Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, ODTÜ Enformatik Enstitüsü'nden Yardımcı Doç. Dr. Bilgen Gökçay'ın akademik bir sunumudur. Sunumda Murat Kaya ve Gizem Hanım gibi araştırmacılar da yer almaktadır.
- Sunum, yapısal ve işlevsel beyin görüntülemede kullanılan sayısal yöntemleri kapsamlı şekilde ele almaktadır. İlk bölümde şizofreni ve depresyon hastalarında yapılan hacim çalışmaları incelenirken, ikinci bölümde genel diner model analizi anlatılmaktadır. Üçüncü bölümde Murat Kaya'nın plasebo ve TENS tedavisi karşılaştırması sunulurken, son bölümde yüz simetrisine karşı insan algısının hassasiyeti üzerine yapılan FMRI çalışmaları detaylandırılmaktadır.
- Sunumda ayrıca beyin anatomisi, default mode network, veri toplama yöntemleri ve bilişsel bilim, mühendislik ve psikolojinin kesişiminden oluşan bir grupla yapılan çalışmalar hakkında bilgiler verilmektedir. Konuşmacı, ODTÜ'nün sağlık bilişimi, bilişsel bilimler ve geomedikal mühendisliği alanlarında ortak projeler yürüttüğünü ve doktorlarla işbirliği yaptıklarını belirtmektedir.
- 00:02Giriş ve Laboratuvar Hakkında Bilgiler
- Yardımcı Doç. Dr. Bilgen Gökçay, ODTÜ Enformatik Enstitüsü'nden yapısal ve işlevsel beyin görüntülerinde kullanılan sayısal yöntemlerin özeti başlıklı bir konuşma yapacak.
- Laboratuvar, sadece MRI ve FNRI analizi yapmakla kalmayıp, afective computing alanında da çalışmakta ve emosyonel ölçümler üzerine yoğunlaşmaktadır.
- Laboratuvar, ODTÜ içinde sağlık bilişimi, bilişsel bilimler ve geomedikal mühendisliğinden öğrencilerle birlikte çalışmaktadır.
- 03:53Konuşmanın İçeriği
- Konuşma iki kısımdan oluşacak: önce yapısal beyin görüntüleme, sonra işlevsel beyin görüntüleme.
- Yapısal beyin görüntülemede şizofreni çalışması yayınlanmak üzere, depresyon çalışması ise henüz yayınlanmamıştır.
- İşlevsel beyin görüntülemede karpalta sendromu üzerine bir çalışma yayınlanmış, ayrıca efe o adaptasyonu konusunda bitmiş bir çalışma bulunmaktadır.
- 04:53Yapısal Beyin Görüntüleme Yaklaşımı
- Yapısal beyin görüntülemede davranışla beyindeki hacim, aktivite veya gözbebeği açılımı gibi ölçümler arasındaki korelasyon bulunmaya çalışılmaktadır.
- Bu tür çalışmalarda bulabileceğimiz cevaplar sınırlıdır çünkü korelasyon sadece davranışla örtüşen ölçümleri gösterir.
- Normal bir bireyde de beyin ölçümünde tuhaflıklar sergilenebilir, bu nedenle büyük bir popülasyonda ölçüp korelasyon katsayısıyla bakmak önemlidir.
- 06:12Şizofreni Çalışması
- Şizofreni hastalarında primer auditory cortex'te (Hassal Jars) hacim azlığı sıklıkla gözlenmektedir.
- Nuri Karabay'ın dokuz Eylül Üniversitesi'ndeki yeni internet uzmanlık tezi, 29 şizofreni hastasında yapılmıştır.
- Çalışmada, hastalık ilerledikçe Hassal Jars bölgesinin hacmindeki azalmanın arttığı gözlemlenmiştir.
- 10:54Depresyon Çalışması
- Depresyon çalışmasında anterior singulat korteks odak noktası olmuştur çünkü bu bölge limbik ve prefrontal işlevler arasında köprü işlevi görür.
- Çalışmada kullanılan otomatik program, subgenial bölgede ciddi hacim farklarını ayırt edememektedir.
- Sol hemisferde subgenial bölge ayırt edilebilmekte, sağ hemisferde ise bu bölge ayırt edilememektedir.
- 12:58Beyin Korteks Kalınlığı Karşılaştırması
- Toplam yirmi sağlıklı ve yedi hasta bireyden korteks kalınlığı ölçümü yapılmıştır.
- Hasta bireylerde korteks kalınlığı normal iki-üç mm'lik değerlerden daha az, yaklaşık iki mm civarında gözlemlenmiştir.
