Financiado pelo National Institutes of Health (NIH) conceder EY-10834.

NOTA: O protocolo ilustrado usa um programa que permite selecionar imagens e depois adaptá-los usando as opções selecionadas por diferentes menus drop-down. 1. Selecione a imagem para se adaptar <ol><li> Clique na imagem e procure o nome do arquivo da imagem para trabalhar. Observe a imagem original no painel esquerdo superior. </li></ol> 2. Especifique o estímulo eo observador <ol><li> Clique no menu &quot;format&quot; para escolher a forma de representar a imagem eo observador. </li><li> Clique na opção &quot;observador padrão&quot; para modelar um observador padrão ou média adaptação a uma distribuição de cor específica. Neste caso, usar as equações convencionais para converter os valores RGB da imagem para as sensibilidades de cone 32. </li><li> Clique na opção &quot;observador indivíduo&quot; para modelar as sensibilidades espectrais de um observador específico. Porque estas sensibilidades são dependentes do comprimento de onda, o programa de convértices os valores RGB da imagem em espectros de arma, utilizando o espectro de emissão padrão ou medido para o visor. </li><li> Clique na opção &quot;espectros natural&quot; para aproximar espectros reais no mundo. Esta opção converte os valores RGB para espectros de, por exemplo, utilizando funções de base padrão 33 ou espectros de Gauss 34 a aproximar-se do espectro correspondente para a cor da imagem. </li></ol> 3. Selecione a condição de Adaptação <ol><li> Adaptar quer mesmo observador a ambientes diferentes (por exemplo, para as cores de uma floresta vs. paisagem urbana), ou observadores diferentes para o mesmo ambiente (por exemplo, um normais vs. cor observador deficiente). <ol><li> No primeiro caso, use os menus para selecionar os ambientes. Neste último caso, usar os menus para definir a sensibilidade do observador. </li></ol></li><li> Para definir os ambientes, selecione a &quot;referência&quot; e envir &quot;teste&quot;onments dos menus suspensos. Elas controlam os dois estados diferentes de adaptação ao carregar as respostas mecanismo para ambientes diferentes. <ol><li> Escolha o menu &quot;referência&quot; para controlar o ambiente de partida. Este é o ambiente o assunto é adaptado para enquanto visualiza a imagem original. NOTA: As opções apresentadas foram pré-calculados para diferentes ambientes. Estes foram obtidos a partir de medições das gamas de cores para diferentes coleções de imagens. Por exemplo, um aplicativo analisou a forma como a percepção da cor pode variar de acordo com as mudanças nas estações, usando imagens calibradas colhidas no mesmo local em momentos diferentes 27. Outro estudo, explorando como a adaptação pode afetar percepções de cores em diferentes locais, representado os locais por amostragem imagens de diferentes categorias de cena 29. </li><li> Selecione a opção &quot;definido pelo usuário&quot; ambiente para carregar os valores para um ambiente personalizado. ObsErve uma janela para procurar e selecionar um arquivo particular. Para criar esses arquivos para imagens independentes, exibir cada imagem a ser incluído (como no passo 1) e, em seguida, clique no botão &quot;salvar respostas de imagem&quot;. NOTA: Isto irá mostrar uma janela onde se pode criar ou anexar a um arquivo excel armazenar as respostas para cada imagem. Para criar um novo arquivo, digite o nome do arquivo, ou procure um arquivo existente. Para arquivos existentes, são adicionadas as respostas à imagem atual e as respostas a todas as imagens em média automaticamente. Estas médias são de entrada para o ambiente de referência quando o arquivo com a opção &quot;definido pelo usuário&quot; é selecionado. </li><li> Selecione o menu &quot;teste&quot; para acessar uma lista de ambientes para a imagem de ser ajustado para. Selecione a opção &quot;imagem atual&quot;, para usar as respostas mecanismo para a imagem exibida. NOTA: Esta opção assume os temas estão se adaptando às cores na imagem que está sendo visualizado. Caso contrário, selecione uma das tele precalculated ambientes ou a &quot;definido pelo utilizador&quot; opção para carregar o ambiente de teste. </li></ol></li></ol> 4. Selecione a sensibilidade