روش ها و کاربرد در تجزیه و تحلیل فراکتال داده های تصویربرداری عصبی

پیچیدگی بالای مغز انسان ذاتاً زیربنای تنوع باورنکردنی عملکردهای شناختی ، حرکتی و حسی است. اندازه گیری چنین پیچیدگی ممکن است به تعریف یک ویژگی جامع که قادر به نمایندگی از سازمان کلی مغز است ، کمک کند. تجزیه و تحلیل فراکتال چارچوبی است که می تواند ساختارها یا سیگنال های بسیار پیچیده ای را نشان دهد و ابزارهای مکمل و قدرتمندی برای ضبط و کمیت پیچیدگی مغز ارائه می دهد.

یک شیء فراکتال دارای خاصیت خود شنیع است. می توان آن را به قسمت هایی تقسیم کرد که هر یک از آنها (حداقل تقریباً) یک نسخه با اندازه کاهش یافته از کل است. یک شفاب بودن دقیق فقط در اشیاء تعریف شده توسط فرمول های ریاضی وجود دارد. برعکس ، فراکتال های دنیای واقعی ، طبیعی یا رایانه ای فقط به معنای آماری و بیش از یک بازه محدود از مقیاس های مکانی ، خودکشی هستند ، یعنی آنها همان توزیع آماری فضا را در برخی از مقیاس های مشاهده نشان می دهندبشردر چند سال گذشته ، تجزیه و تحلیل فراکتال برای بسیاری از ساختارهای موجود در مغز ، از جمله قشر مغزی و ماده سفید زیر قشر ، عمدتاً با استفاده از داده های MRI T1- و انتشار استفاده شده است. اگرچه به طور کلی در دو بعد نیز در دو بعد درک می شود ، اما یک سری زمانی (یعنی داده های یک بعدی) ممکن است خصوصیات خودآگاهی را نشان دهد. گفته می شود که چنین سیگنالهایی متغیر یا عاری از مقیاس هستند زیرا این الگوی بدون توجه به مقیاس مورد استفاده یکسان است. رابطه بین تغییر در بازه زمانی و تغییر در مقیاس دامنه اغلب از یک رابطه قدرت پیروی می کند. فرآیندهای نوروفیزیولوژیکی انسان با درجه بالایی از تنوع در حوزه زمانی (غیر ثابت بودن) و تصادفی که می تواند به تعامل عوامل داخلی و خارجی مؤثر بر ارگانیسم نسبت داده شود ، مشخص می شود. در سالهای اخیر ، تجزیه و تحلیل فراکتال با موفقیت در EEG و سیگنال های همودینامیکی اعمال شده است ، و اندازه گیری پیش بینی و منظم در مناطق مختلف علوم اعصاب ، مانند تحقیقات آگاهی ، اختلالات خلقی و اضطراب ، اسکیزوفرنی ، اختلالات عصبی و عصبی و همچنین فیزیولوژیکی را ارائه می دهد. در طول طول عمر تغییر می کند.

در این موضوع تحقیق ، ما یک مرور کلی از روش ها و کاربردهای فعلی و بالقوه هندسه فراکتال برای تجزیه و تحلیل داده های ساختاری و عملکردی عصبی را ارائه می دهیم. ما بررسی ها ، تحقیقات اصلی و مقالات چشم انداز را برای ایجاد بینش های جدید در مورد کمیت پیچیدگی ساختاری و عملکردی داده های تصویربرداری عصبی و شکل دادن به برنامه های تحقیقاتی جدید می پذیریم.

واژه‌های کلیدی: تجزیه و تحلیل فراکتال ، تصویربرداری عصبی ، عصبی ، مغز ، EEG ، ابعاد فراکتال ، پیچیدگی عملکردی ، MRI ، داده های تصویربرداری عصبی ، شغلی ، پیچیدگی ساختاری.

نکته مهم: کلیه مشارکتها در این موضوع تحقیق باید در محدوده بخش و مجله ای باشد که آنها ارسال می شوند ، همانطور که در بیانیه های ماموریت خود تعریف شده است. Frontiers این حق را برای خود محفوظ می دارد که یک نسخه خطی خارج از مقیاس را به یک بخش یا ژورنال مناسب تر در هر مرحله از بررسی همسالان هدایت کند.

پیچیدگی بالای مغز انسان ذاتاً زیربنای تنوع باورنکردنی عملکردهای شناختی ، حرکتی و حسی است. اندازه گیری چنین پیچیدگی ممکن است به تعریف یک ویژگی جامع که قادر به نمایندگی از سازمان کلی مغز است ، کمک کند. تجزیه و تحلیل فراکتال چارچوبی است که می تواند ساختارها یا سیگنال های بسیار پیچیده ای را نشان دهد و ابزارهای مکمل و قدرتمندی برای ضبط و کمیت پیچیدگی مغز ارائه می دهد.

یک شیء فراکتال دارای خاصیت خود شنیع است. می توان آن را به قسمت هایی تقسیم کرد که هر یک از آنها (حداقل تقریباً) یک نسخه با اندازه کاهش یافته از کل است. یک شفاب بودن دقیق فقط در اشیاء تعریف شده توسط فرمول های ریاضی وجود دارد. برعکس ، فراکتال های دنیای واقعی ، طبیعی یا رایانه ای فقط به معنای آماری و بیش از یک بازه محدود از مقیاس های مکانی ، خودکشی هستند ، یعنی آنها همان توزیع آماری فضا را در برخی از مقیاس های مشاهده نشان می دهندبشردر چند سال گذشته ، تجزیه و تحلیل فراکتال برای بسیاری از ساختارهای موجود در مغز ، از جمله قشر مغزی و ماده سفید زیر قشر ، عمدتاً با استفاده از داده های MRI T1- و انتشار استفاده شده است. اگرچه به طور کلی در دو بعد نیز در دو بعد درک می شود ، اما یک سری زمانی (یعنی داده های یک بعدی) ممکن است خصوصیات خودآگاهی را نشان دهد. گفته می شود که چنین سیگنالهایی متغیر یا عاری از مقیاس هستند زیرا این الگوی بدون توجه به مقیاس مورد استفاده یکسان است. رابطه بین تغییر در بازه زمانی و تغییر در مقیاس دامنه اغلب از یک رابطه قدرت پیروی می کند. فرآیندهای نوروفیزیولوژیکی انسان با درجه بالایی از تنوع در حوزه زمانی (غیر ثابت بودن) و تصادفی که می تواند به تعامل عوامل داخلی و خارجی مؤثر بر ارگانیسم نسبت داده شود ، مشخص می شود. در سالهای اخیر ، تجزیه و تحلیل فراکتال با موفقیت در EEG و سیگنال های همودینامیکی اعمال شده است ، و اندازه گیری پیش بینی و منظم در مناطق مختلف علوم اعصاب ، مانند تحقیقات آگاهی ، اختلالات خلقی و اضطراب ، اسکیزوفرنی ، اختلالات عصبی و عصبی و همچنین فیزیولوژیکی را ارائه می دهد. در طول طول عمر تغییر می کند.

در این موضوع تحقیق ، ما یک مرور کلی از روش ها و کاربردهای فعلی و بالقوه هندسه فراکتال برای تجزیه و تحلیل داده های ساختاری و عملکردی عصبی را ارائه می دهیم. ما بررسی ها ، تحقیقات اصلی و مقالات چشم انداز را برای ایجاد بینش های جدید در مورد کمیت پیچیدگی ساختاری و عملکردی داده های تصویربرداری عصبی و شکل دادن به برنامه های تحقیقاتی جدید می پذیریم.

واژه‌های کلیدی: تجزیه و تحلیل فراکتال ، تصویربرداری عصبی ، عصبی ، مغز ، EEG ، ابعاد فراکتال ، پیچیدگی عملکردی ، MRI ، داده های تصویربرداری عصبی ، شغلی ، پیچیدگی ساختاری.

نکته مهم: کلیه مشارکتها در این موضوع تحقیق باید در محدوده بخش و مجله ای باشد که آنها ارسال می شوند ، همانطور که در بیانیه های ماموریت خود تعریف شده است. Frontiers این حق را برای خود محفوظ می دارد که یک نسخه خطی خارج از مقیاس را به یک بخش یا ژورنال مناسب تر در هر مرحله از بررسی همسالان هدایت کند.