14 و 3[
و نمیكره بوسیله مسیر بزرگی از فیبرهای عصبی به نام (Corpas callosum) به هم ارتباط دارند.
این نوع از بیماری diashisis ، اغلب به عنوان transcallosal diashisis معروف است.

شدت خارج شدن از حالت نرمال متناسب با حجم و شدت ناحیه آسیب دیده (intract) عنوان می شود. و تغییرات تا سه الی چهار هفته بعد از آسیب (سكته) روند پایداری از خود نشان می دهد. به علاوه ، اغلب پذیرفته شده كه traascallasl diashisis جوابگوی قسمتی از اختلالاتی كه در سكته رخ می دهد،‌می باشد. ]14[ مثلا شامل یافته های مربوط به فعالیتهای حسی حركتی (Sensorimoter) متعاقب آسیب ]15[ اگر چه كه حتی در این مورد هم مورد بحث و challenge می باشد. ]16[.
به طور گسترده ای فرض می شوند اولین مكانیسم پاسخگو برای transcallosal disshsis حذف ورودی های تحریك از نیمكره آسیب دیده به نقطه مقابل آن در نیمكره دیگر از طریق callosrm corpus است.

اگر چه ،‌تغییر در نورتر سمیترها (neurotransmitters) و پدیده “steal” ]19-17 و 15و 14[ ]تغییر حالت و برگشت چیزی از حالت نرمال[ حفاظت از چنین آسیبهایی از مسیرهای متفاوتی صورت میگ یرد. برای مثال ؛ مدلهای حیوانی ثابت كرده اند كه تأثیرات متقابل و catoalateral از یك سكته شدید در یك نیمكره به وسیله قسمت ابتدایی Corpus callosum كاهش پیدا كرده و یا حذف شده ]21و 20[ بنابراین ، اكثر نرونهایی كه دارای آسونهایی در Corpus callosum هستند دارای سلولهای هرمی (pyromidal) و قسمتهای اصلی آنها به سلولهای هرمی ختم و دارای سلولهایی با موقعیت ثابت با سیناپسهای نامتقارن هستند.]23 و 22[.
همه اینها مكانیسم كاهش اثر اختلال در ناحیه مقابل و تأثیر آن روی بافتهای بدون آسیب از طریق corpus callosum دفاع می كنند.
هر چند كه فرض تأثیرات torscallosal در ابتدا تحریكی است پذیرفته شده است اما بازهم، مورد بحث باقی مانده است. منتقدان بسیاری (مخالفان ) روی ارتباط و interaction بین دو نیمكره كه آیا فعالیتشان بازدارنده است یا رقابتی؟! تناقض دارند. ]32-25[

فرضیه ای كه انتهای این دیدگاه مورد حمایت است این حقیقت است كه مكانیسم تحریكی torscallosal به صورت الكتروفیزیولوژیكی اندازه گیری شده و ثابت كرده اند كه دارای رامند كم یعنی در زیر استانه تحریك است (subthereshold) و در ادامه ثابت شده كه مكانیسم آن بیشتر بازدارنده است.]33[
مشاهده های تأثیرات بازدارنده transcallosal از اینجا ناشی شده كه خصوصیتهای ویژه مغز در مورد زبان و دیگر پدیده ها ممكن است به صورت صعودی افزایش پیدا كند (در interdemispheric competition ) تئوری تحریك مغناطیسسی از درون جمجمه (بالای جمجمه ) transcranial و مطالعات روی آن به صورت واضحی نشان داده اند كه فعالیت كرتكس حركتی فعالیت بازدارنده ای را در مقابل نقطه متضاد آن در نیمكره دیگر نشان می دهد.]31-28[ و این بحثها به این نتیجه ختم شده كه شكاف بین دو نیمكره به عنوان یك عامل انتقال دهنده اطلاعات ابتدا به صورت بازدارنده می باشد. ]25[

در نهایت چیزی كه از collosal dlilemnia استخراج شده تغییرات افوق كننده در ناحیه های دور از منطقه آسیب دیده و دیگر مشاهدات بیان می كنند كه در ابتدا interaction بین دو نیمكره به صورت تحریكی ظاهر می شوند در حالیكه داده های فیزیولوژیكی و روانشناسی خصوصیت اولیه آن را بازدانده ذكر كرده اند.
معما اینطور است كه هیچكدام از فرض ها در بازه اثر callosal به تنهایی مورد ملاحظه نبوده بلكه تا كنون ظاهراً داده های متضادی با هم مورد توجه بوده است.

3- مدل كردن intraction های fernispheric و خصوصیت آنها Specialization :
تعدادی از خصوصیات femispheric ، زمانیكه وظیفه یكی از نیمكره ها مقدم به دیگری می شود، شناسایی شده كه در انسانها هم وجود دارند. ]35 و 34[ این رفتارهایی كه بصورت lateralization هست همانند I/ زبان (تكتم)1،
The prefercntial use in voluntary motor
acts of the hand of one side

III Visuospatial پردازش :
(پردازش ایده فاصلای یا قضایی)
Pertaining to the ability to urderstand visual
representations and their spatial relationships.
IV emotion and its facial ekpression