espectral do Observer NOTA: Para os efeitos de adaptação de ambientes diferentes, o observador geralmente permanecem constantes, e está definido para o padrão &quot;observador padrão&quot; com sensibilidade espectral média. Existem 3 menus para definir uma sensibilidade espectral individual, que controlam a quantidade de pigmento ou de rastreio as sensibilidades espectrais do observador. <ol><li> Clique no menu &quot;lente&quot; para selecionar a densidade do pigmento lente. As diferentes opções permitem escolher a característica densidade de diferentes idades. </li><li> Clique no menu &quot;macular&quot; para semelhante selecionar a densidade do pigmento macular. Observar essas opções em termos de densidade de pico do pigmento. </li><li> Clique no menu &quot;cones&quot; para escolher entre os observadores semtricromacia rmal ou diferentes tipos de tricromacia anômalo. NOTA: Com base nas escolhas do programa define o cone sensibilidades espectrais do observador e um conjunto de canais 26 que postreceptoral linearmente combinam os sinais de cone para combinações de cor e de luminância diferentes mais ou menos uniformemente amostra. </li></ol> 5. Adaptar a Imagem <ol><li> Clique no botão &quot;adaptar&quot;. NOTA: Esta opção executa o código para calcular as respostas dos cones e dos mecanismos de pós-receptoral para cada pixel da imagem. A resposta é dimensionado de modo que a resposta média para adaptar a distribuição de cor é igual às respostas médias para a distribuição de referência, ou de modo que a resposta média é a mesma para um observador indivíduo ou de referência. A escala é multiplicativo para simular adaptação von Kries 35. A nova imagem é, então, tornado pela soma das respostas mecanismo de conversão e de volta aos valores RGB para exibição. Detalhes da algorithm são dadas em 26, 27, 28, 29. </li><li> Observe três novas imagens na tela. Estes são rotulados como: 1) &quot;não adaptadas&quot; - como a imagem de teste deve aparecer a alguém totalmente adaptado ao ambiente de referência; 2) &quot;adaptação cone&quot; - esta mostra a imagem ajustada apenas para adaptação nos receptores; e 3) &quot;plena adaptação&quot; - este mostra a imagem prevista por completa adaptação à mudança no ambiente ou do observador. </li><li> Clique no botão &quot;salvar imagens&quot; para salvar as três imagens calculados. Observar uma nova janela na tela para procurar a pasta e selecione o nome do arquivo. </li></ol> 6. avaliar as consequências da adaptação NOTA: A referência original e adaptados imagens simular como a mesma imagem deve aparecer sob os dois estados de adapta modeladação, e mais importante, diferem apenas por causa do estado de adaptação. As diferenças nas imagens, assim, proporcionar uma visão sobre consequências da adaptação. <ol><li> Visualmente olhar para as diferenças entre as imagens. NOTA: simples inspeção das imagens pode ajudar a mostrar o quanto a visão de cores pode variar quando se vive em ambientes de cores diferentes, ou quanto a adaptação pode compensar uma mudança de sensibilidade no observador. </li><li> Quantificar esses efeitos de adaptação por meio de análises ou medições comportamentais com as imagens para avaliar empiricamente as consequências da adaptação 29. <ol><li> Medir como aparência muda de cor. Por exemplo, compare as cores nas duas imagens para medir como as categorias de cor ou mudança saliência perceptual em diferentes ambientes ou observadores. Por exemplo, a utilização de análises as alterações de cor com adaptação para calcular o quanto as cores originais (por exemplo, puro amarelo ou azul) poderia teoricamente vary devido a variações no ambiente cor do observador 29. </li><li> Pergunte como a adaptação afeta a sensibilidade visual ou desempenho. Por exemplo, usar as imagens adaptados para comparar se busca visual para uma cor nova é mais rápida quando os observadores estão adaptados primeiro às cores do fundo. Realizar o ensaio por sobreposição nas imagens um conjunto de alvos e distractors de diferentes cores que foram adaptados, juntamente com as imagens, com os tempos de reacção medidos para localizar o alvo estranho 29. </li></ol></li></ol>

Os autores não têm nada a revelar.

