Name: simultaneous eye tracking and single-neuron recordings in human epilepsy patients
Uploaded: 2019-06-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Eye Tracking and Single-Neuron Recordings in Human Epilepsy Patients at JoVE.com

ونشكر جميع المرضى على مشاركتهم. وقد تم دعم هذا البحث من قبل معهد روكفلر لعلم الأعصاب، ومؤسسة علوم التوحد ومؤسسة دانا (إلى S.W.)، وجائزة NSF الوظيفي (1554105 إلى U.R.)، والمعاهد الوطنية للصحة (R01MH110831 وU01NS098961 إلى U.R.). ولم يكن للممولين أي دور في تصميم الدراسة، وجمع البيانات وتحليلها، أو اتخاذ قرار بنشر المخطوطة أو إعدادها. نشكر جيمس لي، إريكا كوان، وموظفي مركز محاكاة سيدارس سيناي على مساعدتهم في إنتاج الفيديو التجريبي.

1- المشاركون
<ol><li>تجنيد المرضى الذين يعانون من جراحة الأعصاب مع الصرع المستعصية الذين يخضعون لوضع الأقطاب داخل الجمجمة لتوطين نوبات الصرع.</li>
	<li>إدراج أقطاب عمق مع الأسلاك الدقيقة جزءا لا يتجزأ من جميع المواقع المستهدفة المشار إليها سريريا، والتي تشمل عادة مجموعة فرعية من اللوزة، الحصين?...

