Abstract
We investigated the theta oscillation in human scalp EEG during virtual spatial navigation task in order to elucidate the functional role of theta oscillation and contributory cortical areas. It was found that prominent theta activity appears over the frontal midline (Fm). The significant change of the theta amplitude is found not only around the Fm region but also over the centro-parietal region during learning the route to a goal in a novel maze. It is concluded that both the frontal cortex and the centroparietal cortical areas contribute to learning during spatial navigation. These results suggest that the development of the brain network during spatial learning is managed by the cooperation between the hntal cortex and the hippocampus, possibly by synchronization
چکیده
ما نوسانات تتا را در EEG پوست سر انسان در حین جهت یابی مجازی توزیع فضایی مورد مطالعه قرار دادیم تا نقش عملکردی نوسانات تتا و مناطق قشری کمک کننده مشخص کنیم. به این موضوع پی بردیم که فعالیت تتای برجسته در خط میانی قدامی (Fm) ظاهر میشود. تغییرات قابل توجه دامنه ی تتا نه تنها در اطراف منطقه ی Fm بلکه در منطقه ی میانی-آهیان های نیز در حین یادگیری مسیر رسیدن به یک هدف در یک ماز جدید مشاهده میشود. به این نتیجه رسیدیم که هم قشر قدامی و هم مناطق قشری آهیان های در یادگیری حین جهت یابی فضایی نقش دارند. این نتایج حاکی از این امر می باشند که توسعه ی شبکه ی مغزی در حین یادگیری فضایی با هماهنگی بین قشر قدامی و هيپوکامپ و احتمالاً با همزمان سازى اداره میشود.
1-مقدمه
این موضوع شناخته شده است که وقتی جوندگان آزادانه در یک محیط میدوند، نوسانات منظم پتانسیل میدان محلی در حدود 4-12 هرتز در هیپوکمپ دارند. مطابق با تئوری نقشه ی ادراکی (اوکیف و نادل، [1])، فعالیت جمعی سلولهای هیپوکمپ با جهت یابی هیپوکمپ مرتبط است. به رابطه ای جالب بین ریتم تتا و فضا در منبع [2] توسط اوکیف و رکی با عنوان «تقدم فاز تتا» پی برده شد. این رابطه بدین گونه است که زمان های جهش سلول هیپوکمپ به فاز نوسان تتای میدان محلی وابسته است و این امر به صورتی خاص در حین تغییر با تقدم موقعیت روی می دهد. تحلیل بیش از پیش نشان میدهد که تقدم فاز تتا نه تنها الگوی خاص سلول های تکی را میدهد بلکه روابط فازی منسجمی را نیز بین سلول ها (اسکاگز و همکاران [3]) یا روابط فازی بین زیرحوزه های شکل گیری هیپوکمپ (یاماگوچی و همکاران [4]) ایجاد میکند. آنها این گونه نتیجه گیری نمودند که هیپوکمپ از کدگذاری فازی با استفاده از ریتم تتا برای حافظه ی اتفاقی (ساتو و یاماگوچی [5]) و جهتگیری فضایی (واگاتسوما و یاماگوچی [6]) استفاده میکند...