ANALISIS
PENEMUAN PENGGAMBARAN MELALUI APLIKASI TEKNIK
KHAIRULNAIMAH
PROSES KOGNITIF HEMODINAMIK
BINTI KHAIRUDIN
Projek ini merupakan salah satu keperluan untuk Ijazah Sarjana Muda Sains dengan Kepujian (Sains Kognitif)
Fakulti Sains Kognitif dan Pembangunan Manusia UNIVERSITI MALAYSIA SARAWAK 2005
OTAK
PENGHARGAAN Dr kepada Saya ingin merakamkan setinggi-tinggi projek, penyelia penghargaan Tan Kock Wah atas segala bimbingan, tunjuk ajar dan nasihat yang banyak kepada ditujukan juga kasih ini. Terima dalam tesis menyiapkan membantu 2002/2003 Kognitif Sains keluarga dan rakan-rakan yang sesi seperjuangan juga lupa lain. Tidak ilmu dan berkongsi pendapat antara satu sama sentiasa kepada barisan pensyarah Program Sains Kognitif yang telah mencurahkan ilmu dan sentiasa memberi galakan terhadap kami.
Sekian, terima kasih.
11
JADUAL
KANDUNGAN
Pengesahan Penghargaan Jadual Kandungan Senarai Rajah Abstrak Abstract 1.
ii iii v vi vii
BAB 1 PENGENALAN 1.0 Penggambaran Otak dan Proses Kognitif 1.1 Teknik Hemodinamik: PET dan fMRI 1.2 Sorotan Kajian 1.2.0 Pengenalan 1.2.1 Perhatian 1.2.2 Penglihatan 1.2.3 Gambaran 1.2.4 Bahasa 1.3 Kenyataan Masalah 1.4 Objektif Kajian 1.5 Pengkaedahan Kajian 1.6 Masalah dan Limitasi Kajian 1.7 Kesimpulan
2.
BAB 2 TEKNIK-TEKNIK
1 4 7 8 10 11 13 14 15 15 17 17
PENGGAMBARAN
OTAK
2.0 Pengenalan 2.1 Teknik Hemodinamik dan Teknik Elektromagnetik 2.2 Proses Kognitif Yang Berjaya Dikesan Menggunakan PET dan fMRI 2.3 Kelebihan dan Keberkesanan Teknik PET dan fMRI 2.4 Kesimpulan 3.
BAB 3 KEKANGAN
PENGGAMBARAN
BAB 4 PENGGAMBARAN
PROSES KOGNITIF
28 28 35 36
OTAK
4.0 Pengenalan 4.1 Penggambaran Bahagian Otak Yang Aktif Sewaktu Proses Kognitif
111
22 24 27
OTAK
3.0 Pengenalan 3.1 Kekangan Yang Dihadapi oleh Pengkaji Dalam Penyelidikan Menggunakan Teknik PET dan fMRI 3.2 Ketidaksetaraan Hasil Penemuan Antara Pengkaji 3.3 Kesimpulan 4.
18 18
38 38
4.2 Perbandingan Hasil Penemuan Penggambaran Otak Oleh Pengkaj i-pengkaj i Berbeza 4.3 Kesimpulan 5.
48 51
BAB 5 KESIMPULAN 5.0 5.1 5.2 5.3
Pengenalan Penggambaran Proses Kognitif Otak Kesimpulan Perbincangan dan Cadangan
52 52 58 58 60
RUJUKAN
iv
SENARAI
RAJAH
Rajah 1.0 Sinar gamma
6
Rajah 1.1 Positron
Emission
7
Tomography
Rajah 1.2 Pandangan permukaan
8
Rajah 1.3 Pandangan garis tengah
9
V
ABSTRAK
ANALISIS
PENEMUAN PENGGAMBARAN PROSES KOGNITIF OTAK MELALUI APLIKASI TEKNIK HEMODINAMIK KHAIRULNAIMAH
BINTI KHAIRUDIN
Kajian ini bertujuan untuk mengenalpasti bahagian otak yang aktif semasa proses Teknik bahasa. dan kognitif seperti perhatian, penglihatan, gambaran iaitu PET hemodinamik digunakan teknik adalah penggambaran otak yang (Positron Emission Tomography) dan fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging). Dalam kajian ini, hasil penemuan penggambaran proses kognitif otak disintesis. dan dianalisis dikumpulkan berbeza untuk oleh pengkaji-pengkaji Hasilnya, berdasarkan penemuan-penemuan yang dikumpul dapat dibandingkan bahagian-bahagian otak yang aktif bagi proses kognitif yang dikaji iaitu perhatian, dibuat bahasa dan yang membolehkan satu ulasan penglihatan, gambaran keseluruhan. kognitif tersebut secara mengenai setiap proses
vi
ABSTRACT
ANALYSES OF FINDINGS IN COGNITIVE IMAGING VIA THE HAEMODYNAMIC TECHNIQUES KHAIR ULNAIMAH BINTI KHAIR UDIN This study aims to identify the activated brain regions during cognition such as for language. Techniques this purpose imagery examined and attention, vision, Tomography) Emission (Positron PET haemodynamic techniques, are which are findings In Imaging). Resonance fMR1(Functional Magnetic the this of study, and , from different brain imaging researchers were analysed and synthesized cognitive imagery findings in As the vision, attention, a result, a comparison of accordingly. being for language it the to cognition all give an overview make possible and studied.
