Obezite Hastalığının Diyet ile Tedavisini Beyin ElektrikselAktivitesi Değişimleri ile Öngören Yapay Zekâ Algoritmasının Geliştirilmesi

Abstract

Günümüzde gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler arasında en büyük sağlık sorunları arasında yer alan obezite genel olarak bedenin yağ kütlesinin yağsız kütleye oranının aşırı artması sonucu, boy uzunluğuna göre vücut ağırlığının arzu edilen düzeyin üstüne çıkmasıdır. Obezite besinlerle alınan enerjinin (kalori) harcanan enerjiden fazla olması ve fazla enerjinin vücutta yağ olarak depolanması (yüzde 20 veya daha fazla) sonucu ortaya çıkan, yaşam kalitesini ve süresini olumsuz yönde etkileyen bir hastalık olarak kabul edilmektedir. Literatürde yapılan klinik çalışmalarda obez ve normal kilolu insanların yeme dürtüsü çeşitli davranışsal beslenme bozukluk anketleri ile karşılaştırıldığında iki grup arasında farklılıkların olduğu gözlemlenmiş ve yeme dürtüsü uyandıracak deneyler sonucu bu anket sonuçlarının beyin elektriksel aktivitesi değişimleri ile korelasyonunun olduğu bulgusuna varılmıştır (De Ridder, ve diğerleri, 2016) . Obezite ile ilişkili literatür incelendiğinde beyin elektriksel aktivitesindeki değişimleri gösteren elektroensefalografi (EEG) sinyallerinin işlenmesine yönelik tek bir tane yayın gözlenebilmiştir. İlgili çalışmada, deneklere yemek görselleri gösterilmiş, obez ve normal kilolu bireylerden alınan Olaya İlişkin Potansiyel (ERP) cevaplarında P3 bileşeninde farklılıklar olduğu gösterilmiştir (Nijs, Franken, ve Muris, 2008). Bu bağlamda literatürde obezite hastalığının araştırılmasında EEG verisi ile işaret işlemeye yönelik büyük bir açık bulunmaktadır. Literatürde üç boyutta incelenen beyindeki dinamik ağlar ile, önerilen projede iki boyutlu beyin haritaları üzerinde analiz edilecektir. Dolayısıyla, kafa yüzeyinden alınan EEG verileri kullanılarak obezite ile ilişkilendirilen merkezlerde üç boyutta gözlenen aktivasyonların iki boyuta olan izdüşümlerine bakılacaktır. Obeziteyle ilişkilendirilen merkezler arasındaki etkileşimlerin neticesinde oluşan aktivasyonlar, iki boyutta zamanla değişen hareketli bir görüntü oluşturacaktır. Çalışmanın ilk aşamasında, elektrot uzayında olaya ilişkin aktivasyonları ayırt etmek için Ortak Uzamsal Örüntü (Common Spatial Patterns, CSP) yönteminin kullanılması planlanmaktadır. EEG ölçümü sırasında görsel uyaranlar dışındaki beyin aktivasyonlarının da kaydediliyor olması, obezite hakkında doğru bilgiye ulaşmamıza engel teşkil edecektir. Bu bağlamda CSP yöntemi, olayla ilişkili olmayan aktivasyonların etkisini azaltacaktır. Olayla ilişkili öznitelikler belirlendikten sonra, obez bireyler ve bu bireylerde obezitenin derinliğini ortaya çıkartacak örüntü tanıma metotları araştırılacaktır.