O protocolo ilustrado demonstra como os efeitos de adaptação a uma mudança no ambiente ou o observador pode ser retratado em imagens. A forma este retrato leva dependerá das suposições feitas para o modelo - por exemplo, como a cor é codificada, e como os mecanismos de codificação de responder e se adaptar. Assim, o passo mais importante é decidir sobre o modelo de visão de cores - por exemplo, que as propriedades dos canais hipótese são, e como eles são assumidos para se adaptar. Os outros passos importan...

O que o mundo poderia parecer para os outros, ou para nós mesmos como mudar? As respostas a estas perguntas são de fundamental importância para a compreensão da natureza e mecanismos de percepção e as conseqüências de ambas as variações normais e clínicas em codificação sensorial. Uma grande variedade de técnicas e abordagens foram desenvolvidas para simular como imagens pode parecer indivíduos com diferentes sensibilidades visuais. Por exemplo, estes incluem simulações das cores que podem ser discriminados por diferentes tipos de deficiências de cores 1, 2, 3, 4, as diferenças espaciais e cromáticos que podem ser resolvidos por crianças ou observadores mais velhos 5, 6, 7, 8, 9 , como as imagens aparecem na visão periférica <s<html> -se class = &quot;xref&quot;&gt; 10, e as conseqüências de erros ópticos ou doença 11, 12, 13, 14. Eles também têm sido aplicadas para visualizar as discriminações que são possíveis para outras espécies de 15, 16, 17. Tipicamente, tais simulações usar medições das perdas de sensibilidade em populações diferentes para filtrar uma imagem e, assim, reduzir ou eliminar a estrutura que eles têm dificuldade em ver. Por exemplo, as formas comuns de cegueira cor reflectir uma perda de um dos dois comprimentos de onda fotorreceptores sensíveis a médias ou longas, e imagens filtradas para remover os sinais aparecem tipicamente desprovida de &quot;avermelhado-esverdeados&quot; matiz 1. Da mesma forma, as crianças têm a acuidade mais pobres e, assim, as imagens processadas por sua sensibilidade espacial reduzida aparecem borradas<html> . f &quot;&gt; 5 Estas técnicas proporcionam ilustrações inestimáveis de que uma pessoa pode ver que outro não pode No entanto, eles não -. e muitas vezes não têm a intenção de - retratar a experiência perceptiva real do observador, e em alguns casos podem deturpar a quantidade e os tipos de informações disponíveis para o observador. Este artigo descreve uma nova técnica desenvolvida para simular diferenças na experiência visual que incorpora uma característica fundamental da codificação visuais - adaptação 18, 19. Todos os sistemas sensoriais e motoras ajustar continuamente ao contexto a que estão expostos. Um odor pungente em uma sala desaparece rapidamente, enquanto a visão acomoda à forma como brilhante ou escurecer o quarto é. É importante ressaltar que esses ajustes ocorrem por quase qualquer atributo estímulo, incluindo percepções &quot;de alto nível&quot;, tais como as características do rosto de alguém de 20,class = &quot;xref&quot;&gt; 21 ou a sua voz 22, 23, bem como calibrar os comandos motores feitos ao mover os olhos ou para chegar a um objeto 24, 25. Na verdade, a adaptação é provavelmente uma propriedade essencial de quase todo o processamento neural. Este artigo ilustra como incorporar esses efeitos de adaptação nas simulações da aparência das imagens, por, basicamente, &quot;adaptando a imagem&quot; para prever como parece a um observador específico em um estado específico de adaptação 26, 27, 28, 29. Muitos factores que podem alterar a sensibilidade de um observador, mas muitas vezes pode adaptação para compensar aspectos importantes destas alterações, de modo que as perdas de sensibilidade são menos evidentes do que seria previsto assumindo sem que o sistema se adapta. Inversamente, porqueadaptação ajusta a sensibilidade de acordo com o contexto de estímulo atual, esses ajustes também são importantes para incorporar para prever o quanto a percepção pode variar quando o ambiente varia. O protocolo a seguir ilustra a técnica, adaptando o conteúdo da cor das imagens. Visão de cores tem a vantagem de que os estágios neurais iniciais de codificação de cores são relativamente bem compreendido, como são os padrões de adaptação 30. Os mecanismos e os ajustamentos reais são variadas e complexas, mas os principais consequências de adaptação podem ser capturadas usando um modelo de duas fases convencional (Figura 1a) e simples. Na primeira etapa, os sinais de cor são inicialmente codificada por três tipos de fotorreceptores cone que são maximamente sensível aos comprimentos de onda curto, médio ou longo (S, M, e cones L). Na segunda etapa, os sinais de diferentes cones são combinados dentro de células pós-receptoral para formar &quot;cor-adversário&quot; channels que recebem entradas de antagonistas das diferentes cones (e, assim, transmitir &quot;cor&quot; de informação), e canais de &quot;não-oponente&quot; que resumem as entradas em conjunto cone (assim codificação &quot;brilho&quot; de informação). Adaptação ocorre em ambas as fases, e ajusta-se para dois aspectos diferentes da cor - A média (nos cones) e a variância (em canais de pós-receptoral) 30, 31. O objetivo das simulações é aplicar esses ajustes aos mecanismos de modelo e, em seguida, processar a imagem de suas saídas adaptadas. O processo de imagens adaptando envolve seis componentes primários. Estes são 1) a escolha das imagens; 2) escolher o formato para os espectros de imagem; 3) que define a alteração da cor do meio ambiente; 4) que define a alteração da sensibilidade do observador; 5) utilizando o programa para criar as imagens adaptados; e 6) usando as imagens para avaliar as consequências da adaptação. Tele seguinte considera cada uma dessas etapas em detalhes. Os modelo e do mecanismo de respostas básicas são ilustrados na Figura 1, enquanto as figuras 2 - 5 mostram exemplos de imagens processadas com o modelo.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Computer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Images to adapt</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Programming language (e.g. Visual Basic or Matlab)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Program for processing the images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Observer spectral sensitivities (for applications involving observer-specific adaptation)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Device emmission spectra (for device-dependent applications)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