vii
BAB 1 PENGENALAN
1.0 Penggambaran Otak dan Proses Kognitif
Otak merupakan organ penting yang berperanan dalam menjanakan prosesproses yang berlaku dalam tubuh badan manusia. Sejak millennium sebelum Masihi,
Imhotep,
seorang pakar bedah Mesir
ketiga
telah menerangkan
pemusatan fungsi otak sepertimana yang dinyatakan oleh Breasted (1930). Lantaran dari perkembangan dunia perubatan, pengkaji-pengkaji
dalam bidang
sains telah mengadakan penyelidikan demi penyelidikan bagi tujuan memahami proses-proses yang berlaku semasa manusia melakukan sebarang aktiviti seperti melihat objek, berfikir, mengingati sesuatu, bercakap, mendengar dan seumpama dengannya. Kesemua aktiviti-aktiviti
ini merupakan sebahagian dari proses
kognitif yang berlaku dalam otak manusia. Penyelidikan mengenai proses-proses kognitif yang berlaku adalah penting dalam usaha memahami fungsi-fungsi dan struktur otak untuk memperkembangkan lagi bidang sains kognitif terutamanya yang berkaitan dengan neurosains kognitif.
Oleh yang demikian, adalah perlu
untuk mengetahui maksud sebenar proses kognitif berdasarkan pendapat beberapa
kognitif. saintis Menurut sumber yang dipetik mengenai proses kognitif, adalah pemprosesan pelbagai jenis
maklumat
yang wujud
"proses kognitif dalam beberapa
diikuti input, peringkat seterusnya persepsi, peringkat yang meliputi penerimaan dan dan maklumat penyimpanan memori serta pemerolehan semula pembelajaran pemikiran (Groome, Dewart, Estage, Gurney, Kemp, & Towell,
1999, ms. 2).
Proses kognitif juga boleh dikatakan berkait rapat dengan neuropsikologi kognitif iaitu salah satu pendekatan yang menitikberatkan
aktiviti-aktiviti
dalam otak
manusia semasa proses kognitif berlaku untuk mengkaji bidang psikologi kognitif (Groome et al., 1999, ms. 9). Berdasarkan kajian-kajian yang telah dijalankan bagi tujuan memahami dan mengetahui struktur dan proses-proses yang berlaku dalam kognitif kajian inilah tentang proses yang membuatkan otak manusia
begitu
kognitif. bagi dikaji saintis penemuan-penemuan menyokong penting untuk
Ini
bahagian hasil daripada bukti dengan lagi diperkuatkan otak penyelidikan akan yang aktif persepsi,
kognitif proses semasa penaakulan,
membuat
tertentu berlaku sebagai contoh memori, keputusan,
menyelesaikan
masalah,
dan
iaitu hemodinamik diperolehi ini teknik Hasil melalui penyelidikan sebagainya. PET dan fMRI yang menjadi pilihan pengkaji disebabkan kelebihannya dari segi kepada keputusan pengkaji. memuaskan yang eksperimen memberi Namun begitu, seringkali timbul masalah dalam menjalankan penyelidikan dalam kesukaran disebabkan fungsi dengan berkaitan merekabentuk otak yang imej berbentuk keputusan dan paparan mampu untuk memberi mesin yang sesuai itu, dalam di Selain berlaku adalah otak. yang menggambarkan proses-proses yang sukar dalam memastikan kriteria-kriteria
bagi dikehendaki eksperimen yang yang 7
dijalankan memenuhi objektif kajian. Sebagai contoh kesukaran dalam membuat kekurangan kos tinggi, penyelidikan yang pemilihan subjek ujikaji yang sesuai, kepakaran dalam aspek-aspek tertentu penyelidikan dan sebagainya. Walaubagaimanapun, kelemahan ini telah dapat diatasi sedikit demi sedikit dengan adanya kemajuan dalarn bidang teknologi dari sehari ke sehari berbanding ketika penyelidikan tentang penggambaran otak bermula suatu ketika dahulu. Seiring dengan perkembangan teknologi