- Sağlıklı bireylerde ise korteks kalınlığı daha kalın olup, korteks kalınlığı farkı tespit edilmiştir.
- 14:43İşlevsel Beyin Görüntüleme Yöntemleri
- İşlevsel beyin görüntüleme üç ana kategoriye ayrılır: genel model analizi, Murat Kaya'nın çalışması ve EFREM adaptasyonu.
- Genel model analizinde tek bir volks (boks) üzerinden zaman serisi elde edilir ve bu sinyal, beyin aktivitesi sırasında elektriksel tepki olarak görülür.
- Beyin aktivitesi sırasında oksipital korteksteki bir boks imaj gösterildiğinde, oditori korteksteki bir boks ses dinlendiğinde tepki olarak yükselip alçalan bir cevap görülür.
- 16:22Beyin Görüntülemede Karşılaşılan Sorunlar
- Beyin aktivitesi sinyalinin yüksekliği tüm sinyale oranla yaklaşık yüzde üç yüksekliğinde olup, çok ufacık bir farktan bahsedilmektedir.
- Sinyal üzerine ortamdan kaynaklanan stokastik olmayan gürültü ve MR cihazı içindeki bobinlerin ısınmasından kaynaklanan fiziksel gürültü binmektedir.
- Bu gürültüler, aktif bir boksde bile görülebilen ve arıtma yöntemlerine giderek analiz edilen bir durumdur.
- 17:42Murat Kaya'nın Çalışması
- Murat Kaya, Hacettepe Üniversitesi'nde yirmi kadın hasta üzerinde çalışma yapmıştır; on hastada plasebo tedavi, on hastada ise TENS cihazı uygulanmıştır.
- TENS tedavisi gören hastalar tutarlılıkla ağrılarının azaldığını ifade etmemiş, davranışsal tutarlılık gözlemlenmemiştir.
- Çalışmada tedavi öncesinde ve sonrasında üç parmak (iki, üç ve beş numaralı) üzerinde acı hissi verilerek beyin aktivitesi karşılaştırılmıştır.
- 19:52Çalışmanın Bulguları
- TENS grubu ve plasebo grubu arasında beyinde belirgin bir fark gözle görülür ve istatistiksel olarak da belirgin çıkmıştır.
- Acı hissinin azalması, acıyı verdiğimiz ve aynı taraftaki motor kortekste, kontrol kortekste ve somato sensör kortekste gözlemlenmiştir.
- En önemli bulgular arasında precunius'ta ve retrosplenial bölgede (posterior singulat korteksin alt tarafında) tutarlı bir aktivasyon azalması tespit edilmiştir.
- 21:25TENS Tedavisinin Beyin Aktivasyonu Üzerindeki Etkisi
- Ağrı matrisi, amigdala dahil geniş bir matris olup, TENS tedavisinin faydasının prekus ve retrosplenial kortekslerde görüldüğü beyin aktivasyon farkı var.
- Beyin aktivasyonunda TENS tedavisinin etkisi görülse de hasta bunu net olarak ifade etmiyor, şikayetlerinin azaldığını belirtmiyor.
- Uzmanlık tezi olarak Murat bu çalışmayı yayınladı, ancak maden davranışta bu sonuçtan çok emin değiller.
- 22:33FMA Adaptasyonu Çalışması
- FMA adaptasyonu, yüz algısı üzerinde yapılan önemli bir çalışma olup, veritabanında dört çeşit yüz bulunuyor.
- Veritabanında texture, ebat ve illumination farkları olan yüzler arasında benzer ışıklandırma, tescil ve kutuya sığdırma yöntemi geliştirildi.
- ODTÜ çevresinden yüz kişiden oluşan bir database oluşturuldu.
- 23:52Yüz Algısında Simetri Hassasiyeti
- İnsan algısı karşı taraftaki yüzün simetri oranına çok hassas olup, yüzde bir ayna simetrisi var.
- Simetriye karşı hassasiyet evrimsel bir özellik olup, toksik ortamlarda asimetri artıyor ve eş seçiminde simetrisi fazla olan eşler daha sağlıklı olduğu için bu hassasiyet var.
- Veri tabanında simetri oranını manipüle eden özel bir warping sistemi geliştirildi ve tüm yüzler orta eksene göre simetrikleştirildi.
- 25:16Beyinde Simetri Algılama
- İnsan algısında simetriye yönelik hassas duyarlılık varsa, beyinde de bunu işlenmeyen bir bölge olabilir mi sorusu soruldu.
- Yama için simetriye yönelik bulgular var ve lateral oksipital kortekste simetriye yönelik aktivasyon yaratıyor.
- FMR protokolünü değiştirerek normal genel lineer model analizi yerine farklı bir yöntem uygulandı.
- 26:10Tekrar Etkisi ve Beyin Aktivasyonu
- Tekrar etkisi, tıpatıp aynı iki şey gösterildiğinde ilk gösterimdeki hemodinamik respans fonksiyonunun ikinci gösterimde genliğinin azalması durumudur.
- Yüz resimleri için, aynı yüzü defalarca gösterildiğinde fusiform faceria'daki aktivasyon düşer, farklı yüzler gösterildiğinde ise aktivasyon artar.
- Fusiform faceria'da tekrar etkisi görülürken, lateral oksipital facea'da da benzer etki görülürken, superior tempro salkısı'nda böyle bir etki yok.
- 29:18Deney Tasarımı ve Sonuçlar
- Deneyde tıpatıp aynı yüzler, simetrik yüzler ve rastgele yamalar gösterildi.
- Simetrik yamalar rastgele yamalardan daha duyarlı olan beyin bölgesi olarak belirlendi ve lateral oksipital korteksin hemen hemen tümü bu etkiye duyarlı.
- Simetrik yamada aktivite artışı gözlemlenmedi, asimetrik yamada ise genel bir düşme varken simetrik yamada daha az düşme gözlemlendi.
- 33:19Yüz Gösterimi ve Beyin Tepkisi
- Simetrik yüze orijinal yüzden daha duyarlı bir bölge olarak lateral oksitler korteksin sol tarafında çok az bulunuyor, ancak p değeri çok yüksek (10 üzeri eksi 15).
- Sağ emisvere ve sağ inisvere baktığımızda belirgin bir bölge görülüyor, yama gösterildiğinde bilateral bir cevap varken, yüz gösterildiğinde özellikle saen siber korteks diye bir cevap var.
- Adaptasyon zaman yayınlarına baktığımızda FM paradigması çalıştığını görebiliyoruz; aynı yüzü peş peşe gösterdiğinizde düşen cevap varken, aynı yüz vs simetrik gösterdiğinizde artan bir cevap var.
- 34:52Dinlenme Durumu ve Beyin Çalışmaları
- Dinlenme durumunda kişiye bir davranış verilmiyor, kişi içeride tamamen tepkisiz yatıyor ve dinlenim durumunda kalmasını rica ediliyor.
- Dinlenme durumunda hemodinamik respas kendi istediği gibi değişiyor ve korelasyon yöntemleriyle bu durumun boksdeki zaman eğrisine ne kadar benzediği inceleniyor.
- Dinlenme durumunda gıyabi A dediğimiz bir default mode network var ve burada birbiriyle korelasyon gösteren nodelar çıkıyor, ancak bu davranışın hangi kısmında durduğu yorumlanması zor.
- 36:16Çalışma Grubu ve Yöntemi
- Çalışma grubu bilişsel bilim, mühendislik ve psikolojinin kesişiminden oluşuyor, klinik bilgi olmamakla birlikte nörolog düzeyinde anatomi bilgisi var.
- Grup veriyi her zaman kendileri topluyor, başka bir grubun verisini incelemiyor ve hasta seçiminde veri analizi yöntemi belirlemede doktorlarla sıkı iş birliği içinde çalışıyor.
- Yöntem belirlerken bazen kendileri yöntem geliştirebiliyor, bazen de var olan genel lineer model veya bilinen hacim çizimleri yöntemini tercih ediyorlar.
- 37:26Çalışma Ekibi ve Teşekkürler
- Görsellere tıbbi olarak katkısının hasta seçiminde ilk üç arkadaş, lab'da çalışan mühendis personel ise ondan sonraki üç arkadaş.
- Sunumdaki çalışmalara Enformatik Enstitüsü dışında Anton Üniversitesi Baum, Bilkent Üniversitesi ve UMRAM'ın yoğun katkısı olmuştur.
- Murat Kara ve Nuri Karabay tıpta uzmanlık tezlerini Dokuz Eylül ve Hacettepe'den almışlardır.
- 38:31Soru-Cevap
- Erken çocukluk çağı olumsuz yaşam deneyimlerinin ileri yaşam yıllarında beyin derin etkileri ile ilgili bir çalışma yok, sadece ergenler üzerinde bir çalışma var.
- Ergenlerde çelişki çözümleme üzerine yapılan çalışmada 14-16 yaş grubu ergenlerin normallerden yavaş olmakla birlikte çelişkilerin düzgün çözülmediği bulunmuştur.
- Başarılı işbirliği için her iki tarafın da hazırlığı yapması gerekiyor, gönüllülük sarf edilmediği zaman işbirliği yürümüyor.