مدل شناختی ناوبری: تعامل هیپوکمپ و پیش پیشانی

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 17

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJBM-15-2_002

تاریخ نمایه سازی: 9 اسفند 1404

چکیده مقاله:

در فیزیولوژی شناختی و علوم اعصاب، حافظه ی مکانی بخشی از حافظه بوده که مسئول ثبت و بازخوانی اطلاعات درباره­ی اجزای محیط، جهت­گیری و ناوبری است. اعمال شناختی مغز از جمله ناوبری، از طریق فعالیت­های دارای همبستگی و دنباله­ای نواحی مختلف مغز شکل گرفته و اجرا می­شوند. طبق تحقیقات انجام شده، فرایند ناوبری عمدتا به عمل کرد هیپوکمپ و بخش گیج گاهی میانی مرتبط است و بازیابی حافظه ی مکانی از این نواحی تحت کنترل ناحیه ی پیشانی و مشخصا قشر پیش­پیشانی میانی انجام می­شود. با توجه به عدم وجود یک مدل شناختی و محاسباتی جامع از فرایند ناوبری در مسیر یاد گرفته شده، مبهم بودن اطلاعات انتقالی بین واحدها و هم چنین دور بودن بسیاری از مدل­های ارائه شده با واقعیت اتفاق افتاده در تبادل اطلاعات در این فرایند شناختی مغز، در این مقاله سعی شده است تا مدلی شناختی از این فرایند بر اساس رویکردهایی از مفاهیم محاسباتی و با تمرکز بر تعامل دوطرفه بین HPC و mPFC ارائه شود. مدل پیشنهادی در بر گیرنده ی مهم ترین نواحی مغزی فعال در ناوبری با استفاده از نقشه ی شناختی بوده و بر اساس نحوه ی عمل کرد و تعاملات بین نواحی مختلف مغزی، توصیف­هایی را بر مبنای مفاهیم سنکرونی بین نوسان گرها ارائه می­کند. در این مدل بر اساس فرایند سنکرونی در انتقال اطلاعات و ماهیت عمل کرد مبتنی بر قواعد واحد mPFC در کنترل واحدهای گیج گاهی میانی، ایده ی استفاده از مجموعه­های نورونی وندرپل و پایگاه قواعد کنترلی مطرح شده است. هم چنین با تحلیل و ارائه ی شواهد نشان داده شده است که این مدل در راستای توجیه اختلالات عمل کردی و شناختی در ناوبری و طراحی و پیش­بینی اثر پروتکل­های درمانی و توان بخشی در بیماری­های مرتبط با این عمل کرد شناختی نظیر آلزایمر می­تواند مفید و کاربردی باشد.

کلیدواژه ها:

ناوبری ، تعامل ، هیپوکمپ ، قشر پیش پیشانی میانی ، وندرپل ، پایگاه قواعد

نویسندگان

مریم مقدم

دانشجوی دکتری، آزمایشگاه سایبرنتیک و مدل سازی سیستم های بیولوژیکی، دانشکده ی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

فرزاد توحیدخواه

استاد، آزمایشگاه سایبرنتیک و مدل سازی سیستم های بیولوژیکی، دانشکده ی مهندسی پزشک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

گلناز بغدادی

محقق پسادکتری، آزمایشگاه سایبرنتیک و مدل سازی سیستم های بیولوژیکی، دانشکده ی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Saeidi and F. Towhidkhah, “From grid cells to place cells: ...
  • Madl, K. Chen, D. Montaldi, and R. Trappl, “Computational cognitive ...
  • Burgess, E. A. Maguire, and J. O’Keefe, “The human hippocampus ...
  • Moscovitch et al., “Functional neuroanatomy of remote episodic, semantic and ...
  • C. Tolman, “Cognitive maps in rats and men.,” Psychological Review, ...
  • A. Epstein, E. Z. Patai, J. B. Julian, and H. ...
  • Eichenbaum, P. Dudchenko, E. Wood, M. Shapiro, and H. Tanila, ...
  • Fyhn, S. Molden, M. P. Witter, E. I. Moser, and ...
  • B. Moser, D. C. Rowland, and E. I. Moser, “Place ...
  • O’Keefe and J. Dostrovsky, “The hippocampus as a spatial map. ...
  • Hartley, I. Trinkler, and N. Burgess, “Geometric determinants of human ...
  • R. Preston and H. Eichenbaum, “Interplay of hippocampus and prefrontal ...
  • Ungerleider, L. G. , Pessoa, “What and where pathways,” Scholarpedia, ...
  • Jin and S. Maren, “Prefrontal-hippocampal interactions in memory and emotion,” ...
  • Hartley et al., “The hippocampus is required for short-term topographical ...
  • W. Morton, K. R. Sherrill, and A. R. Preston, “Memory ...
  • Y. Yu and L. M. Frank, “Hippocampal-cortical interaction in decision ...
  • Place, A. Farovik, M. Brockmann, and H. Eichenbaum, “Bidirectional prefrontal-hippocampal ...
  • Jensen and C. D. Tesche, “Frontal theta activity in humans ...
  • Chersi and N. Burgess, “The Cognitive Architecture of Spatial Navigation: ...
  • Klimesch, R. Freunberger, and P. Sauseng, “Oscillatory mechanisms of process ...
  • S. Zangbar, T. Ghadiri, M. S. Vafaee, and A. Ebrahimi-kalan, ...
  • A. Herweg and M. J. Kahana, “Spatial representations in the ...
  • L. Phillips, H. A. Robinson, and L. Pozzo-Miller, “Ventral hippocampal ...
  • Lithfous, A. Dufour, and O. Després, “Spatial navigation in normal ...
  • A. Carpenter and S. Grossberg, “Adaptive Resonance Theory,” in Encyclopedia ...
  • Balanov, N. Janson, D. Postnov, and O. Sosnovtseva, Synchronization: From ...
  • Baghdadi, F. Towhidkhah, and R. Rostami, “A mathematical model to ...
  • Onken, P. P. C. R. Karunasekara, C. Kayser, and S. ...
  • Kumar, S. Rotter, and A. Aertsen, “Spiking activity propagation in ...
  • B. Fritz, M. Elhilali, S. V David, and S. A. ...
  • Jeanne Sholl, “The role of a self-reference system in spatial ...
  • Wang and E. Spelke, “Human spatial representation: insights from animals.,” ...
  • Mou, T. P. McNamara, C. M. Valiquette, and B. Rump, ...
  • Hodgson and D. Waller, “Lack of set size effects in ...
  • Droulez and A. Berthoz, “A neural network model of sensoritopic ...
  • Byrne, S. Becker, and N. Burgess, “Remembering the past and ...
  • Biology, “Computational Models of Dementia and Neurological Problems Computational Models ...
  • Zou, D. Coyle, K. F. Wong-Lin, and L. Maguire, “Computational ...
  • A. Cutsuridis, V. and Moustafa, “No TitlComputational models of Alzheimer’s ...
  • Lisman, “The theta/gamma discrete phase code occuring during the hippocampal ...
  • نمایش کامل مراجع