sains perubatan telah menghasilkan
penemuan-penemuan baru tentang otak manusia. Lantaran itu, penyelidikan tentang penggambaran otak manusia semasa sesuatu proses kognitif berlaku turut berkembang dan mendapat perhatian saintis-saintis bidang sains kognitif. Sehubungan dengan perkembangan kajian tentang penggambaran otak telah dan kesimpulan. hasil dapatan Ini pelbagai mengeluarkan membuat para pengkaji di kalangan kekeliruan timbul pembaca yang serba sedikit akan menyebabkan berminat untuk mengetahui tentang penggambaran otak semasa proses kognitif berlaku. Hal ini dernikian kerana terdapat pelbagai kaedah yang boleh digunakan bagi menjalankan penyelidikan
berkenaan. Oleh sebab itu, kajian ini akan
berfokus kepada kaedah penyelidikan yang mengaplikasikan teknik hemodinamik functional dan (PET) tomography seperti positron emission imaging (fMRI).
magnetic resonance
Ini disebabkan teknik hemodinamik mempunyai kemampuan
beberapa dalam baik milimeter sebagaimana yang resolusi ruang sedalam yang dinyatakan oleh Cabeza dan Nyberg (2000, ms.2). Di samping itu, kedua-dua teknik ini juga tidak meninggalkan sebarang implikasi buruk ke atas subjek yang diuji. Menurut Buckner dan Logan (dalarn penerbitan), "PET dan fMRI dikenali sebagai teknik hemodinamik kerana kedua-duanya mengenalpasti aktiviti neuroný 3
& Cabeza darah" dalam (cf. dengan pengaliran mengukur perubahan neuron Nyberg, 2000, ms.2).
PET dan fMRI
1.1 Teknik Hemodinamik:
Penyelidikan
mengenai
1950-an.
penghujung mengenalpasti struktur
tersebut
sekeliling
mereka.
dalam
penggambaran
Penyelidikan
struktur-struktur
otak telah lama bermula dijalankan
yang
otak di samping
memahami
manusia
membolehkan
iaitu pada
adalah
bertujuan
fungsi
bagi setiap
berinteraksi
dengan
alam
Kajian mengenai otak bermula apabila Rene Descartes memodelkan tingkah laku refleks yang berlaku kepada manusia dengan membuat andaian bagaimana berlaku dan proses penghantaran seterusnya pancaindera menerima rangsangan impuls melalui saraf tunjang ke otak yang akhirnya menghasilkan tindak balas terhadap rangsangan tersebut (Posner &
Raichle,
1997, ms.2-3).
Evolusi
lain. dari balas saintis-saintis penyelidikan tentang otak mula mendapat maklum "Pada tahun 1950-an dan 1960-an, saintis mula merekod tindakan elektrik yang berlaku ke atas sel-sel otak haiwan yang berjaga dan bertingkah laku seperti biasa" (Posner & Raichle, 1997, ms. 8). Seterusnya, menurut Posner dan Raichle (1997), "pada awal tahun 1970-an, dunia perubatan telah diperkenalkan kepada teknik gambaran istimewa yang dulunya dikenali sebagai tomografi berkomputer sinaran x atau kini lebih dikenali implikasi-implikasi dari Lantaran CT x". sinaran sebagai
baik ke tidak atas yang
bertindak kelengkapan diuji merekacipta mi, saintis menggunakan pesakit yang
4
teknik
baru yang bercirikan
penggambaran
teknologi
terkini
di
samping
juga hasilnya. begitu lebih baik memastikan perubahan yang Idea mengenai pengaliran darah dalam otak berkait rapat dengan fungsi otak bukanlah sesuatu yang baru kerana terdapat penemuan yang tidak disengajakan berlaku ke atas pemerhatian yang dijalankan oleh Angelo Mosso seorang ahli fisiologi
Itali (Posner & Raichle, 1997, ms. 54-55). Beliau telah menjalankan
kajian mengenai denyutan yang wujud dalam otak manusia di mana ia turut merangsang kadar
Semasa melakukan
denyutan jantung.