VI attention (توجه)
دلیل این سری از خصوصیت عملكردی موبهای مغز هنوز مشخص نشده است. این دلایل به مسائل آناتومیك cytoarchitectionic (معماری سلول) ،‌نامتقارن بودن فیزیولوژیكی و بیوشیمیایی موبهای مغز (برای مثال سطح temporal (كناری) چپ بزرگتر در 3 /2 افراد / تفاوت باطنی و ذاتی در مداری كوچك ، در ناحیه چپ و راست مربوط به زبان (تكلم) / بیشتر بودن قسمت خاكستری لوب چپ نسبت به قسمت سفید / تفاوت پخش نوروتر های مهم كه موجب چپ و راست / آستانه كم پتانسیل عمل چپ مغز و غده )
این مسأله به صورت مبهم باقیمانده ، با اینكه خصوصیتهای نامتقارن در حقیقت خود به خصوصیتهای لوبهای مغز منتهی می شوند. همچنین دیگر فاكتورهای پتانسیلی در lateralization ،‌ارتباطات بین دو لوب توسط مسیر corpus callosum می باشد homotopic pertonining et the some place upon the body فیبرهای callosal به صورت ویژه ای homotopic می باشند برای مثال هر از نیمكره را به نقطه مقابل آن به صورت آینه ای متصل می كند. ]36[.

درسالهای اخیر ، مدلهای عصبی بسیاری برای كمك به فهم مكانیسمهایی كه خصوصیتهای لوبهای مغز را شامل می شود، فرض و ساخته شده اند. برای مثال با مدلهای عصبی شامل ارتباطات نواحی قشری چپ و راست، ثابت كرده اند كه فعالیت نوسانی در یك لوب می تواند بر لوب دیگر منتقل شود البته از طریق رابطهای interhenipheric ]37[ كه رابطهای callosal بازدارنده كه باعث كاهش دادن همگرایی و الگوهای متفاوت فعالیتی در دو لوب sinulate شده می شوند ]38[.

كه ارتباطات كم بین دو لوب برای زمانهای خروجی كوتاه بحرانی نیستند. ]39[ كه سایزهای نامساوی میدان دید دریافتی (receptive) در دو شبكه می توانند به خصوصیاتشان برای یادگیری وابستگی های منتهی می شوند. ]40[ منبع متقابل در طول Corpus callosum می تواند به نامتقارنهای فعالیتی در cerebrum ( ) منتهی شوند ]41[ همچنین كه خصوصیت یك لوب برای یك (ویژگی) task می تواند روی خصوصیت دیگر task (یك task متفاوت ) در لوب دیگر تأثیر بگذارد. ]42[ كه فرایندهای تكاملی می توانند نامتقارنیهای عصبی كه در طول یادگیری برای lateralization بوجود می آید را تولید كنند. ]43[ و دیتاهای روی ویژگی اتخاذ تصمیم لغت بهترین توضیح دهنده بوده اند زمانیكه تبادلات بین دو لوب بستگی به تأثیرات متقارن callosal دارند.

گروه تحقیقاتی ما در طی چندین سال، سه مدل عصبی از ناحیه های جفتی در قشر مغز را گسترش داده و تكمیل كرده (بررسی در حالتی است كه این نواحی از طریق carpus callosum به هم ارتباط یافته اند ) این مدلها برای مطالعه سیستماتیك خصوصیات دو نیمكره ، استفاده شده اند. (توجه كنید به table 1 ) چندین مدلهای غیر وابسته بكار گرفته شده اند، برای اینكه ما می خواهیم نتایج بدست آمده به صورت منطقی ، كلی و جنرال باشند. برای مثال خود را مقید به خصوصیت ویژه (انتخاب بخصوص) از یك task ،‌معماری یا متد یا دیگری و غیره نكرده ایم. كه بطور حتمی برای هر مدل عصبی یك اولویت می سازند. ناحیه های قشری simulate شده در لوبهای چپ و راست، متفاوت با یكدیگر در هر مدل در هر یك از روشها ساخته شده اند (سایز منطقه ای، تحریك پذیری ، قابلیت synaptic plasticity و غیره ) از یك task رفتاری یا bdfavioral ) این مدلها بكار گرفته شده اند برای آزمایش كردن اینكه كدامیك از لوبها در خصوصیت lateralization شركت می كنند و دلالت بر اینك كدامیك از فرض های infibatery یا excitatory بودن callasol را باید در مورد نیمكره ها اعمال كرد؟

برای واقعی تر ساختن و محكمتر ساختن مدل و برای توصیف اینكه مدل به چه صورت كار می كند به عنوان یك مثال ویژه به تولید مدل یك سری واگ یا (حرف صوتی) توجه می كنیم. تلاش اولیه ما بر این است كه به صورت محاسباتی، فاكتورهایی كه روی عامل lateralization تأثیر می گذارند مورد بازبینی قرار دهیم ]46 و 45[ . باید به صورت متداول شبكه ای متصل بهم داشت كه به وسیله یك شبكه با سرپرست آموزش دیده باشد و اینكه 50 كلمه سرحفی را مانند (CAD,MOP, ETC) به عنوان ورودی دریافت كند و سپس سری هایی از حروف صحیح را برای تلفظ هر یك از كلمات،‌در خروجی بدهد كه المانهای ورودی (I) به صورت كامل به دو سری از المانهای عصبی كه نمایشگر ناحیه چپ (LH) و راست (RH) كرتكس مغز هستند، ارتباط دارند.

برای دریافت اینجا کلیک کنید

سوالات و نظرات شما

برچسب ها

سایت پروژه word, دانلود پروژه word, سایت پروژه, پروژه دات کام,
Copyright © 2014 icbc.ir