JoVE Logo

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • протокол
  • Обсуждение
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Фосфены преходящи восприятия света, которые могут быть вызваны применением транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), чтобы визуально чувствительных зон коры головного мозга. Мы демонстрируем стандартный протокол для определения фосфен пороговое значение и ввести новый метод количественной оценки и анализа воспринимаются фосфены.

Аннотация

Стимуляция человека зрительная кора производит переходные восприятие света, известное как фосфен. Фосфены индуцированные инвазивных электрической стимуляции затылочной коры, но и неинвазивной транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС)

протокол

1. Склонение фосфен при стимуляции в правой затылочной доли

  1. В тускло освещенной комнате, место участника в удобном положении. У участников надеть плавать крышка, предоставить им средства защиты органов слуха, а также настроить шапку и беруши для комфорта. Чтобы найти и отметить начальную точку стимуляции, сначала определить затылочного бугра, а затем переместите ~ 2 см рострально и ~ 2 см латерально (рис. 1). Кроме того, безрамные стереотаксическая система может быть использована для размещения TMS катушку за целевым зоны коры головного мозга.
  2. Использование стандартных восьмерки (двухместный) TMS катушки (70мм), место центра катушки прямо над месту, определенному на предыдущем шаге. Катушка должна быть проведена по касательной к поверхности кожи головы и ориентированы в медиальнее боковых ориентацию с ручкой в ​​сторону от средней линии (рис. 2).
  3. Когда участник готова, нанесите один импульс на 60% интенсивности производства. Спросите участников, чтобы описать любые визуальные ощущения они, возможно, воспринимается. Участники, которые наивно фосфены могут получить выгоду от ношения с завязанными глазами. Если нет фосфен сообщалось, переместите катушку и возвращать импульса. Если участник по-прежнему не сообщает фосфен, продолжить доставку импульсы каждые 7 до 10 секунд (~ 0,1 Гц), увеличения интенсивности на 5% после каждых пяти попыток до 100% интенсивности будет достигнута.
  4. Когда участник отчеты фосфен попросите его подробно описать то, что они воспринимаются, включая цвет, форму и расположение. Примечание: фосфены должен появиться в поле зрения контралатеральной к полушарии, что в настоящее время стимулируется. Например, если TMS применяется по отношению к праву зрительной коре, фосфены должны восприниматься в левом поле зрения.
  5. Когда фосфены надежно сообщалось, отметьте расположение катушки на плавать колпачка.

2. Получение фосфен пороговое значение для правой затылочной доли

  1. Доставить серии импульсов в том же месте катушки и ориентации, что и выше. Спросите участников, чтобы подтвердить наличие индуцированных фосфен.
  2. Доставить импульсы каждые 7 до 10 секунд (~ 0,1 Гц). Поручить участником доклад, после каждого импульса, независимо от того фосфен воспринималось по следующим критериям: с «да» однозначно воспринимается фосфен, "нет", отсутствие какой-либо визуального восприятия, «может быть», если они не уверены. "Может быть" ответ не должны учитываться как положительный ответ при определении порогового значения.
  3. Настройка интенсивности стимуляции, обеспечивая 10 импульсов на каждом уровне интенсивности, пока фосфен порог определяется. Порог определяется как низкая интенсивность стимуляции, при которой участник отчеты однозначного фосфены, по крайней мере пятьдесят процентов поставляемой импульсов.

3. Использование системы LTaP (рис. 3) для определения размеров и расположения фосфены в различных точках фиксации

  1. Сиденье участника таким образом, чтобы Насьон (область между глазами) составляет примерно 30 см от центра экрана.
  2. Чтобы акклиматизироваться участником системы LTaP, дать им лазерной указкой и наставлять их на практике трассировки цифры, которые напоминают воспринимается фосфены. Если участник нужно больше практики, вы можете попросить участников направить лазер указывают на указанные места на экране проектора. Когда участник знакомится с LTaP системы и может точно рисовать фигуры на экране, доставить серии импульсов TMS к месту отмечается в предыдущих шагов достаточно, чтобы вызвать видимое фосфен. Спросите участников, чтобы проследить или контур воспринимается фосфен на проекционном экране с помощью лазерной указки.
  3. В трех тестовых условиях интенсивности раздражения должны быть 120% от установленного порогового значения. Например, если определить пороговое значение составляет 65%, значение интенсивности раздражения должны быть установлены до 78%. Расположение катушки и ориентации такие же, как определены и описаны в вышеупомянутых шагов.
  4. В первом из трех условий теста, у участника направлять свои взоры центральной точки фиксации. После доставки импульса инструктировать участников проследить или контур воспринимается фосфен использованием лазерной указки. Доставить серии импульсов достаточной, чтобы вызвать десять фосфены.
  5. Во второй условиях испытания не имеют прямого участника свои взоры к точке фиксации, что возводится 45 ° от центральной точки фиксации. Повторите протокол, как описано для первого условия.
  6. В третье условие теста, у участника направлять свои взоры точки фиксации, которая располагается на 45 ° справа от центральной точки фиксации. Повторите протокол, как описано для первого условия.