ujikaji
terhadap
denyutan kadar Mosso terdapat telah yang peningkatan subjeknya, memerhatikan berlaku secara tiba-tiba di lobus frontal. Lantaran itu, beliau menyuruh subjek dengan didarab hasil 8 iaitu tersebut melakukan satu aktiviti mental menghitung 12 dan hasilnya memperlihatkan
berlaku peningkatan kadar denyutan dalam
jawapan. dan darah memberi mengira otak apabila subjeknya mula pengaliran Kini
bagi tujuan penyelidikan otak penggambaran
dan mengenalpasti
bahagian otak yang mengalami kerosakan lebih bertumpu kepada penggunaan ini. Teknik kedua-dua kelebihan disebabkan teknik fMRI juga dan teknik PET bahagian mental proses digunakan semasa aktif otak yang mengukur untuk yang berlaku adalah positron
functional dan (PET) tomography emission
magnetic
(PET) tomography Teknik (fMRI). imaging emission positron pertama, resonance dalam ke disuntik kimia bahan radioaktif yang akan mengukur emissions, suatu dari keputusan diperolehi data tersebut itu, Setelah darah. suntikan yang saluran bahan dimensi dua imej tiga digabung taburan atau untuk menghasilkan akan kimia tersebut yang melalui saluran dalam menggunakan hanya
otak.
Penggambaran dengan PET
kimia bahan kecil radioaktif sejumlah 5
untuk mengukur
bahagian otak yang aktif. metabolismaoksigen telah menyebabkan
PET juga mampu menunjukkan
pengaliran
darah dan
dan glukosa yang berlaku dalam tisu otak. Kemajuan resolusi teknik
aktif semasa melakukan
PET berupaya mengesan bahagian otak tertentu yang
Am
in tertentu.
Rajah 1.0 Sinar gamma. Rajah menunjukkan sinar gamma terhasil apabila positron dan elektron bertindak balas dengan nukleus fluorin- 18. (Sumber: TRIUMF, 1998)
Nukleus Fluorin 18 ý O
4
--
`y
f
__ _
Positron -ý
\
ý
ý ýý T.v-ýý-W- Elektron ,
---ýº,) ---
{ý ýý
fr
Rý
--.
Sinar gamma
Manakala teknik kedua adalah functional
magnetic resonance imaging
(fMRI) yang bergantung kepada pergerakan magnetik darah sewaktu pengaliran darah berlaku bagi memerhatikan imej bahagian otak yang aktif. Teknik ini lebih dengan imej ia disebabkan PET berbanding otak menghasilkan mampu efektif lebih cepat dalam beberapa saat dan juga membantu pengkaji mengenalpasti bahagian otak yang aktif dengan lebih berkesan. fMRI juga mampu membezakan bahagian dan ini berlainan mengetahui membantu pengkaji struktur otak yang otak yang aktif semasa aktiviti
tertentu mahupun proses kognitif
dengan lebih tepat lagi.
6
yang berlaku
Rajah
1.1 Positron
Emission
penggambaran Practice, n. d.)
Tomography.
Rajah menunjukkan satu hasil otak normal menggunakan PET. (Sumber: MRI
Lobus insular 4
Korpus Callosumgenu
Klaustnun -ý_ Putamen
V entrikal Lateral
-ý---ý--
Kapsul dalam -
Palidum
Kortikal jirim kelabu Talamus
Cabangcerebral anterior
Bahagianatasnukleus caudrte
V entrikallateral retikular Penggabungan struktur
teknik
otak yang lebih
aktiviti
tepat dalam
dipercayai
mengenalpasti
tertentu berlaku. Imej-imej
kognitif proses sewaktu yang berlaku
PET dan fMRI
dalam reseptor
bahagian
gabungan
imej
otak yang aktif
ini adalah hasil gabungan imej
atau molekular
teknik PET dan imej struktur otak yang terperinci
memberi
otak yang diperolehi
darf
hasil darf fMRI.
1.2 Sorotan Kajian 1.2.1 Pengenalan
Menurut
Roland
(1993,
ms. 1) di
dalam
bukunya
bertajuk
Activation ", otak akan aktif apabila ia mula melakukan sesuatu aktiviti
"Brain yang
menyebabkan berlaku perubahan pantas dalam sistem saraf akibat tindakan biokimia dan biofizikal dalam neuron sehingga menghasilkan proses lazim seperti
7
pemikiran,
itu, Justeru dan isyarat percakapan. saraf pergerakkan persepsi,
bersesuaian telah bahagian teknik-teknik yang otak menggunakan penggambaran dilakukan ke atas subjek-subjek yang di pilih bagi mendapatkan gambaran jelas kognitif proses-proses mengenai
yang berlaku.