<ol>
	<li>Fried, I., Rutishauser, U., Cerf, M., Kreiman, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Single Neuron Studies of the Human Brain: Probing Cognition. , (2014).</li><li>Minxha, J., Mamelak, A. N., Rutishauser, U., Sillitoe, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+and+Electrophysiological+Techniques+for+Single-Neuron+Recordings+in+Human+Epilepsy+Patients.">Surgical and Electrophysiological Techniques for Single-Neuron Recordings in Human Epilepsy Patients.</a> Extracellular Recording Approaches. , 267-293 (2018).</li><li>Rutishauser, U., Mamelak, A. N., Schuman, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-Trial+Learning+of+Novel+Stimuli+by+Individual+Neurons+of+the+Human+Hippocampus-Amygdala+Complex.">Single-Trial Learning of Novel Stimuli by Individual Neurons of the Human Hippocampus-Amygdala Complex.</a> Neuron. 49, 805-813 (2006).</li><li>Rutishauser, U., Ross, I. B., Mamelak, A. N., Schuman, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+memory+strength+is+predicted+by+theta-frequency+phase-locking+of+single+neurons.">Human memory strength is predicted by theta-frequency phase-locking of single neurons.</a> Nature. 464, 903-907 (2010).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurons+in+the+human+amygdala+selective+for+perceived+emotion.">Neurons in the human amygdala selective for perceived emotion.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 111, E3110-E3119 (2014).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+human+amygdala+parametrically+encodes+the+intensity+of+specific+facial+emotions+and+their+categorical+ambiguity.">The human amygdala parametrically encodes the intensity of specific facial emotions and their categorical ambiguity.</a> Nature Communications. 8, 14821 (2017).</li><li>Minxha, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fixations+Gate+Species-Specific+Responses+to+Free+Viewing+of+Faces+in+the+Human+and+Macaque+Amygdala.">Fixations Gate Species-Specific Responses to Free Viewing of Faces in the Human and Macaque Amygdala.</a> Cell Reports. 18, 878-891 (2017).</li><li>Wang, S., Mamelak, A. N., Adolphs, R., Rutishauser, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Encoding+of+Target+Detection+during+Visual+Search+by+Single+Neurons+in+the+Human+Brain.">Encoding of Target Detection during Visual Search by Single Neurons in the Human Brain.</a> Current Biology. 28, 2058-2069 (2018).</li><li>Holmqvist, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Eye tracking: A comprehensive guide to methods and measures. , (2011).</li><li>Liversedge, S. P., Findlay, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Saccadic+eye+movements+and+cognition.">Saccadic eye movements and cognition.</a> Trends in Cognitive Sciences. 4, 6-14 (2000).</li><li>Rehder, B., Hoffman, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eyetracking+and+selective+attention+in+category+learning.">Eyetracking and selective attention in category learning.</a> Cognitive Psychology. 51, 1-41 (2005).</li><li>Blair, M. R., Watson, M. R., Walshe, R. C., Maj, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extremely+selective+attention:+Eye-tracking+studies+of+the+dynamic+allocation+of+attention+to+stimulus+features+in+categorization.">Extremely selective attention: Eye-tracking studies of the dynamic allocation of attention to stimulus features in categorization.</a> Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 35, 1196 (2009).</li><li>Rutishauser, U., Koch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probabilistic+modeling+of+eye+movement+data+during+conjunction+search+via+feature-based+attention.">Probabilistic modeling of eye movement data during conjunction search via feature-based attention.</a> Journal of Vision. 7, (2007).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autism+spectrum+disorder,+but+not+amygdala+lesions,+impairs+social+attention+in+visual+search.">Autism spectrum disorder, but not amygdala lesions, impairs social attention in visual search.</a> Neuropsychologia. 63, 259-274 (2014).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atypical+Visual+Saliency+in+Autism+Spectrum+Disorder+Quantified+through+Model-Based+Eye+Tracking.">Atypical Visual Saliency in Autism Spectrum Disorder Quantified through Model-Based Eye Tracking.</a> Neuron. 88, 604-616 (2015).</li><li>Wang, S., Tsuchiya, N., New, J., Hurlemann, R., Adolphs, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preferential+attention+to+animals+and+people+is+independent+of+the+amygdala.">Preferential attention to animals and people is independent of the amygdala.</a> Social Cognitive and Affective Neuroscience. 10, 371-380 (2015).</li><li>Fried, I., MacDonald, K. A., Wilson, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+Neuron+Activity+in+Human+Hippocampus+and+Amygdala+during+Recognition+of+Faces+and+Objects.">Single Neuron Activity in Human Hippocampus and Amygdala during Recognition of Faces and Objects.</a> Neuron. 18, 753-765 (1997).</li><li>Kreiman, G., Koch, C., Fried, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Category-specific+visual+responses+of+single+neurons+in+the+human+medial+temporal+lobe.">Category-specific visual responses of single neurons in the human medial temporal lobe.</a> Nature Neuroscience. 3, 946-953 (2000).</li><li>Squire, L. R., Stark, C. E. L., Clark, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Medial+Temporal+Lobe.">The Medial Temporal Lobe.</a> Annual Review of Neuroscience. 27, 279-306 (2004).</li><li>Chelazzi, L., Miller, E. K., Duncan, J., Desimone, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+neural+basis+for+visual+search+in+inferior+temporal+cortex.">A neural basis for visual search in inferior temporal cortex.</a> Nature. 363, 345-347 (1993).</li><li>Schall, J. D., Hanes, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+basis+of+saccade+target+selection+in+frontal+eye+field+during+visual+search.">Neural basis of saccade target selection in frontal eye field during visual search.</a> Nature. 366, 467-469 (1993).</li><li>Wolfe, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+Can+1+Million+Trials+Tell+Us+About+Visual+Search?.">What Can 1 Million Trials Tell Us About Visual Search?.</a> Psychological Science. 9, 33-39 (1998).</li><li>Wolfe, J. M., Horowitz, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+attributes+guide+the+deployment+of+visual+attention+and+how+do+they+do+it?.">What attributes guide the deployment of visual attention and how do they do it?.</a> Nature Review Neuroscience. 5, 495-501 (2004).</li><li>Sheinberg, D. L., Logothetis, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noticing+Familiar+Objects+in+Real+World+Scenes:+The+Role+of+Temporal+Cortical+Neurons+in+Natural+Vision.">Noticing Familiar Objects in Real World Scenes: The Role of Temporal Cortical Neurons in Natural Vision.</a> The Journal of Neuroscience. 21, 1340-1350 (2001).</li><li>Bichot, N. P., Rossi, A. F., Desimone, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+and+Serial+Neural+Mechanisms+for+Visual+Search+in+Macaque+Area+V4.">Parallel and Serial Neural Mechanisms for Visual Search in Macaque Area V4.</a> Science. 308, 529-534 (2005).</li><li>Rutishauser, U., Schuman, E. M., Mamelak, A. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Online+detection+and+sorting+of+extracellularly+recorded+action+potentials+in+human+medial+temporal+lobe+recordings,+in+vivo.">Online detection and sorting of extracellularly recorded action potentials in human medial temporal lobe recordings, in vivo.</a> Journal of Neuroscience Methods. 154, 204-224 (2006).</li></ol>

