1. فرآيند نوشتن در انسان

2. فهرست مطالب
مقدمه مراكز مغزي مدل‌هاي توليد نوشتار ويژگيهاي نوشتار در پارکينسونيها خلاصه‌مطالب

3. 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 اطلاعاتي راجع به اختلالات حرکتي مختلف ناشي از بيماريهاي گوناگون را بيان کند. 2

4. کاربردهاي آناليز نوشتار
بررسي شخصيت افراد
بررسي نحوه حرکت
تشخيص بيماري 3

5. فيزيولوژي سيستم نوشتار4

6. 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

7. (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

8. نواحي قشري مرتبط با نوشتار7

9. 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

10. ورنيکه توانايي خوب صحبت کردن، نمي توانست صحبت بقيه را متوجه شود.
رعايت گرامر، پاسخ مربوط به سوال نيست.
کلمات مثل سبزيها در سالاد توهم هستند.
تعبير معني کلمات در اين قسمت صورت مي گيرد. 9

11. Wernicke Aphasia Clinical Feature Observation Speech
Fluent, normal prosody and articulation, frequent semantic and phonemic paraphasias
Comprehension (auditory/written)
Impaired
Repetition
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

12. بروکا 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 11

13. 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

14. حافظه و نقش آن در نوشتن
حافظه معنايي نيز، جزئي از حافظه طولاني 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 لازم براي اجرا شدن در مهارتهاي حرکتي از اين ناحيه بارگذاري مي شود 13

15. مراکز مغزي مرتبط با نوشتار
نقش مخچه در نوشتار
نقش عقده هاي قاعده اي در نوشتار(تنظيم سايز و سرعت و زمان بندي) 14

16. مراکز مغزي مرتبط با فرآيند نوشتن15

17. Broca book Visual cortex book Primary Visual Cortex b-o-o-k
Angular gyrus
Parietal
lobe
Temporal
lobe
LTM
(semantic)
wernicke
grammer
چيدمان حروف و کلمات
Broca 16

18. Basal gangalia Cerebellum Motor Cortex Brain stem Spindle S-M Plant
Broca
Force, Duration
Size, Speed
Basal gangalia
Cerebellum
Motor Cortex
Brain stem
Spindle
S-M Plant 17

19. مدلهاي توليد نوشتار 18

20. انواع مدلهايي كه براي نوشتن ارائه شده اند
1- Bottom up : مدلهاي 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.
2- Top- down: مدلهايي هستند كه مبناي فيزيولوژيكي دارند و اهدافي مثل يادگيري حركتي، حافظه حركتي، برنامه ريزي و تواليهاي نوشتار در انسان را دنبال مي كنند. 19

21. مدلAVite Write (گراسبرگ)
اين مدل بر مبناي دو مدي پيشين خود ارائه شده است:
مدل vite ( Vector Intergration To Endpoint)
مدل vite write 20

22. سينرژي حرکتي(عضلات همکار)
سينرژي حرکتي گروهي از عضلاتند که براي يک هدف مشخص در با هم کار مي کنند.مثلا عضلاتي که مسئول خم کردن يا باز کردن پا در راه رفتن هستند و يا عضلاتي 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

23. stroke
حرکت انسان را ميتوان به بخشهاي حرکتي مشخص يا stroke شکست. يک stroke در واقع کوچکترين واحد حرکتيست که پروفايل سرعت مربوط به آن به صورت منحني زنگوله اي شکل است. 22

24. 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

25. مدل vite 24

26. اشکال مدل vite
مدل vite تنها 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

27. مدل vite write 26

28. اشکال مدل vitewrite
در مدل vite write بر خلاف مدل vite به 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

29. کودکان چگونه نوشتن را با دنبال کردن و تقليد کردن از روي خطوط ياد مي گيرند؟28

30. تعيين شعاع توجه 29

31. تعيين شعاع توجه 30

32. انتخاب موقعيت هدف روي منحني31

33. انتخاب موقعيت هدف روي منحني
حالت اول: 32

34. انتخاب موقعيت هدف روي منحني
حالت دوم: 33

35. تعيين جهت حرکت و سينرژي حرکتي34

36. تعيين جهت حرکت و سينرژي حرکتي35

37. يادگيري سينرژي حرکت در مخچه36

38. رقابت بين حافظه و بينايي37

39. کنترل سرعت و سايز نوشتار38

40. نتايج شبيه سازي 39

41. مدل :Gangadhar(2007) وي مدلي بر اساس شبكه هاي عصبي براي نوشتار پيشنهاد كرد كه علاوه 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

42. 41

43. 42

44. 43

45. پروفايل سرعت نوک قلم در راستاي محور xو y((Ux,Uy به وسيله مجموع وزن دار خروجي هاي نورون هاي لايه اسيلاتوري شبکه به صورت زير تخمين زده مي شود: 44

46. معايب 45

47. مدل‌هاي بالا 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

48. ارتباط بين پاركينسون و نوشتار47

49. بر اساس روشهاي آزمايشگاهي: مقايسه نوشتار بين افراد سالم و پاركينسون
تاثير داروي لوادوپا روي نوشتار افراد پاركينسوني 48

50. پارامترهاي مورد بررسي در نوشتار: اندازه نوشتار(Kaus,Tucha,Stelmach
پروفايل شتاب(Stelmach ,KausTucha),
زمان نوشتار(Stelmach,Kaus,Tucha)
نيرو(تنها در كار Atilla انجام شد) 49

51. روش اندازه گيري:
با استفاده از قلم الكترونيكي و پد آن ثبت انجام شد .اين قلم ميتواند حركت ر راستاي محورx , y را اندازه گيري كند با استفاده از آن ميتوان سرعت وشتاب در اين راستاها را نيز به دست آورد. 50

52. 1-از بيماران خواسته ميشد يك كلمه يا جمله را به صورت cursive بنويسند.
طريقه انجام آزمايش:
1-از بيماران خواسته ميشد يك كلمه يا جمله را به صورت cursive بنويسند.
2-از بيماران خواسته شد تا اشكال spiral ترسيم كنند تا دست كاملا از قسمت شانه حركت داشته باشد(تشخيص پاركينسون از روي ترمور)
Wang-2005 51

53. علايم پاركينسون از روي نوشتار:
Micrographia(كاهش سايز نوشتار)
كاهش سرعت
افزايش زمان اجراي هر stroke
نرم نبودن نوشتار(معوج بودن پروفايل سرعت) 52

54. 53

55. 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 loop ميباشد يعني شخص از فيدبك بينايي براي غلبه كردن بر ناهنجاري هاي حركتيش استفاده ميكند. 54

56. موارد استفاده از نتايج آزمايشگاهي به دست آمده:
موارد استفاده از نتايج آزمايشگاهي به دست آمده:
1.تشخيص افراد سالم از بيمار
2.تشخيص جزئي تر(تشخيص ترمور) 55

57. خلاصه 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