دفاعیه آقای محمدباقر خامه چیان

بررسی ارتباط فعالیت‌ نورونی با پاسخ رفتاری از آن جهت حائز اهمیت است که امکان کمی‌سازی ارتباط بین فعالیت‌ نورونی با ادراک را فراهم می‌آورد. یکی از ابزا‌رهای متداول در مطالعه این موضوع، بررسی زمان عکس‌العمل است که در واقع یک معیار زمانی از مراحل محاسباتی مغز در آزمایش‌های ادراکی است. بر این اساس هدف اصلی این پژوهش بررسی ارتباط فعالیت مجموعه نورونی با زمان عکس‌العمل در ناحیه حسی بینایی است. علاوه بر این، بررسی‌های الکتروفیزیولوژیکی و روانشناسی نشان می‌دهند که تخصیص توجه بینایی به محرک خارجی موجب ایجاد تغییر در فعالیت نورونی و همچنین زمان عکس‌العمل رفتاری می‌گردد. از اینرو در این مطالعه تاثیر تخصیص توجه بینایی بر ارتباط فعالیت‌های مجموعه نورونی با زمان عکس‌‌العمل بررسی شد. بعلاوه در این پژوهش از انواع روش‌های رمزگشایی خطی و غیر خطی برای مطالعه ارتباط فعالیت نورونی با زمان عکس‌العمل رفتاری استفاده گردید. به طور خلاصه نتایج نشان می‌دهد که سرعت پاسخ‌ رفتاری (زمان عکس‌العمل) را می‌توان از روی فعالیت‌های نورونی برانگیخته در نواحی حسی بینایی پیش‌بینی کرد. بررسی فعالیت نورون‌ها در بازه زمانی قبل از انجام پاسخ رفتاری نشان می‌‌دهد که افزایش سنکرونی نورون‌های محلی در فرکانسی گاما بالا (۲۲۰-۱۸۰ هرتز) ارتباط مستقیمی با کاهش زمان عکس‌العمل رفتاری دارد. بعلاوه بررسی نحوه انتقال اطلاعات در مسیرهای بینایی خلفی و بطنی نشان می‌دهد که فعالیت‌های نوسانی نورونی در باند‌های فرکانسی گاما بالا (در مسیر خلفی) و گاما (۷۰-۴۰ هرتز در مسیر بطنی) در انتقال اطلاعات بینایی حرکتی از نواحی حسی بینایی به نواحی پایین‌دستی مغزی نقش اساسی ایفا می‌کنند. نتایج مدلسازی در اینباره نشان می‌دهد که نواحی پایین‌دستی مغزی از طریق سنکرونی با نواحی بالادستی مغز می‌توانند اطلاعات دریافتی را براساس منبع ارسال آنها تفکیک کنند. بررسی ارتباط متقابل فعالیت‌های نوسانی نورون‌ها‌ در باند‌های فرکانسی مختلف نیز نشان می‌دهد که فعالیت‌های نوسانی در باند بتا (۲۶-۱۰ هرتز) نقش مهمی در انتقال اطلاعات بینایی حرکتی (در باند گاما بالا) از نواحی بالادستی به نواحی پایین‌دستی در مغز دارد. همچنین نتایج مدل‌سازی و ارزیابی دادگان الکتروفیزیولوژی نشان دادند که توجه بینایی با دو مکانیزم نورونی مجزا زمان عکس‌العمل رفتاری را تحت تاثیر قرار ‌می‌دهد؛ (۱) با افزایش تبعیض نورنی و (۲) با بهبود انتقال اطلاعات (با افزایش قفل‌شدگی بین فاز باند فرکانسی بتا و دامنه باند فرکانسی گاما بالا). بررسی و مقایسه فعالیت‌های نوسانی خطی و غیرخطی نورون‌ها نیز نشان می‌دهد که فعالیت‌های نوسانی غیرخطی (غیر گوسی) نورون‌ها در باند فرکانسی گاما بالا نقش مهمی در کنترل پاسخ رفتاری دارد.