visualizing visual adaptation

Muitas técnicas têm sido desenvolvidas para visualizar como uma imagem parece um indivíduo com uma sensibilidade visual diferente: por exemplo, por causa das diferenças ópticas ou idade, ou uma deficiência de cor ou doença. Este protocolo descreve uma técnica para a incorporação de adaptação sensorial nas simulações. O protocolo é ilustrado com o exemplo de visão de cor, mas é geralmente aplicável a qualquer forma de adaptação visual. O protocolo utiliza um modelo simples da visão humana de cor com base em hipóteses normalizadas e plausíveis sobre a cor da retina e mecanismos corticais codificação e como estes ajustar a sua sensibilidade para ambos a cor média e gama de cores no estímulo prevalecente. Os ganhos dos mecanismos estão adaptados de modo a que a sua resposta média sob um contexto é equacionado para um contexto diferente. As simulações ajudam a revelar os limites teóricos de adaptação e gerar &quot;imagens adaptadas&quot; que são perfeitamente combinados a um enviro específicanment ou observador. Eles também fornecem uma métrica comum para explorar os efeitos de adaptação em diferentes observadores ou ambientes diferentes. Caracterizar a percepção visual e desempenho com estas imagens fornece uma nova ferramenta para o estudo das funções e consequências da adaptação de longo prazo na visão ou outros sistemas sensoriais.