4. Данныеalysis

  1. После завершения исследования данных, полученных из системы LTaP могут быть проанализированы. Выходе системы состоит из LTAP. XML-файлов, включая цветом XY координат с временными метками для каждой записи трассировки. Анализ данных с целью выявления сдвиг в фосфен позицию по отношению к сдвигу взглядом.

5. Представитель Результаты

Когда катушка TMS находится над правым полушарием все фосфены должен наблюдаться в левом поле зрения. Когда участники поручили смотреть прямо перед собой, фосфены, как правило, расположены в левом нижнем углу поля зрения. Фосфены должны двигаться в соответствии со сдвигом в визуальный взгляд (или 45 ° по вертикали или горизонтали от центральной фиксации) (рис. 4).

figure-protocol-5762
Рисунок 1. Обнаружение и маркировка начальном участке стимуляции. Для визуального затылочной области, начальный участок стимуляции () обычно находится ~ 2 см сверху и 2 см в сторону от затылочного бугра (б).

figure-protocol-6105
Рисунок 2. Расположите катушку для стимуляции. Центре катушки проходит по касательной к коже головы на месте раздражения. Чтобы свести к минимуму непреднамеренное распространение стимуляция, ориентироваться ручку катушки от средней линии.

figure-protocol-6461
Рисунок 3. LTaP (Laser Tracking и живопись) системы. Участника () сидит перед экрана обратной проекции (б). После стимуляции катушки TMS (с), участник использует лазерную указку (г), чтобы привлечь воспринимается фосфены на экране (г). Обращенных назад веб-камере (д) записи лазерных и подает ее к компьютеру (F), работающая LTaP программного обеспечения. Данные затем проецируется обратно на экране с помощью заднего перед проектором (г).

figure-protocol-7018
Рисунок 4. После обработки LTaP данных. Расположение и размер воспринимается фосфены (белые фигуры) показаны относительно места, фиксации, указывает перекрестье.

Обсуждение

В этом видео, мы продемонстрировали, стандартный протокол для получения фосфен пороговое значение и ввел новый метод для записи фосфен размер и расположение визуального поля. Фосфены Были выявлены путем предоставления отдельных импульсов TMS в правой затылочной коры, прилегающих к зат...

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
TMSMagstimMagstim 200
WebcamLogitechQuickCam Orbit MP
ProjectorEpsonEpson PowerLite 7900p
Projection ScreenDA LITEDa-View fast-fold deluxe screen
Laser PointerGeneric

Ссылки

  1. Kammer, T., Puls, K., Strasburger, H., Hill, N. J., Wichmann, F. A. Transcranial Magnetic Stimulation in the Visual System. I. the Psychophysics of Visual Suppression. Experimental Brain Research. 160, 118-128 (2005).
  2. Afra, J., Mascia, A., Gérard, P., Maertens de Noordhout, A., Schoenen, J. Interictal cortical excitability in migraine: a study using transcranial magnetic stimulation of motor and visual cortices. Ann. Neurol. 44, 209-215 (1998).
  3. Aurora, S. K., Ahmad, B. K., Welch, K. M., Bhardhwaj, P., Ramadan, N. M. Transcranial magnetic stimulation confirms hyperexcitability of occipital cortex in migraine. Neurology. 50, 1111-1114 (1998).
  4. Silvanto, J., Pascual-Leone, A. . State-Dependency of Transcranial Magnetic Stimulation. Brain Topography. 21, 1-10 (2008).
  5. Silvanto, J., Muggleton, N., Cowey, A., Walsh, V. Neural adaptation reveals state-dependent effects of transcranial magnetic stimulation. European Journal of Neuroscience. 25, (2007).
  6. Kammer, T., Beck, S. Phosphene thresholds evoked by transcranial magnetic stimulation are insensitive to short-lasting variations in ambient light. Exp Brain Res. 145, 407-4010 (2002).
  7. Bjoertomt, O., Cowey, A., Walsh, V. Spatial neglect in near and far space investigated by repetitive transcranial magnetic stimulation. Brain. 125, 2012-2022 (2002).
  8. Gothe, J. Changes in visual cortex excitability in blind subjects as demonstrated by transcranial magnetic stimulation. Brain. 125, 479-490 (2002).
  9. Hotson, J. R., Anand, S. The selectivity and timing of motion processing in human temporo-parieto-occipital and occipital cortex: a transcranial magnetic stimulation study. Neuropsychologia. 37, 169-179 (1999).
  10. Kammer, T. Phosphenes and transient scotomas induced by magnetic stimulation of the occipital lobe: their topographic relationship. Neuropsychologia. 37, 191-198 (1998).
  11. Stewart, L., Ellison, A., Walsh, V., Cowey, A. The role of transcranial magnetic stimulation (TMS) in studies of vision, attention and cognition. Acta Psychol (Amst). , 107-275 (2001).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

Neuroscience38Threshold

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены