Assessment of effect of the alcohol on brain activity using electroencephalography

Abstract

EEG nöroloji ve klinik nörofizyoloji alanında çok yararlı bir sinyaldir. EEGsinyallerinin analizini bilim adamları beynin normal ve anormal elektriksel aktivitesinideğerlendirebilir. Bu tezde amacımız EEG sinyallerini analiz ederek alkolün beyinüzerinde etkisi olup olmadığını değerlendirmekdir.Frekans aralığı 0,5-100 Hz içerir. Bu aralık çeşitli özellikleri yüzünden beşe ayrılmıştır.EEG sinyallari şekillerinden ziyade frekans aralığına göre değerlendirilir. Bu frekansaralıkları alpha (), beta (), theta (), delta () and gamma () dır, bunlar belirli birdalga formuna sahip değildir.Günümüzde Alkol çok sık tüketilen, insanın zihnini bulandıran ve sağlıklı düşünmesineengel olan bir maddedir. İçen kişinin fiziksel sağlığını bozmasının yanında, ruhsalsağlığını da olumsuz yönde etkiler. Maddi olarak kayba uğratır. Ailesiyle vesevdikleriyle sorunlar yaşamasına neden olur. Toplum yapısını ve huzurunu olumsuzetkiler. Yani, alkolün zararları fiziksel ve ruhsal zararlar, topluma zararları, aileye etkisi,suç oranlarını arttırması, trafik kazaları gibi çok geniş bir açıdan ele alınabilir.Biz bu çalışmamızda alkol kullanan kişilerden alınan Elektroensefalogram (EEG)isaretleri, spektral analiz yöntemleri ile degerlendirilmistir. Alkollü ve kontrolgrubumuzdaki kişilerde, EEG işaretlerinin Fourier ve Wavelet transform ile incelenmesigercekleştirerek alkolün etkisinin olup olmayacağı ve EEG sinyallerinde ne gibi birdeğişim etkisi yaptığı belirlenmeye çalışılmiştır. Burada parametrik olmayan Welchmetodu kullanılarak analiz edilmiş ve karşılaştırılmıştır.

EEG is a very useful signal in the field of neurology and clinical neurophysiology.Analyzing EEG signals scientist can evaluate the normal and abnormal electricalactivity of the brain. In this thesis our aim is analyzing EEG signals to get new featureswhich uses to evaluate the effect of alcohol on Brain activity. The frequency rangeinvolves 0,5-100 Hz. This range is divided into five because of various characteristics.EEG signal is evaluated according to frequency range not with shapes. There are fiveimportant brain wave with different frequency rates. These frequency ranges are alpha(), beta (), theta (), delta () and gamma () which have not a certain waveform.Nowadays, alcohol is a substance that is consumed widely and makes people muddledup. It hinders the healthy thinking. Alcohol deranges the health physically. Besides, itaffects negatively the mental health of the consumer of alcohol. It causes monetary lossand bad relationship with family and acquaintance. The order and serenity of societycan get distorted. It promotes crime and increases crime rate. That is to say, thedamages of alcohol can be held as physical and mental damages, damages to societyand effects on family bounds, the increasing crime rate and traffic accidents with abroad perspective. We assessed the EEG marks of alcohol consumers with spectralanalysis in this study. In control group with alcohol consumers, the analysis of EEGresults is assessed by Fourier and Wavelet transform to understand whether the alcoholhas effect or not. The effects of it on EEG signals are tried to be understood. Here, nonparametricWelch method is used to analyze and compare.