<html> As Figuras 2-4 ilustram as simulações de adaptação para alterações no observador ou o ambiente. A Figura 2 compara a aparência previsto de vida ainda Cezanne com maçãs para um observador mais jovens e mais velhos que diferem apenas na densidade do pigmento lente 28. A imagem original como pode ser visto através do olho mais jovens (Figura 2a) aparece muito mais amarela e mais frac...

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Visualizando Adaptação Visual | Comportamento | Vídeo

Visualizing Visual Adaptation

Este artigo descreve um novo método para simular e estudar a adaptação no sistema visual.

Visualizando Adaptação Visual

Many techniques have been developed to visualize how an image would appear to an individual with a different visual sensitivity: e.g., because of optical ...

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8.8K visualizações.  University of Nevada, Reno.  Este artigo descreve um novo método para simular e estudar a adaptação no sistema visual. 

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Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are deliberately planned, while others spontaneously occur below conscious awareness. The deliberate component of this dichotomy has been studied extensively in several contexts, while the spontaneous component remains largely under-explored. Moreover, how perceptual processes modulate these movement classes is still unclear. In particular, a currently debated issue is whether the visuomotor system is governed by the spatial percept produced by a visual illusion or whether it is not affected by the illusion and is governed instead by the veridical percept. Bistable percepts such as 3D depth inversion illusions (DIIs) provide an excellent context to study such interactions and balance, particularly when used in combination with reach-to-grasp movements. In this study, a methodology is developed that uses a DII to clarify the role of top-down processes on motor action, particularly exploring how reaches toward a target on a DII are affected in both deliberate and spontaneous movement domains.

It is unclear how top-down signals from the ventral visual stream affect movement. We developed a paradigm to test motor behavior towards a target on a 3D depth inversion illusion. Significant differences are reported in both deliberate, goal-directed movements and automatic actions under illusory and veridical viewing conditions.

Métodos para pesquisar a influência de cima para baixo processos visuais em Comportamento Motor

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

Comportamento

Topographical Estimation of Visual Population Receptive Fields by fMRI

Visual cortex is retinotopically organized so that neighboring populations of cells map to neighboring parts of the visual field. Functional magnetic resonance imaging allows us to estimate voxel-based population receptive fields (pRF), i.e., the part of the visual field that activates the cells within each voxel. Prior, direct, pRF estimation methods1 suffer from certain limitations: 1) the pRF model is chosen a-priori and may not fully capture the actual pRF shape, and 2) pRF centers are prone to mislocalization near the border of the stimulus space. Here a new topographical pRF estimation method2 is proposed that largely circumvents these limitations. A linear model is used to predict the Blood Oxygen Level-Dependent (BOLD) signal by convolving the linear response of the pRF to the visual stimulus with the canonical hemodynamic response function. PRF topography is represented as a weight vector whose components represent the strength of the aggregate response of voxel neurons to stimuli presented at different visual field locations. The resulting linear equations can be solved for the pRF weight vector using ridge regression3, yielding the pRF topography. A pRF model that is matched to the estimated topography can then be chosen post-hoc, thereby improving the estimates of pRF parameters such as pRF-center location, pRF orientation, size, etc. Having the pRF topography available also allows the visual verification of pRF parameter estimates allowing the extraction of various pRF properties without having to make a-priori assumptions about the pRF structure. This approach promises to be particularly useful for investigating the pRF organization of patients with disorders of the visual system.

It is important to obtain unbiased estimates of visual population receptive fields (pRFs) by functional magnetic resonance imaging. We use mild regularization constraints to estimate pRF topography without a-priori assumptions about pRF shape, allowing us to choose specific pRF models post-hoc. This is particularly advantageous in subjects with visual-pathway lesions.

Estimativa topográfico da População Campos Visuais Receptivos por fMRI

Visual cortex is retinotopically organized so that neighboring populations of cells map to neighboring parts of the visual field. Functional magnetic ...