Berikut
akan dibincangkan
berdasarkan berlaku kognitif beberapa penemuan melalui yang proses mengenai dan 1.3 1.2 Manakala Rajah hemodinamik teknik pula ringkas. secara aplikasi dari dilihat fungsi-fungsi dan bahagian sudut pandangan yang otak menunjukkan berlainan. Rajah 1.2 Pandangan permukaan. Rajah di bawah menunjukkan otak darf sudut fungsi dan bahagian-bahagiannya di samping pandangan permukaan Organization, 2002) TBI dijalankan. (Sumber : yang
otak Kiri Pengadilan,pemikiran
Kawasan Bahasa Otak kann Kemal-Aran tangan, sensori, membaca, rnenulis, angka
ab strak awal
Lobus Parietal Rangsangan badan,
Lobos Frontal Motor, kreativiti, emosi
orientasi, persepsi
penglihatan& spatial
Lobus Temporal Pendengarar4 muxik, memahami ucapan, me mo ri p eristiwa bukan
Pangkal Otak (Regulasi)
Saraf Tmtjang
Tekanan darah, denyutanjantung, respirasi
1.2.2 Perhatian
Proses kognitif pertama yang akan dikaji adalah perhatian. Menurut Matlin
8
Rajah 1.3 Pandangan garis tengah. Rajah di bawah menunjukkan otak dari sudut fungsi dan bahagian-bahagiannya di tengah samping pandangan garis yang dijalankan. (Sumber: TBI Organization, 2002)
Korpus Calloswn M engfnibungkan hemisfera kiri & hemisfera kanan
Hip o talamus
-ý
Talamus Rangsangan
wr,
Kelenjar Pituitari
,
f°
\ý
Serebelum
"ýýiýiý
Formasi Retikular Perhatiar-4 mengantuk, coraktidur, makan, kesedaran
Pangkal Otak Saraf Tunjang
(1994, ms.43), perhatian adalah penumpuan yang berlaku dalam proses mental lain yang mengganggu rangsangan yang mana manusia cuba untuk mengenepikan bererti lainnya kata terhadap dengan sesuatu objek atau penumpuan ataupun berkenaan. lain tidak dengan yang mengabaikan objek situasi Berdasarkan penyelidikan yang dijalankan oleh Beauchamp, Cox dan De Yoe (1997), perhatian telah menunjukkan bahagian korteks occipito-temporal (1998) dan Friston Price Buchel, pula aktif apabila melihat pergerakan manakala kepada ini dengan perhatian terhadap menyatakan proses penemuan menambah melihat pergerakan turut meningkatkan aktiviti
beberapa bahagian otak yang
berperanan dalam proses kognitif tahap tinggi membabitkan bahagian extrastriate. Namun begitu, wujud bantahan berhubung aktiviti di bahagian extrastriate yang berkemungkinan
dimodulasi
oleh bahagian prefrontal,
parietal
dan thalamic
(Cabeza & Nyberg, 2000, ms. 8). Selain itu, kajian neuropenggambaran juga
9
berjaya menunjukkan penglibatan anterior
dorsolateral dan cingulate cortex
dan dual-task performance prefrontal cortex sebagai asas pemusatan neuron untuk Stroop-task performance (Kondo, Osaka & Osaka, 2004).
1.2.3 Penglihatan
Proses kognitif kedua dalam kajian ini adalah penglihatan yang melibatkan dan diri dalam manusia untuk mengumpul penggunaan pengetahuan sedia ada berlaku deria didaftarkan semasa penglihatan oleh menakrifkan rangsangan yang (Matlin, 1994, ms.26). la juga boleh ditafsirkan sebagai satu proses pemerolehan, dari diperolehi informasi dan sensori yang penyusunan penakrifan, pemilihan berlaku. sewaktu proses penglihatan Didapati
sistem
penglihatan
manusia
adalah
sangat efektif
dalam
dan Thorpe (2001), VanRullen Misalannya, suatu menurut pengecaman objek. dilihat yang objek
dapat dikategorikan
jenis, mengikut
fungsi, warna dan
dan 20 dalam dilihat hanya dengan milisaat masa tepat walaupun sebagainya bagi 150 dalam dilakukan dapat lengkap milisaat masa proses penglihatan yang dilihat. objek yang setiap
Namun
begitu, telah dibuktikan
bahawa sistem
hirarki berfungsi kortikal bahagian beberapa secara yang penglihatan melibatkan dan/atau iteratif semasa proses tersebut berlaku (Bullier, 2001; Felleman & Van Essen, 1991). Selain itu, konsep sistem penglihatan pada waktu
ini telah
iaitu dua kepada kortikal bahagian beberapa sistem occipitosistem memisahkan parietal
"di mana" yang cepat dan sistem occipito-temporal
(Bullier, 2001; Mishkin, Ungerleider & Macko, 1983).
