Transcript مقدمه
فرآيند نوشتن در انسان فهرست مطالب • مقدمه مراكز مغزي مدلهاي توليد نوشتار ويژگيهاي نوشتار در پارکينسونيها خالصهمطالب #1 مقدمه •نوشتن يکي از فعاليتهاي حرکتي پيچيده است که همواره نظر محققان را به خود جلب کرده است .فعاليت هايي که در اين زمينه صورت گرفته اکثرا در قالب تشخيص دستخط افراد بوده و تحقيقات زيادي در خصوص نحوه توليد حرکات توسط مغزبراي نوشتن ،صورت نگرفته است. •مطالعه استاتيک و ديناميک نوشتن قادر است اطالعاتي راجع به اختالالت حرکتي مختلف ناش ي از بيماريهاي گوناگون را بيان کند. #2 کاربردهاي آناليز نوشتار • بررس ي شخصيت افراد • بررس ي نحوه حرکت • تشخيص بيماري #3 فيزيولوژي سيستم نوشتار #4 مراكز مغزي مغز به عنوان عاليترين قسمت مسئول كنترل تمام سيستمهاي بدن است.مراكز مختلفي در مغز وجود دارد كه به صورت مستقيم يا غير مستقيم ،مسئول كنترل سيستم نوشتار در انسان ميباشند. مغز از دو جنبه برسيستم نوشتار نظارت ميكند: • دركنوشتار • توليدنوشتار #5 6 (ادامه)مراكز مغزي مراكز مختلفي در مغز در توليد و درك نوشتار دخالت دارند: ناحيه ورنيكه()Wernicke ناحيه بروكا()Broca ناحيه بينايي()visual ناحيه حركتي()motor cortex مخچه()Cerebllum عقدههاي قاعدهاي()Baseal Gangelia #6 نواحي قشري مرتبط با نوشتار #7 شکنج زاويه اي • شكنج زاويهاي در تحتانيترين قسمت لوب آهيانه خلفي قرار دارد و از عقب به نواحي بينايي لوب پسسري نيز متصل ميشود .شکنج زاويه اي ناحيه انجمني را تشکيل ميدهد که وروديهاي سوماتوسنسوري ،بينايي و شنيداري را دريافت ميکنند. • نرونهاي اين ناحيه طوري قرار گرفتهاند که توانايي پردازش آوايي و جنبههاي معنايي زبان را که ما را قادر ميسازند تا اشيا را شناسايي کرده و طبقهبندي کنيم ،دارند #8 ورنيکه • • • • توانايي خوب صحبت کردن ،نمي توانست صحبت بقيه را متوجه شود. رعايت گرامر ،پاسخ مربوط به سوال نيست. کلمات مثل سبزيها در ساالد توهم هستند. تعبير معني کلمات در اين قسمت صورت مي گيرد. #9 Wernicke Aphasia Clinical Feature Observation Speech Fluent, normal prosody and articulation, frequent semantic and phonemic paraphasias Comprehension (auditory/written) Impaired Repetition Impaired Naming Impaired, paraphasic errors Reading Impaired reading aloud Writing Well-formed letters but meaningless content Typical localization of lesion Superior posterior temporal region, including supramarginal and angular gyri commonly; subcortical lesion of temporal isthmus (interrupts input to Wernicke’s area) Typical Pathology Stroke of lower division of left middle cerebral artery # 10 بروکا • • • • # 11 اولين ناحيه زباني است که کشف شده است. بيمار مي توانست صحبتهاي بقيه را بفهمد ولي توانايي حرف زدن نداشت. آماده سازي کلمات براي ادا و انتخاب حروف و چيدمان آنها افزودن گرامر با تعامل با قسمت تحتاني تمپورال لوب Clinical Feature Observation Speech Aspontaneous, non fluent, dysarthric, dysprodic, telegraphic, effortful, phonemic paraphasias Comprehension (auditory/written) Relatively normal, deficit in complex grammatical structures Repetition Impaired Naming Impaired but improves with cues Reading Impaired reading aloud Writing Impaired, poorly formed letters Typical localization of lesion Left posterior-inferior frontal cortex and underlying white matter Typical Pathology Stroke of upper division of left middle cerebral artery # 12 حافظه و نقش آن در نوشتن حافظه معنايي نيز ،جزئي از حافظه طوالني مدت است که مفاهيم و معاني لغات و دانش ما از جهان هستي در آن ذخيره مي شود .