Methods to Test Visual Attention Online

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative data samples than can typically be collected on college campuses. However, before such methods can be widely adopted, a number of technological challenges must be overcome &#8211; in particular in experiments where tight control over stimulus properties is necessary. Here we present methods for collecting performance data on two tests of visual attention. Both tests require control over the visual angle of the stimuli (which in turn requires knowledge of the viewing distance, monitor size, screen resolution, etc.) and the timing of the stimuli (as the tests involve either briefly flashed stimuli or stimuli that move at specific rates). Data collected on these tests from over 1,700 online participants were consistent with data collected in laboratory-based versions of the exact same tests. These results suggest that with proper care, timing/stimulus size dependent tasks can be deployed in web-based settings.

To replicate laboratory settings, online data collection methods for visual tasks require tight control over stimulus presentation. We outline methods for the use of a web application to collect performance data on two tests of visual attention.

Métodos de Ensaio Visual Atenção online

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative ...

A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational methods, it is difficult to make a quantitative assessment of a child's visual problems. This limits accurate diagnostics in children under the age of 4 years and in children with intellectual disabilities. Here we describe a quantitative method that overcomes these problems. The method uses a remote eye tracker and a four choice preferential looking paradigm to measure eye movement responses to different visual stimuli. The child sits without head support in front of a monitor with integrated infrared cameras. In one of four monitor quadrants a visual stimulus is presented. Each stimulus has a specific visual modality with respect to the background, e.g., form, motion, contrast or color. From the reflexive eye movement responses to these specific visual modalities, output parameters such as reaction times, fixation accuracy and fixation duration are calculated to quantify a child's viewing behavior. With this approach, the quality of visual information processing can be assessed without the use of communication. By comparing results with reference values obtained in typically developing children from 0-12 years, the method provides a characterization of visual information processing in visually impaired children. The quantitative information provided by this method can be advantageous for the field of clinical visual assessment and rehabilitation in multiple ways. The parameter values provide a good basis to: (i) characterize early visual capacities and consequently to enable early interventions; (ii) compare risk groups and follow visual development over time; and (iii), construct an individual visual profile for each child.

A method is described to quantify the quality of visual information processing based on reflexive eye movements in response to specific visual modalities. Reaction times and fixation output parameters are used to characterize visual performance in children with and without visual impairments from 6 months of age.

Um método de quantificação Visual Information Processing em Crianças Usando Eye Tracking

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

Visualizing Motion Patterns in Acupuncture Manipulation

Acupuncture manipulation varies widely among practitioners in clinical settings, and it is difficult to teach novice students how to perform acupuncture manipulation techniques skillfully. The Acupuncture Manipulation Education System (AMES) is an open source software system designed to enhance acupuncture manipulation skills using visual feedback. Using a phantom acupoint and motion sensor, our method for acupuncture manipulation training provides visual feedback regarding the actual movement of the student's acupuncture manipulation in addition to the optimal or intended movement, regardless of whether the manipulation skill is lifting, thrusting, or rotating. Our results show that students could enhance their manipulation skills by training using this method. This video shows the process of manufacturing phantom acupoints and discusses several issues that may require the attention of individuals interested in creating phantom acupoints or operating this system.

Here, we present a protocol for using the Acupuncture Manipulation Education System (AMES) in the training of acupuncture manipulation skills using phantom acupoints.

Visualizando padrões de movimento em Manipulação Acupuntura

Acupuncture manipulation varies widely among practitioners in clinical settings, and it is difficult to teach novice students how to perform acupuncture ...

Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. However, studying human locomotor learning can be challenging. During infancy and childhood, the neuromuscular system is quite immature, and it is unlikely that locomotor learning during early stages of development is governed by the same mechanisms as in adulthood. By the time humans reach maturity, they are so proficient at walking that it is difficult to come up with a sufficiently novel task to study de novo locomotor learning. The split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed, enables the study of both short- (i.e., immediate) and long-term (i.e., over minutes-days; a form of motor learning) gait modifications in response to a novel change in the walking environment. Individuals can easily be screened for previous exposure to the split-belt treadmill, thus ensuring that all experimental participants have no (or equivalent) prior experience. This paper describes a typical split-belt treadmill adaptation protocol that incorporates testing methods to quantify locomotor learning and generalization of this learning to other walking contexts. A discussion of important considerations for designing split-belt treadmill experiments follows, including factors like treadmill belt speeds, rest breaks, and distractors. Additionally, potential but understudied confounding variables (e.g., arm movements, prior experience) are considered in the discussion.

We describe a protocol for investigating human locomotor adaptation using the split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed. We specifically focus on a paradigm designed to test the generalization of adapted locomotor patterns to different walking contexts (e.g., gait speeds, walking environments).

Usando uma escada rolante Split-cinto para avaliar a generalização de adaptação de locomoção humana

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. ...

A Method to Study Adaptation to Left-Right Reversed Audition

An unusual sensory space is one of the effective tools to uncover the mechanism of adaptability of humans to a novel environment. Although most of the previous studies have used special spectacles with prisms to achieve unusual spaces in the visual domain, a methodology for studying the adaptation to unusual auditory spaces has yet to be fully established. This study proposes a new protocol to set-up, validate, and use a left-right reversed stereophonic system using only wearable devices, and to study the adaptation to left-right reversed audition with the help of neuroimaging. Although individual acoustic characteristics are not yet implemented, and slight spillover of unreversed sounds is relatively uncontrollable, the constructed apparatus shows high performance in a 360&#176; sound source localization coupled with hearing characteristics with little delay. Moreover, it looks like a mobile music player and enables a participant to focus on daily life without arousing curiosity or drawing attention of other individuals. Since the effects of adaptation were successfully detected at the perceptual, behavioral, and neural levels, it is concluded that this protocol provides a promising methodology for studying adaptation to left-right reversed audition, and is an effective tool for uncovering the adaptability of humans to a novel environments in the auditory domain.

The present study proposes a protocol to investigate the adaptation to left-right reversed audition achieved only by wearable devices, using neuroimaging, which can be an effective tool for uncovering the adaptability of humans to a novel environment in the auditory domain.

Um método para estudar a adaptação para a esquerda-direita invertida audição

An unusual sensory space is one of the effective tools to uncover the mechanism of adaptability of humans to a novel environment. Although most of the ...

Visual Classical Conditioning in Wood Ants

Several species of insects have become model systems for studying learning and memory formation. Although many studies focus on freely moving animals, studies implementing classical conditioning paradigms with harnessed insects have been important for investigating the exact cues that individuals learn and the neural mechanisms underlying learning and memory formation. Here we present a protocol for evoking visual associative learning in wood ants through classical conditioning. In this paradigm, ants are harnessed and presented with a visual cue (a blue cardboard), the conditional stimulus (CS), paired with an appetitive sugar reward, the unconditional stimulus (US). Ants perform a Maxilla-Labium Extension Reflex (MaLER), the unconditional response (UR), which can be used as a readout for learning. Training consists of 10 trials, separated by a 5-minute intertrial interval (ITI). Ants are also tested for memory retention 10 minutes or 1 hour after training. This protocol has the potential to allow researchers to analyze, in a precise and controlled manner, the details of visual memory formation and the neural basis of learning and memory formation in wood ants.

We present a protocol for the classical conditioning of harnessed ants that permits researchers to study visual learning and memory formation at a level of analysis not possible with freely moving individuals.

Visual condicionamento clássico em madeira formigas

Several species of insects have become model systems for studying learning and memory formation. Although many studies focus on freely moving animals, ...