في هذا البروتوكول، وصفنا كيفية استخدام تسجيلات الخلايا العصبية واحدة مع تتبع العين في وقت واحد، ووصف كيف استخدمنا هذه الطريقة لتحديد الخلايا العصبية المستهدفة في MTL الإنسان.
يتضمن الإعداد ثلاثة أجهزة كمبيوتر: واحد تنفيذ المهمة (الكمبيوتر التحفيزي)، واحد تشغيل تعقب العين، ?...

تسجيلات الإنسان أحادية الخلايا العصبية هي أداة فريدة وقوية لاستكشاف وظيفة الدماغ البشري مع القرار المكاني والزمني غير عادية1. في الآونة الأخيرة، اكتسبت تسجيلات الخلايا العصبية واحدة استخدام واسع النطاق في مجال علم الأعصاب المعرفي لأنها تسمح بالتحقيق المباشر في العمليات المعرفية المركزية للإدراك البشري. هذه التسجيلات ممكنة من خلال الحاجة السريرية لتحديد موضع بؤر الصرع، والتي يتم زرع أقطاب عمق مؤقتا في عقول المرضى الذين يشتبه في الصرع البؤري. مع هذا الإعداد، يمكن الحصول على تسجيلات الخلايا العصبية واحدة باستخدام الأسلاك الدقيقة جاحظ من طرف القطب عمق الهجين (يتم توفير وصف مفصل للمنهجية الجراحية المشاركة في إدخال أقطاب عمق الهجين في السابق البروتوكول2). من بين أمور أخرى، وقد استخدمتهذه الطريقة لدراسة الذاكرة البشرية 3،4،العاطفة 5،6،والاهتمام7،8.
يقيس تتبع العين موقف النظرة وحركات العين (التثبيتات والسكاديات) أثناء المهام المعرفية. عادة ما تستخدم أجهزة تعقب العين المستندة إلى الفيديو انعكاس القرنية ومركز التلميذ كميزات لتتبع مع مرور الوقت9. تتبع العين هو وسيلة هامة لدراسة الاهتمام البصري لأن موقع النظرة يشير إلى تركيز الاهتمام خلال معظم السلوكيات الطبيعية10،11،12. وقد استخدم تتبع العين على نطاق واسع لدراسة الاهتمام البصري في الأفراد الأصحاء13 والسكان العصبية14،15،16.
في حين يتم استخدام كل من تسجيلات الخلايا العصبية واحدة وتتبع العين بشكل فردي على نطاق واسع في البشر, وقد استخدمت دراسات قليلة على حد سواء في وقت واحد. ونتيجة لذلك، لا يزال من غير المعروف إلى حد كبير كيف تستجيب الخلايا العصبية في الدماغ البشري لحركات العين و / أو ما إذا كانت حساسة للتحفيز المثبتحاليا. هذا هو على النقيض من الدراسات مع macaques، حيث تتبع العين مع تسجيلات الخلايا العصبية واحدة في وقت واحد أصبح أداة قياسية. من أجل التحقيق مباشرة في استجابة الخلايا العصبية لحركات العين، ونحن الجمع بين تسجيلات الخلايا العصبية أحادية الإنسان وتتبع العين. وهنا نوصف البروتوكول لإجراء مثل هذه التجارب ثم نوضح النتائج من خلال مثال ملموس.
على الرغم من الدور الثابت للفص الزمني الوسيط البشري (MTL) في كل من تمثيل الكائن17و18 والذاكرة3 و19، فإنه لا يزال غير معروف إلى حد كبير ما إذا كانت الخلايا العصبية MTL يتم تعديلها كدالة من أعلى إلى أسفل الانتباه إلى الأهداف ذات الصلة سلوكيا. دراسة هذه الخلايا العصبية من المهم أن تبدأ في فهم كيفية تأثير المعلومات ذات الصلة بالأهداف العمليات البصرية من أسفل إلى أعلى. هنا، نبرهن على فائدة تتبع العين أثناء تسجيل الخلايا العصبية باستخدام البحث البصري الموجه، وهو نموذج معروف لدراسة السلوك الموجه نحو الهدف20،21،22،23، 24 , 25.باستخدام هذه الطريقة، وصفنا مؤخرا فئة من الخلايا العصبية تسمى الخلايا العصبية المستهدفة، مما يشير إلى ما إذا كان التحفيز الذي يحضر حاليا هو الهدف من البحث المستمر8. في ما يلي، نقدم بروتوكول الدراسة اللازم ة لإعادة إنتاج هذه الدراسة العلمية السابقة. لاحظ أنه على طول هذا المثال، يمكن بسهولة تعديل البروتوكول لدراسة مهمة اهتمام مرئي عشوائي.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cedrus Response Box</td>
			<td>Cedrus (https://cedrus.com/)</td>
			<td>RB-844</td>
			<td>Button box</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dell Laptop</td>
			<td>Dell (https://dell.com)</td>
			<td>Precision 7520</td>
			<td>Stimulus Computer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EyeLink Eye Tracker</td>
			<td>SR Research (https://www.sr-research.com)</td>
			<td>1000 Plus Remote with laptop host computer and LCD arm mount</td>
			<td>Eye tracking</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks Inc</td>
			<td>R2016a (RRID: SCR_001622)</td>
			<td>Data analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neuralynx Neurophysiology System</td>
			<td>Neuralynx (https://neuralynx.com)</td>
			<td>ATLAS 128</td>
			<td>Electrophysiology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Osort</td>
			<td>Open source</td>
			<td>v4.1 (RRID: SCR_015869)</td>
			<td>Spike sorting algorithm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Psychophysics Toolbx</td>
			<td>Open source</td>
			<td>PTB3 ( RRID: SCR_002881)</td>
			<td>Matlab toolbox to implement psychophysical experiments</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simultaneous eye tracking and single-neuron recordings in human epilepsy patients

