آنالیز سیگنال eeg خواب به منظور استخراج دوره های cap و بررسی تغییرات آن در پروسه یادگیری

در طول دهه گذشته، مطالعات متنوعی برای توصیف نقش خواب در تثبیت حافظه و نحوه شکل پذیری ارتباطات سیناپسی مغز، صورت پذیرفته است. این یافته ها نشان می داد که خواب و مراحل گوناگون آن، به فرایندهای نهفته ای که در تثبیت هر دو گونه حافظه اخباری و غیر اخباری نقش دارند، کمک می کند. تا به امروز گزارش هایی درباره ی اثرات خواب بر روی حافظه عاطفی، منتشر شده است. این گزارش ها نشان می دهد بهبود، تثبیت و یکپارچگی حافظه که آن را معادل با یادگیری در نظر می گیرند، به طور چشم گیری با خواب در ارتباط است. با این حال هیچ مطالعه ای تاکنون به بررسی ارتباط بین مرحله خاصی از خواب و تثبیت حافظه و نیز نقشی که ساختارهای کلی و ریز ساختارهای خواب (اعم از ریز بخش cap a و زیر بخش های آن یعنی cap a1, a2 & a3) در این پروسه ایفا می کند، نپرداخته است. در این پژوهش با استفاده از یک الگوی خواب عصرگاهی، به اندازه گیری تثبیت (یکپارچگی) حافظه عاطفی یا به عبارتی یادگیری عاطفی، پرداخته و ارتباط آن را با ساختارهای کلی و ریز ساختارهای خواب، بررسی می کنیم. بدین منظور سیگنال های eeg، 17 شرکت کننده در دو روز متوالی (روز پایه و روز تسک) مورد بررسی قرار گرفت (جمعاً 34 ثبت)، که نتایج به دست آمده نشان می داد خواب sws و زیر بخش cap a1، اساسی ترین نقش را در فرایند یادگیری ایفا می کنند. از دیگر اهداف این پژوهش تشخیص اتوماتیک رویدادهای cap بود. برای نیل به این منظور، از دو مونتاژ c4-a1 و f4-c4 سیگنال eeg، 25 ویژگی استخراج گردید. این ویژگی ها شامل ویژگی های نشانگر دامنه، نشانگر توان و پارامترهای hjorth در 5 زیر باند فرکانسی مختلف، بود. برای تفکیک رویدادهای cap از non-cap از چهار طبقه بندی کننده mlp، knn، svm و lda و تکنیک ارزیابی k-fold استفاده گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، از لحاظ دقت تفکیک رویدادهای cap از non-cap، طبقه بندی کننده mlp با درصد صحت 79.60 درصد، برای مونتاژ f4-c4، کارایی بهتری در مقایسه با طبقه بندی کننده های دیگر داشت.