Investigating the Deployment of Visual Attention Before Accurate and Averaging Saccades via Eye Tracking and Assessment of Visual Sensitivity

This experimental protocol was designed to investigate whether visual attention is obligatorily deployed at the endpoint of saccades. To this end, we recorded the eye position of human participants engaged in a saccade task via eye tracking and assessed visual orientation discrimination performance at various locations during saccade preparation. Importantly, instead of using a single saccade target paradigm for which the saccade endpoint typically coincides roughly with the target, this protocol comprised the presentation of two nearby saccade targets, leading to a distinct spatial dissociation between target locations and saccade endpoint on a substantial number of trials. The paradigm allowed us to compare presaccadic visual discrimination performance at the endpoint of accurate saccades (landing at one of the saccade targets) and of averaging saccades (landing at an intermediate location in between the two targets). We observed a selective enhancement of visual sensitivity at the endpoint of accurate saccades but not at the endpoint of averaging saccades. Rather, before the execution of averaging saccades, visual sensitivity was equally enhanced at both targets, suggesting that saccade averaging follows from unresolved attentional selection among the saccade targets. These results argue against a mandatory coupling between visual attention and saccade programming based on a direct measure of presaccadic visual sensitivity rather than saccadic reaction times, which have been used in other protocols to draw similar conclusions. While our protocol provides a useful framework to investigate the relationship between visual attention and saccadic eye movements at the behavioral level, it can also be combined with electrophysiological measures to extend insights at the neuronal level.

This experimental protocol combined eye tracking and the assessment of presaccadic visual sensitivity in a dual task paradigm, consisting of a free choice saccade task and a visual discrimination task, to investigate the deployment of visual spatial attention before both, accurate and averaging saccades.

Investigando a implantação da atenção Visual antes sacadas precisas e média através do olho de acompanhamento e avaliação da sensibilidade Visual

This experimental protocol was designed to investigate whether visual attention is obligatorily deployed at the endpoint of saccades. To this end, we ...

Integrating Visual Psychophysical Assays within a Y-Maze to Isolate the Role that Visual Features Play in Navigational Decisions

Collective animal behavior arises from individual motivations and social interactions that are critical for individual fitness. Fish have long inspired investigations into collective motion, specifically, their ability to integrate environmental and social information across ecological contexts. This demonstration illustrates techniques used for quantifying behavioral responses of fish, in this case, Golden Shiner (Notemigonus crysoleucas), to visual stimuli using computer visualization and digital image analysis. Recent advancements in computer visualization allow for empirical testing in the lab where visual features can be controlled and finely manipulated to isolate the mechanisms of social interactions. The purpose of this method is to isolate visual features that can influence the directional decisions of the individual, whether solitary or with groups. This protocol provides specifics on the physical Y-maze domain, recording equipment, settings and calibrations of the projector and animation, experimental steps and data analyses. These techniques demonstrate that computer animation can elicit biologically-meaningful responses. Moreover, the techniques are easily adaptable to test alternative hypotheses, domains, and species for a broad range of experimental applications. The use of virtual stimuli allows for the reduction and replacement of the number of live animals required, and consequently reduces laboratory overhead.
This demonstration tests the hypothesis that small relative differences in the movement speeds (2 body lengths per second) of virtual conspecifics will improve the speed and accuracy with which shiners follow the directional cues provided by the virtual silhouettes. Results show that shiners directional decisions are significantly affected by increases in the speed of the visual cues, even in the presence of background noise (67% image coherency). In the absence of any motion cues, subjects chose their directions at random. The relationship between decision speed and cue speed was variable and increases in cue speed had a modestly disproportionate influence on directional accuracy.

Here, we present a protocol to demonstrate a behavioral assay that quantifies how alternative visual features, such as motion cues, influence directional decisions in fish. Representative data are presented on the speed and accuracy where Golden Shiner (Notemigonus crysoleucas) follow virtual fish movements.

Integrando ensaios psicofísicos visuais dentro de um labirinto Y para isolar a função que os recursos visuais desempenham em decisões de navegação

Collective animal behavior arises from individual motivations and social interactions that are critical for individual fitness. Fish have long inspired ...