توفر التسجيلات داخل الجمجمة من المرضى الذين يعانون من الصرع المستعصي فرصة فريدة لدراسة نشاط الخلايا العصبية البشرية الفردية أثناء السلوك النشط. أداة هامة لتحديد السلوك هو تتبع العين، والتي هي أداة لا غنى عنها لدراسة الاهتمام البصري. ومع ذلك، تتبع العين من الصعب استخدامها في وقت واحد مع الفيزيولوجيا الكهربائية الغازية، وبالتالي تم استخدام هذا النهج قليلا. هنا، نقدم بروتوكول تجريبي ثبت لإجراء تسجيلات الخلايا العصبية واحدة مع تتبع العين في وقت واحد في البشر. نحن نصف كيفية اتصال النظم والإعدادات المثلى لتسجيل الخلايا العصبية وحركات العين. لتوضيح فائدة هذا الأسلوب، نلخص النتائج التي تم إجراؤها بواسطة هذا الإعداد. توضح هذه البيانات كيف أن استخدام تتبع العين في مهمة بحث مرئي موجهة بالذاكرة سمح لنا بوصف فئة جديدة من الخلايا العصبية تسمى الخلايا العصبية المستهدفة، والتي كانت استجابتها تعكس الاهتمام من أعلى إلى أسفل بالهدف الحالي للبحث. وأخيرا، نناقش أهمية وحلول للمشاكل المحتملة لهذا الإعداد. معا, بروتوكولنا والنتائج تشير إلى أن تسجيلات الخلايا العصبية واحدة مع تتبع العين في وقت واحد في البشر هي وسيلة فعالة لدراسة وظيفة الدماغ البشري. وهو يوفر حلقة رئيسية مفقودة بين الفيزيولوجيا العصبية الحيوانية وعلم الأعصاب المعرفي البشري.