10
"apa" yang lambat
Selain itu, kajian terkini neuropenggambaran menggunakan PET atau fMRI telah menjalankan penyelidikan
berhubung kedudukan komponen kognitif
ini
dengan berlandaskan paradigma seperti object decision, pengecaman objek dan penamaan objek. Hasilnya didapati cerebral loci yang berbeza diaktifkan oleh fungsi dijalankan bahagian berlainan otak oleh rangsangan yang mengikut yang tersebut. Misalannya, wajah akan melibatkan bahagian fusiform face, tempat akan membabitkan kawasan parahippocampal kawasan badan
extrastriate
place, tubuh badan akan menjanakan
dan perkataan
akan melibatkan
kawasan
pembentukan perkataan penglihatan (Pernet, Franceries, Basan, Cassol, Demonet & Celsis, 2004). Manakala penyelidikan mengenai penglihatan terhadap objek, Aguirre dan D'Esposito (1997) menjumpai pengaktifan di bahagian lingual gyrus dan/atau inferior fusiform gyrus apabila subjek membuat pertimbangan tentang objek yang dilihat berbanding lokasi objek tersebut, dan ini memberi sokongan tambahan bahawa pengecaman objek mengaktifkan bahagian otak di saluran ventral. Kraut, Hart, Soher dan Gordon (1997) pula menemui pengaktifan bahagian ventral dan dorsal semasa pengecaman objek shape-based dan mencadangkan proses semasa dorsal & dan (Cabeza kedua-dua ventral saluran melihat objek melibatkan Nyberg, 2000, ms. 10).
1.2.4 Gambaran
Seterusnya adalah gambaran di mana menurut Matlin
(1994, ms. 173),
gambaran adalah satu representasi mental bagi suatu objek yang tidak secara
11
fizikal wujud ketika proses kognitif tersebut berlaku. Satu siri eksperimen yang dijalankan oleh Kosslyn dan rakan-rakannya telah bahawa
menyokong
kesamaan antara
wujud
penglihatan dengan menunjukkan semasa berlaku
occipital
penglihatan
dan
gambaran
di bahagian darah pengaliran peningkatan
proses gambaran
(Kosslyn,
Alpert,
Thompson,
Weise, Chabris, et al., 1993; cf. Cabeza & Nyberg, 2000, ms. 12).
Maljkovic,
Bagaimanapun dalam suatu kajian yang lain telah mencadangkan primary visual dan Roland Menurut tidak aktif semasa gambaran penglihatan. cortex adalah Gulyas (1995), mereka tidak menjumpai bukti yang menunjukkan peningkatan sepertimana yang ditunjukkan
aktiviti
oleh PET, di bahagian occipital
cortex
dikaji kembali telah yang corak penglihatan semasa subjek cuba mengingat (Cabeza & Nyberg, 2000, ms. 12). Kajian fMRI
yang
dijalankan
untuk mengkaji
oleh Shepard
dan Mtezler
adalah imej
mereka
telah
Nyberg,
2000,
dan rakan-rakannya
gambaran mental telah menggunakan
subjek perlu memberitahu tertentu
oleh
Cohen
(1971)
atau normal.
sebagai putaran
pengaktifan
ms. 12). Manakala
Dan berdasarkan
di superior
Alivisatos
mental
(1997)
iaitu
pada sudut
penemuan
lobus parietal
dan Petrides
dengan
tugasan yang direka
dipamerkan dan yang angka abjad sama ada
cermin
mengecam
dikenali yang
(1996)
tersebut
(Cabeza
&
menjalankan
kajian dengan PET untuk tugasan putaran mental yang sama menemui pengaktifan di bahagian kiri korteks parietal
(Cabeza & Nyberg, 2000, ms. 12).
