مدلسازی مغز در مراحل مختلف خواب توسط محققان دانشگاهی

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به ارائه مدلی از حالت گذرای مغز در مراحل مختلف خواب شدند.

به گزارش در خبرها، محمود علیپور، دانش‌آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «مدلسازی تعاملی حالت گذرای بین مراحل مختلف خواب با استفاده از سیگنال EEG» گفت: نبود یک مدل تکاملی به صورت جعبه سیاه از رفتار تعاملی شبکه‌های نورونی مغز، حین خواب از دلایل مهمی بود که منجر به انجام این پروژه شد.

وی با بیان این که دکتر هاشمی گلپایگانی، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر استاد راهنمای این پروژه بوده است، افزود: این پروژه، اولین و تنها مدل تکاملی از رفتار متعامل شبکه‌های نورونی مغز در مراحل مختلف خواب است که با استفاده از یک تک کانال EEG به انجام رسیده است.

علیپور تصریح کرد: تاکنون مدل‌های تعاملی از رفتار مغز صرفاً به مدلسازی رفتار مغز در چرخه‌های سیرکیدین و اولترادین (چرخه‌های خواب و بیداری و چرخه‌های خواب رؤیا و غیر رؤیا) پرداخته‌اند. مدل‌های ارائه شده در این تحقیق، علاوه بر امکان استفاده در مدل‌های سیرکیدین و اولترادین، قادر به مدلسازی رفتارهای پدیدارشونده (ایمرجنت) مراحل خواب در سیستم زیستی خودسازمانده‌ مغز است.

به گفته وی، این پروژه ابتدای پیکربندی یک چهارچوب برای تحقیقاتی بزرگتر است که در آن به دنبال مدلسازی و پیش‌بینی رفتارهای مغز در اختلالات خواب هستیم.

مجری طرح گفت: بدین منظور نیاز بود تا ابتدا مدلسازی تکاملی مراحل خواب انسان سالم، مورد تحقیق قرار گیرد و پس از نتیجه‌بخش بودن آن، به دنبال پیاده‌سازی این ایده برای اختلالات خواب باشیم.

علیپور خاطر نشان کرد: درصد صحت قابل قبول تحقیق حاضر نشان می‌دهد، مدلسازی رفتارهای واقعی مغز بر مبنای مدل‌های آشوبی و فازی و دوری از تئوری‌های احتمالاتی می‌تواند در پیش‌بینی وقوع ناهنجاری‌ها و اختلالات در مراحل مختلف خواب، کمک‌کننده باشد.

وی ادامه داد: در خصوص صنعتی‌سازی این پروژه برای کاربردهای کلینیکی می‌توان با مدلسازی دقیق ریاضی از پدیده‌ی خواب، اطلاعات موردنیاز از مغز را به واسطه لاله گوش بدست آوریم.

مجری طرح در خصوص آخرین وضعیت پروژه خود، گفت: مراحل نیمه صنعتی پروژه را به اتمام رسانده‌ایم.

وی با اشاره به مزیتهای پروژه، گفت: پیش بینی مراحل خواب، تشخیص مراحل خواب، پردازش‌های زمان حقیقی در نمونه‌برداری و کاهش حجم پردازش‌ها، ارائه روش‌های جدید در استخراج ویژگی‌های متمایزکننده‌ مراحل خواب از EEG، ارائه ۳ مدل مختلف در مدلسازی رفتار مغز در حین خواب از ویژگی‌های این پروژه بوده است.

علیپور با بیان اینکه مدلسازی انجام شده اولین و تنها مدل در زمینه‌ مدلسازی تکاملی از رفتار تعاملی مغز در حین مراحل مختلف خواب است، گفت: این مدلسازی به علت حجم پایین پردازش‌ها و قابلیت بالای آن در سازگاری با سوژه‌های مختلف قادر به پیاده‌سازی سخت‌افزاری به منظور ارتباط با سیستم‌های قابل حمل نظیر گوشی‌های همراه و پایش مداوم وضعیت انسان‌های سالم و پیش‌بینی وقوع برخی از ناهنجاری‌ها نظیر اینرسی خواب است.

این محقق با اشاره به کاربردهای پروژه، گفت: از این مدل می‌توان در سیستم‌های قابل حمل به منظور پایش مراحل خواب انسان سالم و پیش بینی مراحل خواب به منظور کاربردهای کلینیکی در راستای افزایش کیفیت خواب و جلوگیری از وقوع برخی از ناهنجاری‌های مرتبط با خواب بهره برد.

انتهای پیام