لتوضيح استخدام الطريقة المذكورة أعلاه، ونحن بعد ذلك وصف بإيجاز حالة الاستخدام التي نشرناها مؤخرا8. سجلنا 228 خلية عصبية واحدة من الفص الزمني الوسيط البشري (MTL; amygdala والحصين) بينما كان المرضى يؤدون مهمة بحث بصري (الشكل3A،B). خلال هذه المه?...

Watch this Scientific Journal Video about Simultaneous Eye Tracking and Single-Neuron Recordings in Human Epilepsy Patients at JoVE.com

Simultaneous Eye Tracking and Single-Neuron Recordings in Human Epilepsy Patients

تتبع العين في وقت واحد وتسجيلات الخلايا العصبية واحدة في مرضى الصرع البشري

نحن نصف طريقة لإجراء تسجيلات الخلايا العصبية واحدة مع تتبع العين في وقت واحد في البشر. نحن نبين فائدة هذه الطريقة ونبين كيف استخدمنا هذا النهج للحصول على الخلايا العصبية في الفص الزمني الوسيط البشري الذي ترميز أهداف البحث البصري.

Intracranial recordings from patients with intractable epilepsy provide a unique opportunity to study the activity of individual human neurons during ...

ميزة مبدأ من أسلوبنا هو أنه يسمح في وقت واحد تسجيل موقف حالة, حجم التلميذ, والخلايا العصبية واحدة في المرضى الذين زرعوا مع أقطاب عمق في السرير. وهذا يسمح لنا لتحديد ما إذا كانت هناك خلايا عصبية في الدماغ البشري الذي النشاط الحساسة لحركات العين والهوية من التحفيز تركز حاليا. في حين أن هذه التقنية ليست مصممة لدراسة مرض معين ، فهي مناسبة تمامًا لدراسة الأمراض العصبية التي تؤدي إلى حركات العين غير الطبيعية أو تشوهات محركية أخرى.إثبات الإجراء سيكون ناند تشاندرافاديا وجيمس لي، شركاء باحثين من مختبري. و (إيريكا كوان) ، تقنية تشخيص عصبي في (سيدارس سيناي) للبدء، قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية بنظام التسجيل ووضع المريض الجالس منتصبًا.ثم، قم بتوصيل الكمبيوتر التحفيزي بنظام الفيزيولوجيا الكهربائية وتعقب العين. ضع نظام تتبع العين بالأشعة تحت الحمراء غير الغازية عن بعد على عربة متنقلة قوية. ثم، إرفاق ذراع مرنة التي تحمل شاشة LCD إلى العربة.ضع مصدر طاقة غير متقطع مشحون بالكامل على عربة تتبع العين، واربط جميع الأجهزة المتعلقة بتتبع العين إلى مصدر الطاقة بدلاً من مصدر طاقة خارجي. تأكد من أن جهاز IV المتصل بالمريض يعمل على البطارية وأنه غير متصل بالحائط. بدء تشغيل برنامج تتبع العين.ضبط المسافة بين المريض وشاشة LCD إلى ما بين 60 و 70 سم. أيضا ضبط زاوية شاشة LCD بحيث سطح الشاشة موازية تقريبا لوجه المريض. ضع ملصقًا على جبين المريض حتى يتمكن متعقب العين من ضبط حركات الرأس.الآن، ضبط ارتفاع الشاشة بالنسبة إلى رأس المريض بحيث كاميرا تعقب العين هو تقريبا في ذروة أنف المريض. تزويد المريض بمربع زر أو لوحة مفاتيح. تحقق من تسجيل المشغلات والضغط على الزر بشكل صحيح قبل بدء التجربة.بدء تشغيل برنامج الاستحواذ. أولاً فحص بصرياً إمكانات الحقل المحلي واسع النطاق وتأكد من أنها غير ملوثة بالضوضاء الخطية. وإلا اتبع الإجراءات القياسية لإزالة الضوضاء.لتحديد الخلايا العصبية الفردية، تمرير الفرقة تصفية الإشارة من 300 هيرتز إلى ثمانية كيلوهرتز. حدد واحدة من ثمانية ميكروويرس كمرجع لكل حزمة ميكرويراير. تمكين حفظ البيانات كملف nrd قبل التسجيل.ضبط المسافة والزاوية بين تعقب العين والمريض بحيث يتم وضع علامة الهدف، المسافة الرأس، التلميذ، وانعكاس القرنية على أنها جاهزة. ويظهر هذا باللون الأخضر في برنامج تتبع العين. انقر على العين ليتم تسجيلها وتعيين معدل أخذ العينات إلى 500 هيرتز.