12
1.2.5 Bahasa
Proses kognitif terakhir yang akan dikaji adalah bahasa iaitu proses yang membolehkan manusia berkomunikasi atau berinteraksi antara satu sama lain. la boleh
dikategorikan
kepada pemahaman bahasa dan penghasilan
Pemahaman bahasa melibatkan
aktiviti
bahasa.
seperti mendengar dan membaca,
manakala penghasilan bahasa pula melibatkan aktiviti seperti bercakap, menulis dan kebolehan bertutur dalam dua bahasa (Matlin, 1994, ms. 261). Penemuan fungsi otak berkaitan bahasa juga merupakan antara penemuan pertama yang menunjukkan lokasi spesifik pengaktifan sel dalam otak manusia. Model klasik penemuan fungsi bahasa berdasarkan pemerhatian terhadap pesakit aphasia telah menunjukkan kawasan kiri inferior frontal gyrus berperanan dalam perancangan dan pelaksaanaan ucapan dan penulisan yang dikenalpasti selepas penemuan Broca pada tahun 1861. Manakala kajian yang dijalankan dengan fMRI telah mengesahkan dan memperluaskan pengetahuan mengenai peranan korteks frontal
dalam proses bahasa. Selain itu, fMRI turut menunjukkan penglibatan
beberapa bahagian korteks lain terutama di korteks premotor
clan prefi, ontal.
Kedua-dua bahagian yang aktif ini dikenalpasti dan disahkan berdasarkan tugas dan leksikon komponen fonologikal, sintaktik, ortografik meliputi semantik, yang (Juch, Zimine, Seghier, Lazeyras, & Fasel, dalam artikel). Dalam satu kajian
lain pula, menunjukkan
penglibatan bahagian kiri
superior temporal gyrus/kawasan Wernicke dalam pengecaman perkataan seiring dengan pendapat tradisi yang mengesan bahagian tersebut turut berperanan dalam pemahaman. Namun
begitu, terdapat bantahan yang mengatakan bahagian
13
Wernicke bukan kawasan utama berlaku pemahaman bahasa sebaliknya bahagian kiri
temporal parietal
sepertimana
pendengaran
linguistik-semantik
lebih
adalah
kritikal terhadap
penglihatan
berlaku
untuk
perkataan
pemahaman peringkat
pada
(Binder, Frost, Hammeke, Cox, & et al., 1997; cf. Cabeza &
Nyberg, 2000, ms. 14). Selain itu, terdapat beberapa isu yang timbul apabila neuropenggambaran dan dari kekangan kognitif dilakukan. Ini termasuklah masa ruang segi proses dan berkaitan limitasi dan paling utama statistik otak, sampel seluruh resolusi dalam merumuskan basil dapatan kajian yang berbeza-beza bagi menghasilkan 1). & Nyberg, 2000, (Cabeza hasil ms. penyelidikan yang seragam satu
1.3 Kenyataan Masalah
Penyelidikan pendekatan
penggambaran
dan kaedah telah menghasilkan
yang diperoleh ideologi
tentang
oleh para pengkaji.
mereka
tersendiri,
kajian yang berlainan
objektif
banyak
Memandangkan kajian
yang
berbeza. Namun yang akan mewujudkan menyokong
penemuan-penemuan setiap pengkaji
berbeza,
dan beberapa lagi ciri mahupun
lain akan menghasilkan satu sama antara serupa
penemuan
tersebut ataupun sebaliknya.
yang Apabila
teknik
konsep kajian yang tidak
kajian keputusan penemuan atau
dapatan hasil pengkaji antara perkaitan akan
baru
mempunyai
penggunaan
begitu, ada kalanya penemuan-penemuan
kajian
pelbagai
menggunakan
yang
otak
yang diperolehi
berbeza mahupun yang
mengukuhkan
lagi
hasil
penemuan
berlaku penemuan yang bercanggah antara
satu sama lain, ini secara tidak langsung telah menimbulkan
14
kekeliruan
terhadap
hasil-hasil penemuan tersebut dan akan menjadi masalah kepada mereka yang berminat dalam mendalami ilmu neurosains kognitif mahupun pengkaji-pengkaji baru dalam membuat rujukan.
