Bilişsel/davranışsal duygu düzenleme yetenekleri farklı olan erişkinlerde beynin hiyerarşik/topolojik ağ indislerinin derin öğrenme modelleri ile sınıflandırılması


Aydın S., Akın B.

19. Ulusal Sinirbilim Kongresi, İstanbul, Turkey, 21 - 23 November 2021, pp.35

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: İstanbul
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.35
  • Hacettepe University Affiliated: Yes

Abstract

http://usktubas.org/wp-content/uploads/2022/04/19.-USK-2021-%C3%96ZET-K%C4%B0TABI.pdf


Bu çalışmanın amacı sağlıklı erişkinlerde bilişsel ve davranışsal duygu düzenleme yeteneklerinin, beynin spontan çalışma mekanizmasını ve nöral aktiviteleri etkilediğini sayısal olarak göstermektir. EEG tabanlı ve yönlendirilmemiş Çizge Kuramı (ÇK) modelleri ile derin öğrenme modelleri birleştirilmiştir.  Birbirlerine göre zıt bilişsel yeteneklere sahip olan ve zıt davranışsal yeteneklere sahip olan 60 erişkinden gözler-kapalı ve gözler-açık durumda kaydedilen durağan hal 62-kanal yüzeyel EEG kayıtları LEMON veri tabanından elde edilmiştir.  Katılımcıların Duygu Düzenleme Anketi (DDA) ve Bilişsel DDA başlıklı psikometrik testlere verdiği cevapların skorları aynı veri-tabanındadır. Her grupta 15 farklı bireyin yer aldığı tüm gruplar için beynin efektif bağlantısallık matrisleri,  elektrot sayısından kaynaklanan hacim iletkenlik etkisini minimize etmek için Yönlendirilmiş Transfer Fonksiyonu yaklaşımıyla, altı frekans aralığında (tam-bant, delta, theta, alpha, beta, gamma) elde edilmiş ve uyaransız fonksiyonel ağ indisleri beyin bağlantısallık kütüphanesi kullanılarak MATLAB2021Ra platformunda hesaplanmıştır. Gruplar gözler-kapalı ve gözler-açık durumda ayrı ayrı ve frekans aralıklarına göre sınıflandırılmıştır. En yüksek sınıflandırma performansları; hem bilişsel yetenekleri farklı olan (96.05\%) hem de davranışsal yetenekleri farklı olan (89.66\%) grupların birbirinden ayırt edilmesinde, gözler-kapalı durumda, tam-bant frekans aralığında ve beynin kortikal bölgeleri arasındaki hiyerarşik (modülarite, global etkililik) ve topolojik (sınıflandırma katsayısı ve lokal etkililik) bilgi işleme mekanizmasını simgeleyen indisler ile kortikal bölgeler-arası bilgi akışının yoğunluk ve hızını temsil eden (rezilyans ve geçişlilik), indislerin tamamı öz-nitelik setine dahil edildiğinde elde edilmiştir. Sonuçlar, beynin algılama-anlama-takdir mekanizmasının,  değiştirilebilen ve geliştirilebilen bilişsel/davranışsal duygu düzenleme yeteneklerine bağıl olduğunu ve elektrofizyolojik kayıtlara dayalı ÇK ağ indisleri ile temsil edilebildiğini göstermektedir