تحریک الکتریکی مغز برای هدایت و جهت دهی حیوان

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 114

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJBM-11-1_007

تاریخ نمایه سازی: 20 اسفند 1404

چکیده مقاله:

موضوع تحریک الکتریکی مغز و کاربردهای گسترده آن، یکی از موضوعات مهم در بحث فیزیولوژی عصبی است. در روش­های تحریک الکتریکی مغزی، پس از اجرای جراحی و کاشتن الکترود، پالس­های الکتریکی به سمت نقاط مشخص مغز ارسال می شود. این روش تحریک، مزایای درمانی برای کنترل درد­های مزمن، کنترل رعشه، کنترل بیماری پارکینسون، کنترل افسردگی و همچنین کنترل اختلال حرکتی­عصبی دارد. یکی از زمینه هایی که در آن به تازگی پیشرفت های خوبی در آن صورت گرفته ­است، کنترل حرکت و جهت­دهی حیوانات در مسیر خاص است. در تمام موارد ذکرشده، شناسایی نقاط هدف برای تحریک مناسب در ناحیه از مغز، اهمیت زیادی دارد. برای توسعه مدل­های رفتاری جدید و با هدف ایجاد یک بستر ارتباطی با سیستم عصبی حیوان در فرآیند یادگیری حرکت در موقعیت های مکانی، از سیستم جهت­دهی حیوان بر مبنای تحریک الکتریکی استفاده می­شود. از تحریک الکتریکی مغز هم به عنوان راهنمایی با ایجاد حس مجازی و هم به عنوان عامل انگیزشی با ایجاد حس پاداش مجازی برای هدایت و جهت دهی حیوان استفاده شده است. در این مقاله، مروری بر انواع رویکردها، اصول و روش های تحریک­ الکتریکی مغزی استفاده شده در این کاربرد، انجام شده است. ­

کلیدواژه ها:

نویسندگان

امیر مسعود احمدی

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

سپیده فراخور سقین سرا

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

محمدرضا دلیری

دانشیار، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

وحید شالچیان

استادیار، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

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 :
  • B. Graimann, B. Allison, and G. Pfurtscheller, "Brain–computer interfaces: A ...
  • S. Ahn, K. Kim, and S. C. Jun, "Steady-State Somatosensory ...
  • U. Chaudhary, B. Xia, S. Silvoni, L. G. Cohen, and ...
  • L. F. Nicolas-Alonso and J. Gomez-Gil, "Brain computer interfaces, a ...
  • S. Gopinath et al., "Seizure outcome following primary motor cortex-sparing ...
  • T. W. Kjaer and H. B. Sørensen, "A brain-computer interface ...
  • E. W. Pang and O. Snead Iii, "From structure to ...
  • A. Khorasani, R. Foodeh, V. Shalchyan, and M. R. Daliri, ...
  • A. Khorasani, N. H. Beni, V. Shalchyan, and M. R. ...
  • R. Holzer and I. Shimoyama, "Locomotion control of a bio-robotic ...
  • L. Bao et al., "Flight control of tethered honeybees using ...
  • L. Cai, Z. Dai, W. Wang, H. Wang, and Y. ...
  • R.-t. Huai, J.-q. Yang, and H. Wang, "The robo-pigeon based ...
  • Z.-d. Dai and J.-r. Sun, "A biomimetic study of discontinuous-constraint ...
  • C. Sun, N. Zheng, X. Zhang, W. Chen, and X. ...
  • S. K. Talwar, S. Xu, E. S. Hawley, S. A. ...
  • M.-G. Lee et al., "Operant conditioning of rat navigation using ...
  • Y. Yu et al., "Automatic training of rat cyborgs for ...
  • Y. Yu et al., "Intelligence-augmented rat cyborgs in maze solving," ...
  • C. Sun, X. Zhang, N. Zheng, W. Chen, and X. ...
  • Y. Li, S. S. Panwar, and S. Mao, "A wireless ...
  • A. Alcaro, R. Huber, and J. Panksepp, "Behavioral functions of ...
  • O. Yizhar et al., "Neocortical excitation/inhibition balance in information processing ...
  • J. R. Krebs, "Animal behaviour: From Skinner box to the ...
  • S. R. Flora, The power of reinforcement. SUNY Press, ۲۰۰۴ ...
  • W. Schultz, "Neuronal reward and decision signals: from theories to ...
  • T. Dalgleish, "The emotional brain," Nature reviews. Neuroscience, vol. ۵, ...
  • R. Huai, J. Yang, H. Wang, and X. Su, "A ...
  • M. G. Baxter and E. A. Murray, "The amygdala and ...
  • A. Koene and T. J. Prescott, "Hippocampus, Amygdala and Basal ...
  • S. Chen et al., "Optogenetics based rat–robot control: optical stimulation ...
  • X. Chen, K. Xu, S. Ye, S. Guo, and X. ...
  • E. E. Benarroch, "Periaqueductal gray An interface for behavioral control," ...
  • G. C. Kincheski, S. R. Mota-Ortiz, E. Pavesi, N. S. ...
  • D. L. Walker, J. V. Cassella, Y. Lee, T. C. ...
  • C. Welker, "Microelectrode delineation of fine grain somatotopic organization of ...
  • A. R. Houweling and M. Brecht, "Behavioural report of single ...
  • Y. Yu et al., "Automatic training of ratbot for navigation," ...
  • B. Koo et al., "Manipulation of Rat Movement via Nigrostriatal ...
  • M. E. Diamond and E. Arabzadeh, "Whisker sensory system–from receptor ...
  • N. J. Sofroniew, Y. A. Vlasov, S. A. Hires, J. ...
  • T. E. Robinson, D. M. Camp, and J. B. Becker, ...
  • D. A. Staunton, B. B. Wolfe, P. M. Groves, and ...
  • U. Ungerstedt and G. W. Arbuthnott, "Quantitative recording of rotational ...
  • E. N. Marieb and K. Hoehn, Human anatomy & physiology. ...
  • P. Anikeeva, "Optogenetics unleashed," Nature biotechnology, vol. ۳۴, no. ۱, ...
  • A. Prochazka, "Targeted stimulation of the spinal cord to restore ...
  • K. J. Sekiguchi et al., "Imaging large-scale cellular activity in ...
  • E. C. Field‐Fote, B. Anderson, V. J. Robertson, and N. ...
  • J. E. Arle, "The neuromodulation approach," Essential neuromodulation. Academic Press, ...
  • G. Kantor, G. Alon, and H. S. Ho, "The effects ...
  • J. P. Reilly, Applied bioelectricity: from electrical stimulation to electropathology. ...
  • D. Huber et al., "Sparse optical microstimulation in barrel cortex ...
  • S. Sachidhanandam, V. Sreenivasan, A. Kyriakatos, Y. Kremer, and C. ...
  • R. W. Doty, "Electrical stimulation of the brain in behavioral ...
  • R. Romo, A. Hernández, A. Zainos, C. D. Brody, and ...
  • L. Hermer-Vazquez et al., "Rapid learning and flexible memory in ...
  • R. A. Wise, "Brain reward circuitry: insights from unsensed incentives," ...
  • C. Harris and M. Stephens, "A combined corner and edge ...
  • J. Shi, "Good features to track," in Computer Vision and ...
  • C. Zhang, C. Sun, L. Gao, N. Zheng, W. Chen, ...
  • Y. Wang et al., "Visual cue-guided rat cyborg for automatic ...
  • Z. Wu, N. Zheng, S. Zhang, X. Zheng, L. Gao, ...
  • B.-K. Min and K.-R. Müller, "Electroencephalography/sonication-mediated human brain-brain interfacing technology," ...
  • M. Pais-Vieira, M. Lebedev, C. Kunicki, J. Wang, and M. ...
  • C. Grau et al., "Conscious brain-to-brain communication in humans using ...
  • R. P. Rao et al., "A direct brain-to-brain interface in ...
  • M. Hashimoto, A. Hata, T. Miyata, and H. Hirase, "Programmable ...
  • T. K. Roseberry, A. M. Lee, A. L. Lalive, L. ...
  • V. Gradinaru et al., "Targeting and readout strategies for fast ...
  • M. Jeong et al., "Comparative three-dimensional connectome map of motor ...
  • A. M. Aravanis et al., "An optical neural interface: in ...
  • A. V. Kravitz et al., "Regulation of parkinsonian motor behaviors ...
  • R. D. Proville et al., "Cerebellum involvement in cortical sensorimotor ...
  • R. Foodeh, A. Khorasani, V. Shalchyan, and M. R. Daliri, ...
  • D. Zhang, Y. Dong, M. Li, and H. Wang, "A ...
  • K. Xu, J. Zhang, H. Zhou, J. C. T. Lee, ...
  • T. C. Harrison, O. G. Ayling, and T. H. Murphy, ...
  • Comte P. Monopolar versus bipolar stimulation. Stereotactic and Functional Neurosurgery. ...
  • Gao, Lixia, Xinjian Li, Wenwei Yang and Xinde Sun, "Modulation ...
  • نمایش کامل مراجع