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

Vi takker alle patienter for deres deltagelse. Denne forskning blev støttet af Rockefeller Neuro Science Institute, autisme Science Foundation og Dana Foundation (til S.W.), en NSF CAREER Award (1554105 til U.R.), og NIH (R01MH110831 og U01NS098961 til U.R.). De finansieringskilder havde ingen rolle i studiet design, dataindsamling og analyse, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet. Vi takker James Lee, Erika Quan, og personalet i Cedars-Sinai simulation Center for deres hjælp til at producere demonstrationen video.

1. deltagere
<ol><li>Rekruttere Neuro kirurgiske patienter med intraktable epilepsi, som gennemgår placeringen af intracraniale elektroder for at lokalisere deres epileptiske anfald.</li>
	<li>Indsæt dybde elektroder med indlejrede mikroledninger i alle klinisk indikerede målplaceringer, som typisk omfatter en delmængde af amygdala, hippocampus, forreste cingulate cortex og præ-supplerende motor område. Se detaljer for implantation i vores tidligere protokol2.</li>
	<li>Når patienten vend...

<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>

I denne protokol, vi beskrev, hvordan man ansætte single-neuron optagelser med samtidig øjensporing og beskrev, hvordan vi brugte denne metode til at identificere Target neuroner i den menneskelige MTL.
Opsætningen involverer tre computere: en udførelse af opgaven (stimulus computer), en kører Eye tracker, og en kører anskaffelses systemet. For at synkronisere mellem de tre systemer bruges parallel porten til at sende TTL-udløsere fra stimulus-computeren til Elektrofysiologi systemet (<...

Human single-neuron optagelser er et unikt og kraftfuldt værktøj til at udforske funktionen af den menneskelige hjerne med ekstraordinær rumlig og tidsmæssig opløsning1. For nylig, single-neuron optagelser har vundet bred brug inden for kognitiv neurovidenskab, fordi de tillader direkte undersøgelse af kognitive processer centrale for menneskelig kognition. Disse optagelser er muliggjort af det kliniske behov for at bestemme positionen af epileptiske Foci, for hvilke dybde elektroder midlertidigt implanteres i hjernen hos patienter med mistænkt fokal epilepsi. Med denne opsætning kan single-neuron-optagelser opnås ved hjælp af mikroledninger, der stikker ud fra spidsen af hybrid dybde elektroden (en detaljeret beskrivelse af den kirurgiske metode, som er involveret i indsættelse af hybrid dybde elektroderne, findes i den foregående protokol2). Blandt andre, denne metode er blevet brugt til at studere menneskelighukommelse 3,4, Emotion5,6, og opmærksomhed7,8.
Eye tracking foranstaltninger blik position og øjenbevægelser (fikseringer og saccades) under kognitive opgaver. Video baserede øjen trackers bruger typisk cornea-refleksionen og elev midten som funktioner til at spore over tid9. Eye tracking er en vigtig metode til at studere visuel opmærksomhed, fordi gaze placering indikerer fokus for opmærksomhed under de fleste naturlige adfærd10,11,12. Eye tracking har været anvendt i udstrakt grad at studere visuel opmærksomhed i raske personer13 og neurologiske populationer14,15,16.
Mens både single-neuron optagelser og Eye tracking er individuelt anvendt i udstrakt grad i mennesker, få undersøgelser har brugt begge samtidigt. Som følge heraf er det stadig stort set ukendt, hvordan neuroner i den menneskelige hjerne reagerer på øjenbevægelser og/eller om de er følsomme over for den nuværende fikseret stimulus. Dette er i modsætning til undersøgelser med macaques, hvor Eye-tracking med samtidige single-neuron optagelser er blevet et standard værktøj. For direkte at undersøge neuronal respons på øjenbevægelser, kombinerede vi menneskelige single-neuron optagelser og øjensporing. Her beskriver vi protokollen til at gennemføre sådanne eksperimenter og derefter illustrere resultaterne gennem et konkret eksempel.
På trods af den etablerede rolle af human mediale Temporal lobe (MTL) i både objekt repræsentation17,18 og hukommelse3,19, er det stadig stort set ukendt, om MTL neuroner er moduleret som en funktion af top-down opmærksomhed på adfærd relevante mål. At studere sådanne neuroner er vigtigt at begynde at forstå, hvordan målrelevante oplysninger påvirker bottom-up visuelle processer. Her demonstrerer vi nytten af øjensporing, mens du optager neuroner ved hjælp af guidet visuel søgning, et velkendt paradigme til at studere målstyret adfærd20,21,22,23, 24 , 25. ved hjælp af denne metode, vi for nylig beskrevet en klasse af neuroner kaldet Target neuroner, som signalerer, om den aktuelt deltog stimulus er målet for en igangværende søgning8. I det følgende præsenterer vi den studie protokol, der er nødvendig for at reproducere denne tidligere videnskabelige undersøgelse. Bemærk, at i dette eksempel kan protokollen nemt justeres for at studere en vilkårlig visuel opmærksomheds opgave.