1.4 Objektif
kajian
Objektif bagi kajian tentang penggambaran otak semasa proses kognitif iaitu perhatian, penglihatan, gambaran dan bahasa berlaku adalah seperti berikut: 1. Mengumpul
hasil penemuan pengkaji-pengkaji
tentang penggambaran
proses kognitif otak yang melibatkan perhatian, penglihatan, gambaran dan bahasa 2. Mengetahui sejauh mana kekangan yang dihadapi oleh pengkaji dalam menjalankan
penyelidikan
mereka
mempengaruhi
hasil
penemuan
penggambaran proses kognitif otak bagi perhatian, penglihatan, gambaran dan bahasa 3.
Menganalisis
dan mensintesis
perhatian, penglihatan,
hasil penemuan
penggambaran
otak iaitu
gambaran dan bahasa
1.5 Pengkaedahan kajian 1.5.1 Pengenalan
Pengkaedahan kajian merupakan satu aplikasi bagaimana sesuatu kajian itu dijalankan. Ini adalah penting supaya kajian yang dijalankan mencapai objektif dan matlarnat kajian malah mengikut prosedur seperti yang dirancangkan. Dengan berpandukan pengkaedahan yang betul dapat memastikan hasil akhir kajian yang 15
memuaskan malah menyumbang kepada perkembangan bidang penggambaran otak umumnya.
1.5.2 Rekabentuk kajian
Suatu
laporan
sumber-sumber kajian
rujukan
kepakaran
tanpa
terutamanya
yang
Adalah yang
suatu kajian kualitatif
buku yang berkaitan inilah
yang
penggambaran
hash
sukar
untuk
tinggi
mengenai
berlaku.
penyelidikan struktur
dalam menghasilkan pengkaji-pengkaji
kedua dari bahan jurnal
otak yang aktif ini merupakan
buku-
sumber utama rujukan.
Buku-
menjalankan
kajian satu ulasan sedia ada. Oleh dilakukan
sedia
sorotan kajian,
Bagi tujuan
untuk
yang dibuat
yang
dapatan kajian pengkaji-pengkaji
maklumat.
ruang
utama
objektif
Oleh sebab itu, kajian
dengan topik kajian menjadi membuka
menitikberatkan
suatu kajian
menjalankan
bahagian otak yang aktif semasa proses kognitif
penernuan
rujukan
apabila
supaya dapat memenuhi
yang bersumberkan
ada sebagai sumber pengumpulan
mencukupi
terhasil
akan
bidang yang abstrak seperti penggambaran
semasa sesuatu proses kognitif
buku
baik
yang dirujuk
dijalankan.
yang
teknikal
kajian
kajian
berlaku. Ini tidak
yang merangkumi itu,
penambahan
bagi mengukuhkan
tentang
pelbagai sumber
lagi ulasan kajian
kemajuan kurang dari Lantaran dibuat. mantap, masih sumber rujukan yang yang teknologi
dunia tanpa sempadan digunakan
maklumat-maklumat
terkini dengan melayari
16
sebaik mungkin Internet.
dalam mendapatkan
1.6 Masalah
dan limitasi
kajian
Dalam proses menyiapkan kajian ini terdapat beberapa masalah dan limitasi sehingga ia siap sepenuhnya. Komitmen
yang dihadapi
yang tinggi
amat
diperlukan agar kajian ini dapat disiapkan sebagaimana yang diharapkan dalam jangka masa yang telah ditetapkan. Antara masalah dan limitasi yang dihadapi dan dari kekangan memahami mengumpul seberapa segi masa untuk adalah banyak maklumat terperinci yang relevan dan bertepatan dengan objektif kajian. Selain itu, sumber rujukan yang agak terhad di Pusat Khidmat dan Maklumat Akademik (PKMA)
turut menyumbang kepada limitasi kajian. Malahan, adalah
khidmat nasihat atau melakukan perbincangan terbuka mendapatkan sukar untuk bersaina pakar-pakar mahupun saintis-saintis bidang kajian bagi memperoleh kognitif jelas lebih dan penyelidikan proses mengenai gambaran yang pemahaman dan penggambaran otak mahupun penyelidikan yang menggabungkan keduanya.
1.7 Kesimpulan
Sebagai kesimpulan, membolehkan
dalam berlaku jelas lebih yang mengenai proses pemahaman yang
juga dan pengaktifan otak dikaji. yang penggambaran
otak yang melibatkan
penggambaran
proses kognitif
Perbincangan
kognitif dalam bahagian terlibat proses otak yang pada lanjut
otak yang dipilih,
penemuan penggambaran
mengenai
kelebihan
dan keberkesanan
teknik
kekangan yang dihadapi oleh pengkaji dan basil
proses kognitif
otak akan dibincangkan
seterusnya.
17
dalam bab-bab