مقدمه

Report
‫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

similar documents