<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

Intrakranielle optagelser fra patienter med vanskelige epilepsi giver en unik mulighed for at studere aktiviteten af individuelle menneskelige neuroner under aktiv adfærd. Et vigtigt redskab til at kvantificere adfærd er Eye tracking, som er et uundværligt værktøj til at studere visuel opmærksomhed. Men, Eye tracking er udfordrende at bruge samtidig med invasiv Elektrofysiologi og denne fremgangsmåde har derfor været lidt brugt. Her præsenterer vi en dokumenteret eksperimentel protokol til at udføre single-neuron optagelser med samtidig øjensporing hos mennesker. Vi beskriver, hvordan systemerne er forbundet, og de optimale indstillinger til at registrere neuroner og øjenbevægelser. For at illustrere nytten af denne metode opsummerer vi resultater, der blev muliggjort af denne opsætning. Disse data viser, hvordan brug af Eye tracking i en Memory-guidet visuel søgning opgave tillod os at beskrive en ny klasse af neuroner kaldet Target neuroner, hvis respons var reflekterende af top-down opmærksomhed på den aktuelle søge målet. Endelig diskuterer vi betydningen og løsningerne på de potentielle problemer i forbindelse med dette setup. Sammen, vores protokol og resultater tyder på, at single-neuron optagelser med samtidig øjensporing i mennesker er en effektiv metode til at studere menneskelige hjernefunktion. Det giver en nøgle manglende forbindelse mellem dyrs Neuro fysiologi og menneskelig kognitiv neurovidenskab.

For at illustrere brugen af ovennævnte metode, vi næste kort beskrive en use-sag, som vi for nylig offentliggjort8. Vi indspillede 228 enkelt neuroner fra Human mediale Temporal lobe (MTL; amygdala og hippocampus), mens patienterne udførte en visuel søge opgave (figur 3a, B). Under denne opgave undersøgte vi, om neuronernes aktivitet adskilte sig mellem fikseringer på mål og distraktorer.
<p class="jove_cont...

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

Samtidig Øjensporing og single-neuron optagelser hos patienter med humant epilepsi

Vi beskriver en metode til at udføre single-neuron optagelser med samtidig øjensporing hos mennesker. Vi demonstrere nytten af denne metode og illustrere, hvordan vi brugte denne tilgang til at opnå neuroner i den menneskelige mediale Temporal lobe at indkode mål for en visuel søgning.