استخدام ضبط السيارات من عتبة انعكاس البؤبؤ والقرنية. معايرة متعقب العين باستخدام طريقة الشبكة المدمجة في بداية كل كتلة. تأكيد مواقع العين تسجيل لطيف كلشبكة.وإلا، إعادة المعايرة. قبول المعايرة والقيام بالتحقق من الصحة. قبول التحقق من الصحة إذا كان الخطأ التحقق الأقصى أقل من درجتين وكان متوسط خطأ التحقق من الصحة أقل من درجة واحدة.وإلا، إعادة التحقق من الصحة. ثم قم بإجراء تصحيح الانجراف ثم انتقل إلى التجربة الفعلية. في مهمة البحث المرئية هذه، استخدم المحفزات من دراسة سابقة قامت بها هذه المجموعة واتبع إجراء المهمة كما هو موضح من قبل.توفير إرشادات المهمة للمشاركين. إرشاد المشاركين إلى العثور على عنصر هدف في صفيف البحث والاستجابة في أقرب وقت ممكن. إرشاد المشاركين إلى الضغط على الزر الأيسر في مربع الاستجابة إذا وجدوا الهدف واضغط على الزر الأيمن إذا اعتقدوا أن الهدف غير موجود.توجيه المشاركين صراحة إلى أنه ستكون هناك تجارب مستهدفة وتغيب عن الهدف. بدء برنامج العرض التحفيز وتشغيل المهمة. تقديم إشارة الهدف لثانية واحدة وتقديم مجموعة البحث باستخدام برنامج العرض التحفيز.تسجيل الضغط على زر وتقديم المحاكمة عن طريق الملاحظات التجريبية للمشاركين. لتوضيح استخدام هذه الطريقة، تم تسجيل 228 خلية عصبية واحدة من الفص الصدغي الوسيط البشري بينما كان المرضى يؤدون مهمة بحث مرئية كما هو موضح هنا. خلال هذه المهمة، تم التحقيق فيما إذا كان نشاط الخلايا العصبية يميز بين التثبيتات على الأهداف والمشتتات.عندما تم محاذاة الردود في الصحافة زر، تم العثور على الخلايا العصبية التي أظهرت النشاط التفريقي بين التجارب الحالية المستهدفة والتجارب الغائبة الهدف. تمثل الخطوط السوداء بداية و إزاحة قائمة انتظار البحث. وزادت هذه العصبون معدل إطلاق النار في التجارب المستهدفة ولكن ليس للتجارب الغائبة عن الهدف.وعلى العكس من ذلك، خفضت هذه العصبون معدل إطلاق النار في التجارب المستهدفة ولكن ليس للمحاكمات الغائبة عن الهدف. وأظهرت مجموعة فرعية من الخلايا العصبية الفص الصدغي الوسيط أنشطة مختلفة بشكل كبير بين التثبيت على الأهداف مقابل تشتيت. وعلاوة على ذلك، كان لأحد أنواع الخلايا العصبية المستهدفة هذه استجابة أكبر للأهداف المتعلقة بتشتيت الانتباه بينما كان للآخر استجابة أكبر للمشتتات نسبة إلى الأهداف.معا, هذه النتيجة يدل على أن مجموعة فرعية من الخلايا العصبية الفص الصدغي الوسيط ترميز ما إذا كان التثبيت الحالي هبطت على هدف أم لا. من المهم التأكد من أن متعقب العين لا يدخل الضوضاء في التسجيل. يجب إزالة أي ضوضاء قبل إجراء التجارب.إذا استمرت الضوضاء، تأكد من أن الشاشة المستخدمة لعرض التحفيز على الموضوع لديها مصدر طاقة خارجي. تبادل إمدادات الطاقة لمزيد من إمدادات الطاقة عالية الجودة التي تستخدم عادة لتطبيقات الصوت الراقية. بعد هذا الإجراء، يتم إجراء تحليل المسامير وحركات العين لاستخراج المعلومات من البيانات التي من شأنها أن تسمح للباحث للتحقيق في استجابات الخلايا العصبية لحركات العين.هذه الطريقة تمهد الطريق لاستكشاف العديد من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها التي تتطلب تحليل التثبيتات ، مثل كيفية قيادة الخلايا العصبية بشكل جماعي التثبيتات إلى كائنات مثيرة للاهتمام في مشهد ما.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

