مدل‌سازی اتصالات نواحی مختلف مغز افراد مبتلا به اوتیسم با استفاده از شبکه‌های عصبی سلولی

مقدمه: اوتیسم از جمله بیماری های نافذ رشد در دوران کودکی است که در ارتباطات، درک و شناخت افراد اختلال ایجاد می کند. مطالعاتی که در مورد اتصالات نواحی مغز افراد انجام شده، حاکی از آن است که در اتصالات مغز افراد مبتلا به اوتیسم، نابهنجاری هایی وجود دارد.هدف استخراج و مطالعه ی اطلاعات مربوط به بیماری های نوروفیزیولوژیک، به منظور مشخص کردن دقیق نواحی دچار اختلالات مغزی با استفاده از پردازش سیگنال های الکتروانسفالوگرافی. روش: در این مقاله، با استفاده از ویژگی های استخراج شده از سیگنال های ثبت شده ی کودکان سالم و مبتلا به اوتیسم ( شامل تبدیل ویولت، آنتروپی و انرژی )، مدلی مبتنی بر کارکرد مغز این کودکان ارائه شده که قادر است سازمان دهی و اتصالات نواحی مغزی آنها را نمایش دهد. این مدل که با استفاده از شبکه های عصبی سلولی طراحی شده، کارکرد مغز را نشان می دهد. یافته ها: نتایج نشان می دهند که اتصالات درون ناحیه ای نیم کره ی چپ مغز کودکان مبتلا به اوتیسم با کودکان سالم تفاوت هایی دارد که این تفاوت در نواحی f3، p7، af3،af4 وo1 معنادار است. همچنین ارتباط کم نواحی لوب پیشانی و گیجگاهی با ناحیه ی لوب مرکزی و تعاملات کمتر نواحی همسایه نیز کاملا مشهود است. نتیجه گیری: نتایج کمی به دست آمده، برخی فرضیات بیان شده در مورد مبتلایان به اوتیسم را تایید می کند که یکی از این فرضیات این است که علیرغم سالم بودن اجزای مختلف مغز این افراد، نحوه ی تعامل و اتصالات مغزی آنها تفاوت دارد.

Modelling the Autistics Connections of Brain Regions Based on Cellular Neural Networks

Introduction: Autism spectrum disorders (ASD) is a neurological disease with psychological symptoms and usually appears in the first three years of the life. It directly affects the human brain functions and connections. Method: This paper presents a model to show the connections of brain regions in children with autism and the control group based on electroencephalography. The model compared the brain connections of the two groups using cellular neural networks and wavelet transform. Results: The results showed that there were significant differences and abnormalities in the left hemisphere, (p<0.05) at the electrodes AF3, F3, P7, T7, O1 and AF4 in the children with autism compared with the control group. Also the evaluation of the obtained connections values between brain regions demonstrated that there were more abnormalities in the connectivity of frontal and parietal lobes and the relations of the neighboring regions in children with autism. Conclusion: Results are consistent with the previous experimental works and confirm this hypothesis, although the autistic brain is healthy but there are abnormalities in organization and connections of its regions.