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

En principiel fordel ved vores teknik er, at den giver mulighed for samtidig registrering af sagsposition, elevstørrelse og enkelte neuroner hos patienter implanteret med dybdeelektroder ved sengen. Dette giver os mulighed for at afgøre, om der er neuroner i den menneskelige hjerne, hvis aktivitet er følsom over for øjenbevægelser og identiteten af den aktuelt fikserede stimulus. Mens denne teknik ikke er designet til at studere en bestemt sygdom, det er velegnet til at studere neurologiske sygdomme, der resulterer i unormale øjenbevægelser eller andre okulære motoriske abnormiteter.Demonstration af proceduren vil være Nand Chandravadia og James Lee, forskning medarbejdere fra mit laboratorium. Og Erika Quan, en neurodiagnostisk tekniker hos Cedars-Sinai. Til at begynde med skal elektroderne tilsluttes optagesystemet og placere patienten, der sidder oprejst.Derefter tilslut stimulus computer til elektrofysiologi system og øje tracker. Placer det ikke-invasive infrarøde øjensporingssystem på en robust mobil vogn. Derefter fastgøres en fleksibel arm, der holder en LCD-skærm på vognen.Placer en fuldt opladet uafbrudt strømforsyning på øje tracking vognen og tilslut alle enheder relateret til eye tracking til strømforsyningen i stedet for til en ekstern strømkilde. Sørg for, at den IV-enhed, der er tilsluttet patienten, kører på batteriet og ikke er tilsluttet væggen. Start eye tracking software.Juster afstanden mellem patienten og LCD-skærmen til mellem 60 og 70 centimeter. Juster også lcd-skærmens vinkel, så skærmens overflade er omtrent parallel med patientens ansigt. Placer et klistermærke på patientens pande, så øjet tracker kan justere for hovedets bevægelser.Nu justere højden af skærmen i forhold til patientens hoved, således at kameraet i øjet tracker er omtrent på højden af patientens næse. Giv patienten en knapboks eller et tastatur. Kontroller, at udløsere og tryk på knapper registreres korrekt, før eksperimentet startes.Start anskaffelsessoftwaren. Først visuelt inspicere bredbånd lokale felt potentialer og sørg for at de ikke er forurenet af linjestøj. Ellers skal du følge standardprocedurerne for at fjerne støj.For at identificere enkelt-neuroner, band pass filter signalet fra 300 hertz til otte kilohertz. Vælg en af de otte mikrowirer som reference for hver microwire-pakke. Aktiver lagring af dataene som en NRD-fil før optagelse.Juster afstanden og vinklen mellem øjetrackeren og patienten, så målmarkøren, hovedafstanden, pupillen og hornhindensrefleksion er markeret som klar. Dette er vist med grønt i øjet tracking software. Klik på øjet, der skal registreres, og indstille samplinghastigheden til 500 hertz.Brug den automatiske justering af pupillen og hornhindereflekstærskel. Kalibrer øjetrackeren med den indbyggede gittermetode i begyndelsen af hver blok. Bekræft øjenpositionerne registrere pænt som et gitter.Ellers skal kalibreringen gentages. Accepter kalibreringen, og foretag valideringen. Accepter valideringen, hvis den maksimale valideringsfejl er mindre end to grader, og den gennemsnitlige valideringsfejl er mindre end én grad.Ellers skal du gentage valideringen. Derefter udføres driftkorrektion og gå videre til det faktiske eksperiment. I denne visuelle søgeopgave skal du bruge stimuli fra en tidligere undersøgelse, der er udført af denne gruppe, og følge opgaveproceduren som beskrevet før.Giv deltagerne opgaveinstruktioner. Bed deltagerne om at finde et målelement i søgearrayet og svare så hurtigt som muligt. Bed deltagerne om at trykke på venstre knap i et svarfelt, hvis de finder målet, og tryk på højre knap, hvis de mener, at målet er fraværende.Udtrykkeligt instruere deltagerne, at der vil være mål-til stede og mål-fraværende forsøg. Start stimulus præsentation software og køre opgaven. Præsenter et mål cue for et sekund og præsentere søgearray ved hjælp af stimulus præsentation software.Optag knaptryk og giv prøveversionen af prøvefeedback til deltagerne. For at illustrere brugen af denne metode, 228 enkelt neuroner blev registreret fra den menneskelige mediale tidsmæssige lap, mens patienterne udførte en visuel søgeopgave som vist her. Under denne opgave blev det undersøgt, om aktiviteten af neuroner skelnes mellem fikseringer på mål og distraktorer.Når svarene blev justeret ved tryk på knappen, neuroner blev fundet, der viste differentieret aktivitet mellem mål-nuværende forsøg og mål-fraværende forsøg. Sorte linjer repræsenterer starten og forskydningen af søgekøen. Denne neuron øget sin fyring sats for mål-nuværende forsøg, men ikke for mål-fraværende forsøg.Omvendt, denne neuron faldt sin fyring sats for mål-nuværende forsøg, men ikke for mål-fraværende forsøg. En delmængde af mediale tidsmæssige lap neuroner viste signifikant forskellige aktiviteter mellem fikseringer på mål versus distraktorer. Desuden, en type af sådanne mål neuron havde en større reaktion på mål i forhold til distraktorer, mens den anden havde en større reaktion på distraktorer i forhold til mål.Sammen, dette resultat viser, at en delmængde af mediale tidsmæssige lap neuroner indkode, om den nuværende fiksering landede på et mål eller ej. Det er vigtigt at sikre, at øjet tracker ikke indføre støj i optagelsen. Enhver støj skal fjernes, før forsøgene udføres.Hvis støjen fortsætter, skal du sørge for, at den skærm, der bruges til at vise stimulansen for motivet, har en ekstern strømforsyning. Veksle strømforsyninger til mere høj kvalitet strømforsyninger typisk bruges til high-end lyd applikationer. Efter denne procedure, analyse af pigge og øjenbevægelser udføres for at udtrække oplysninger fra de data, der vil gøre det muligt for forskere at undersøge neuronale reaktioner på øjenbevægelser.Denne metode baner vejen for at udforske mange ubesvarede spørgsmål, der kræver analyse af fikseringer, såsom hvordan neuroner kollektivt drev fikseringer til interessante objekter i en scene.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

En metode til at kvantificere Visual Information Processing hos børn Brug 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 ...

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

Eye-Tracking Kontrol at vurdere kognitive funktioner hos patienter med amyotrofisk lateral sklerose

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

Eye Tracking under visuelt ligger sprogforståelse: Fleksibilitet og begrænsninger i afsløring visuelle sammenhæng effekter

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

Eye-tracking at skelne forståelse- og Oculomotor-baserede Regressive øjenbevægelser under læsning

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

Skue i aktion: hovedmonteret Eye Tracking af børns dynamiske visuelle opmærksomhed under naturalistiske adfærd

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

Samtidige optagelser af kortikale lokale felt potentialer og Electrocorticograms svar på Nociceptive Laser Stimuli fra frit flytte rotter

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

Undersøge udbredelsen af visuelle opmærksomhed før nøjagtige og gennemsnit Saccades via eyetracking og vurdering af visuelle følsomhed

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

Definitionen af sprog i spædbørns objekt kategorisering med Eye-tracking paradigmer

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

Udforskning af spædbørns følsomhed over for visuelt sprog ved hjælp af Eye tracking og den præference udseende paradigme

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

Ensomhed Assuaged: Eye-Tracking et publikum Ser Spærreild Videoer

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