دفاعیه آقای محسن پرتو دزفولی

رمزگذاری و رمزگشایی سیگنال های مغزی دسته مهمی از روش‌های پردازش سیگنال هستند که بر اساس ارتباط بین محرک ورودی و سیگنال پاسخ، عملکرد مغز را استخراج می‌کنند. یکی از سوالات مهم در حوزه علوم اعصاب شناختی و ادراک، مسئله بایندینگ ویژگی‌ها در مغز است. بایندینگ به معنای ارتباط و به هم پیوستن ویژگی‌های مختلف یک شئ برای درک مفهوم واحد از آن شئ است. برای مثال در یک مربع آبی رنگ دو ویژگی شکل و رنگ به چه صورت برای بیان یک مفهوم واحد باهم ارتباط می‌یابند، که این مکانیزم در حواس مختلف نیز وجود دارد. در این پایان‌نامه به بررسی مکانیزم بایندینگ ویژگی ها در مغز و به ویژه به نقش ناحیه پیشانی در این مکانیزم می پردازیم. برای این منظور، در قدم اول، با طراحی یک آزمایش بینایی و ثبت از ۹۶ الکترود به طور همزمان از ناحیه پیشانی مغز میمون و استفاده از روش‌های یادگیری ماشین، نقش عملکردی ناحیه پیشانی در این مکانیزم به کمک سیگنال پتانسیل های محلی نشان داده شد. در قدم دوم، نقش فعالیت اسپایک های ناحیه پیشانی در یک آزمایش حافظه کاری برای ترکیب دو ویژگی مکان و شکل مورد ارزیابی قرار گرفت. در پایان، به کمک ثبت الکتروانسفالوگرام ۶۴ کاناله از سطح مغز در دو گروه انسانی سالم و بیمار با آسیب در ناحیه پیشانی، مکانیزم بایندینگ در کل مغز و نقش عملکردی ناحیه پیشانی در آن توسط یک آزمایش حافظه کاری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش های انجام شده حاکی از نقش فعال ناحیه پیشانی برای بایند کردن ویژگی های بینایی است که این نقش در فعالیت نوسانات آهسته سیگنال های مغزی (Hz۱۲>) نمایان شد. همچنین همراستا با نظریه بایندینگ توسط همزمانی، نشان داده شد که فعالیت همزمان در نواحی خلفی مغز بایند شدن دو ویژگی را کنترل می کند که این همزمانی در نواحی پشتی، با آسیب در ناحیه پیشانی تضعیف می شود. در نهایت بر اساس نتایج به دست آمده مکانیزمی پیشنهادی برای بایند شدن ویژگی های بینایی پیشنهاد شد. به طوری که بایندینگ ویژگی ها در مداری از نواحی مختلف خلفی مغز تحت کنترل ناحیه سطح بالای پیشانی انجام می شود.