طريقة لتحديد البصرية معالجة المعلومات لدى الأطفال عن طريق تتبع العين

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

Eye-Tracking Control to Assess Cognitive Functions in Patients with Amyotrophic Lateral Sclerosis

العين تتبع مراقبة لتقييم الوظائف الإدراكية في المرضى الذين يعانون من التصلب الجانبي الضموري

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder with pathological involvement of upper and lower motoneurons, subsequently leading to ...

Eye Tracking During Visually Situated Language Comprehension: Flexibility and Limitations in Uncovering Visual Context Effects

تتبع العين خلال فهم اللغة يقع بصريا: المرونة والتقييدات في الكشف عن السياق البصرية آثار

The present work is a description and an assessment of a methodology designed to quantify different aspects of the interaction between language processing ...

Eye-tracking to Distinguish Comprehension-based and Oculomotor-based Regressive Eye Movements During Reading

تتبع العين لتمييز حركات العين Oculomotor تستند إلى الفهم وتنازلية أثناء القراءة

Regressive eye movements are eye movements that move backwards through the text and comprise approximately 10-25% of eye movements during reading. As ...

Gaze in Action: Head-mounted Eye Tracking of Children's Dynamic Visual Attention During Naturalistic Behavior

نظرات في العمل: تتبع محمولة على رأس العين لدينامية الانتباه البصري للأطفال خلال سلوك طبيعي

Young children's visual environments are dynamic, changing moment-by-moment as children physically and visually explore spaces and objects and interact ...

Simultaneous Recordings of Cortical Local Field Potentials and Electrocorticograms in Response to Nociceptive Laser Stimuli from Freely Moving Rats

التسجيلات المتزامنة من إمكانات القشرية الميدانية المحلية واليكتروكورتيكوجرامس في الاستجابة للمحفزات الليزر Nociceptive من الانتقال بحرية الفئران

Electrocortical responses, elicited by laser heat pulses that selectively activate nociceptive free nerve endings, are widely used in many animal and ...

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

التحقيق في نشر الانتباه البصري قبل ساككاديس دقيقة والمتوسط عن طريق العين تتبع وتقييم حساسية بصرية

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

Defining the Role Of Language in Infants' Object Categorization with Eye-tracking Paradigms

تحديد دور اللغة في تصنيف كائن الرضع مع نماذج تتبع العين

Assessing infant category learning is a challenging but vital aspect of studying infant cognition. By employing a familiarization-test paradigm, we ...

Exploring Infant Sensitivity to Visual Language using Eye Tracking and the Preferential Looking Paradigm

استكشاف حساسية الرضع للغة البصرية باستخدام تتبع العين ونموذج المظهر التفضيلي

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world ...

Loneliness Assuaged: Eye-Tracking an Audience Watching Barrage Videos

الوحدة المهدّمة: تتبع العين لجمهور يشاهد مقاطع فيديو وابل

Researchers usually theorize media exposure based on assumptions of legacy media. However, a new interactive video viewing format, in this case barrage ...