Ανάλυση εγκεφαλικών δικτύων σε δεδομένα εγκεφαλογραφήματος σε πειράματα δημιουργικότητας

Abstract

Η μελέτη της ανάπτυξης του ανθρώπινου εγκεφάλου αποτελεί βασικό αντικείμενο έρευνας τα τελευταία χρόνια. H παρούσα διπλωματική εργασία, αφορά πειράματα δημιουργικότητας, βάση των οποίων γίνεται ανάλυση εγκεφαλικών δικτύων σε δεδομένα εγκεφαλογραφήματος. Στο συγκεκριμένο πείραμα τα δεδομένα προήλθαν από 29 άτομα και πραγματοποιήθηκαν 15 δοκιμές, διάρκειας 60 δευτερολέπτων η κάθε μία ανά συμμετέχοντα. Οι συμμετέχοντες κλήθηκαν να δημιουργήσουν εναλλακτικές χρήσεις για καθημερινά αντικείμενα (AU task). Για την ελεγχόμενη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε μια εργασία χαρακτηριστικών αντικειμένου (OC task), όπου οι συμμετέχοντες κλήθηκαν να καταγράψουν τα τυπικά χαρακτηριστικά ή ιδιότητες ενός αντικειμένου. Αρχικά, δημιουργήθηκαν οι μετρικές καθυστέρησης φάσης (PLI) και μελετήθηκαν οι μετρικές δικτύων των Cluster Coefficient, Global Efficiency, Small-Worldness, Characteristic Path Length, οι οποίες δημιουργούνται για τους πέντε κύριους εγκεφαλικούς ρυθμούς (alpha, beta, gamma, delta, theta). Στην συνέχεια πραγματοποιήθηκε στατιστική ανάλυση paired t-test στα προαναφερθέντα δεδομένα. Ακολουθόντας την μεθοδολογία αυτή, στόχος ήταν να αναδειχθούν ενδεχόμενες, σημαντικές στατιστικές διαφορές μεταξύ των δεδομένων δημιουργικότητας και να διερευνηθεί η πιο ενεργή συχνότητα των πειραμάτων. Αποδείχθηκε, ότι οι συχνότητες gamma συμμετέχουν περισσότερο στη δημιουργική σκέψη και ακολουθούν οι δέλτα και οι alpha, ενώ οι beta φαίνεται να έχουν μία αρκετά μικρή συμβολή. Ενώ είναι σημαντικό να αναφερθεί, ότι οι ρυθμοί theta, στο πείραμα δεν παρουσιάζουν καμία στατιστική διαφοροποίηση, γεγονός που έρχεται σε αντιπαράθεση με προηγούμενες μελέτες.