اين حافظه در تعامل نزديک با ناحيه ورنيکه قرار دارد و ورنيکه در درک و توليد لغات از اين ديکشنري (حافظه معنايي) بهره مي جويد. حافظه روندي بدون تفکر آگاهانه مي تواند در مهارتهاي حرکتي نظير نوشتن مورد استفاده قرار گيرد .اينطور بنظر مي رسد که کينماتيک هاي الزم براي اجرا شدن در مهارتهاي حرکتي از اين ناحيه بارگذاري مي شود # 13 مراکز مغزي مرتبط با نوشتار • نقش مخچه در نوشتار • نقش عقده هاي قاعده اي در نوشتار(تنظيم سايز و سرعت و زمان بندي) # 14 مراکز مغزي مرتبط با فرآيند نوشتن # 15 book Visual cortex book Primary Visual Cortex b-o-ok Angular gyrus Temporal lobe LTM (semantic) Parietal lobe wernicke gramme r چيدمان حروف و کلمات Broca # 16 Broca Force, Duratio n Cerebellum Size, Speed Motor Cortex Basal gangalia Brain stem Spindle S-M Plant # 17 مدلهاي توليد نوشتار # 18 انواع مدلهايي كه براي نوشتن ارائه شده اند • :Bottom up -1مدلهاي رقابتي كه قصد دارند مشخصه هاي نوشتن انسان را پياده سازي كنند و ادعايي در خصوص اينكه انسان در هنگام نوشتن به آن طريق عمل مي كند ندارند. • :Top- down -2مدلهايي هستند كه مبناي فيزيولوژيكي دارند و اهدافي مثل يادگيري حركتي ،حافظه حركتي ،برنامه ريزي و تواليهاي نوشتار در انسان را دنبال مي كنند. # 19 مدل( AVite Writeگراسبرگ) • اين مدل بر مبناي دو مدي پيشين خود ارائه شده است: .1مدل Vector Intergration To (vite )Endpoint .2مدل vite write # 20 سينرژي حرکتي(عضالت همکار) • سينرژي حرکتي گروهي از عضالتند که براي يک هدف مشخص در با هم کار مي کنند.مثال عضالتي که مسئول خم کردن يا باز کردن پا در راه رفتن هستند و يا عضالتي که مسئول خم کردن مچ و انگشتان در در نوشتار هستند. • در سطوح پايين تر ساقه مغز اين فرمانها شاخه شاخه شده و به هر عضله مشخص فرستاده ميشود. # 21 stroke حرکت انسان را ميتوان به بخشهاي حرکتي مشخص يا strokeشکست. يک strokeدر واقع کوچکترين واحد حرکتيست که پروفايل سرعت مربوط به آن به صورت منحني زنگوله اي شکل است. # 22 چگونگي ايجاد حرکات منحني • ااز فعاليت همزمان سينرژيهاي حرکتي خطوط مستقيم ايجاد مي شود و از فعاليت غير همزمان سينرژي هاي حرکتي اشکال منحني ايجاد ميشود. # 23 vite مدل # 24 اشکال مدل vite • مدل viteتنها قادر به ايجاد مسير هاي مستقيم است ودر آن هيج استراتژي براي فعاليت غير همزمان سينرژيهاي حرکتي و توليد خطوط منحني در نظر نگرفته شده است. # 25 vite write مدل # 26 اشکال مدل vitewrite در مدل vite writeبر خالف مدل viteبه علت وجود بردار برنامه ريزي از پيش تعيين شده قادر خواهد بود با تداخل سينرژي هاي حرکتي در زمان خطوط منحني را هم ايجاد کند اما عيب اين مدل اين است که هنگامي يک بار يک خط را کشيد در بار دوم آن را به ياد نمي آورد و هيچ مکانيزم يادگيري براي آن در نظر نگرفته شده است. # 27 • کودکان چگونه نوشتن را با دنبال کردن و تقليد کردن از روي خطوط ياد مي گيرند؟ # 28 تعيين شعاع توجه # 29 تعيين شعاع توجه # 30 انتخاب موقعيت هدف روي منحني # 31 انتخاب موقعيت هدف روي منحني • حالت اول: # 32 انتخاب موقعيت هدف روي منحني • حالت دوم: # 33 تعيين جهت حرکت و سينرژي حرکتي # 34 تعيين جهت حرکت و سينرژي حرکتي # 35 يادگيري سينرژي حرکت در مخچه # 36 رقابت بين حافظه و بينايي # 37 کنترل سرعت و سايز نوشتار # 38 نتايج شبيه سازي # 39 • مدل ) :Gangadhar(2007وي مدلي بر اساس شبكه هاي عصبي براي نوشتار پيشنهاد كرد كه عالوه بر نوساني بودن نوشتار مدلي نيز براي عقده اي قاعده اي بيان كرد كه زمان بندي هاي شبكه توليد نوشتار را بر عهده دارد. # 40 # 41 # 42 # 43 • پروفايل سرعت نوک قلم در راستاي محور xو (Ux,Uy( yبه وسيله مجموع وزن دار خروجي هاي نورون هاي اليه اسيالتوري شبکه به صورت زير تخمين زده مي شود: # 44 real model 5 10 0 5 0 -5 -5 -10 -10 -15 y -15 -20 -20 -25 -25 -30 -30 -35 -40 -40 -35 -20 0 x 20 -40 -40 -20 0 20 x معايب # 45 مدلهاي باال به پايين براي نوشتار(ادامه) • مدل برجخاني :در سال 2009براساس مزاياي کنترلکننده پيشبين مبتني بر مدل و نيز شواهد وجود مدل داخلي براي سيستم توليد نوشتار ،در اين مدل از ايده کنترل پيشبين استفاده شده و مدلي براي فرآيند توليد نوشتار بر همين مبنا ارايه گرديده است. # 46 47 ارتباط بين پاركينسون و نوشتار # 47 • بر اساس روشهاي آزمايشگاهي: مقايسه نوشتار بين افراد سالم و پاركينسون -تاثير داروي لوادوپا روي نوشتار افراد پاركينسوني # 48 پارامترهاي مورد بررسي در نوشتار: • اندازه نوشتار(Kaus,Tucha,Stelmach • پروفايل سرعت((Kaus, TuchaStelmach • پروفايل شتاب(Stelmach ,KausTucha), • زمان نوشتار()Stelmach,Kaus,Tucha • نيرو(تنها در كار Atilla-2006انجام شد) # 49 • روش اندازه گيري: با استفاده از قلم الكترونيكي و پد آن ثبت انجام شد .اين قلم ميتواند حركتر راستاي محور x , yرا اندازه گيري كند با استفاده از آن ميتوان سرعت وشتاب در اين راستاها را نيز به دست آورد. # 50 • طريقه انجام آزمايش: -1از بيماران خواسته ميشد يك كلمه يا جمله را به صورت cursive بنويسند. -2از بيماران خواسته شد تا اشكال spiralترسيم كنند تا دست كامال از قسمت شانه حركت داشته باشد(تشخيص پاركينسون از روي ترمور) Wang-2005 # 51 • عاليم پاركينسون از روي نوشتار: .1 .2 .3 .4 (Micrographiaكاهش سايز نوشتار) كاهش سرعت افزايش زمان اجراي هر stroke نرم نبودن نوشتار(معوج بودن پروفايل سرعت) # 52 # 53 • نتايج: با توجه به اينكه حركات نوشتار ياد گرفته شده عموما به صورت open loopو بدون استفاده از فيدبك بينايي انجام ميشود و با توجه به افزايش زمان و كاهش سرعت و نرم نبودن نوشتار (پروفايل سرعت)در بيماران پاركينسوني پيشنهاد شده كه اين افراد حركاتشان به صورت close loopميباشد يعني شخص از فيدبك بينايي براي غلبه كردن بر ناهنجاري هاي حركتيش استفاده ميكند. # 54 • موارد استفاده از نتايج آزمايشگاهي به دست آمده: .1تشخيص افراد سالم از بيمار .2تشخيص جزئي تر(تشخيص ترمور) # 55 خالصه مطالب • نواحي مختلفي در مغز بر توليد نوشتار تاثير ميگذارند ولي نقش ناحيه ورنيكه براي درك و بروكا براي تشكيل كلمات ،و عقده هاي قاعده اي براي کنترل سايز و سرعت بسيار كليدي ميباشد. • مدلهاي کمي در زمينه توليد نوشتار با در نظر گرفتن مراکز مغزي درگير ارائه شده که هيچکدام نقش عقده هاي قاعده اي را به عنوان کنترل کننده سايز و سرعت در نظر نگرفته اند. • مهمترين ويژگي در نوشتار بيماران پارکينسوني کاهش سايز و سرعت نوشتار است که به دليل نقص در سيگنالهاي ارسالي توسط عقده هاي قاعدهاي ميباشد. # 56