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 pasienter for deres deltagelse. Denne forskningen ble støttet av Rockefeller nevrovitenskap Institute, Autism Science Foundation og Dana Foundation (til S.W.), en NSF CAREER Award (1554105 til U.R.), og NIH (R01MH110831 og U01NS098961 til U.R.). Oppdragsgivers hadde ingen rolle i studien design, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet. Vi takker James Lee, Erika Quan, og de ansatte i sedertrær-Sinai simulering Center for deres hjelp i å produsere demonstrasjonen video.

1. deltakere
<ol><li>Rekruttere nevrokirurgisk pasienter med intractable epilepsi som gjennomgår plassering av intrakraniell elektroder for å lokalisere epileptiske anfall.</li>
	<li>Sett inn dybde elektroder med innebygd microwires i alle klinisk indikerte mål steder, som vanligvis inkluderer et delsett av amygdala, hippocampus, fremre cingulum cortex og pre-supplerende motor området. Se detaljer for implantation i vår tidligere protokoll2.</li>
	<li>Når pasienten kommer tilbake til en en...

<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 protokollen, beskrev vi hvordan du kan ansette single-Nevron innspillinger med samtidige eye tracking og beskrev hvordan vi brukte denne metoden for å identifisere mål neurons i den menneskelige MTL.
Det setup medfører tre datamaskiner: ettall utfører vervet (stimulans Computer), ettall running det øye bane, og ettall running oppkjøpet system. For å synkronisere mellom de tre systemene, brukes parallellporten til å sende TTL-utløsere fra stimulans datamaskinen til elektrofysio...

Human enkelt-Nevron innspillinger er et unikt og kraftig verktøy for å utforske funksjonen til den menneskelige hjerne med ekstraordinære romlig og Temporal oppløsning1. Nylig, Single-Nevron innspillinger har fått bred bruk innen kognitiv nevrovitenskap fordi de tillater direkte undersøkelse av kognitive prosesser sentrale for menneskelig kognisjon. Disse opptakene er gjort mulig av klinisk behov for å bestemme plasseringen av epileptiske prioriteringer, som dybde elektroder er midlertidig implantert i hjernen til pasienter med mistanke om fokal epilepsi. Med dette oppsettet, enkelt-Nevron innspillinger kan fås ved hjelp microwires stikker ut fra spissen av hybrid dybde elektroden (en detaljert beskrivelse av kirurgisk metodikk involvert i innsetting av hybrid dybde elektroder er gitt i forrige protokoll2). Blant annet har denne metoden blitt brukt til å studere menneskelig minne3,4, Emotion5,6, og oppmerksomhet7,8.
Eye tracking måler blikket posisjon og øyebevegelser (fixations og saccades) under kognitive oppgaver. Video-baserte øye sporer vanligvis bruker hornhinnen refleksjon og midten av eleven som funksjoner for å spore over tid9. Eye tracking er en viktig metode for å studere visuell oppmerksomhet fordi blikket stedet indikerer fokus for oppmerksomhet i de fleste naturlige atferd10,11,12. Eye tracking har blitt brukt mye for å studere visuell oppmerksomhet i friske individer13 og nevrologiskepopulasjoner 14,15,16.
Mens både single-Nevron innspillinger og øye sporing er individuelt brukes mye i mennesker, har få studier brukt begge samtidig. Som et resultat, er det fortsatt i stor grad ukjent hvordan neurons i den menneskelige hjerne reagerer på øyebevegelser og/eller om de er følsomme for tiden fiksert stimulans. Dette er i motsetning til studier med aper, der eye-tracking med samtidige single-Nevron innspillinger har blitt et standard verktøy. For å direkte undersøke neuronal respons på øyebevegelser, kombinerte vi menneskelige enkelt-Nevron innspillinger og øye sporing. Her beskriver vi protokollen til å utføre slike eksperimenter og deretter illustrere resultatene gjennom et konkret eksempel.
Til tross for den etablerte rollen til den menneskelige midtre Temporal flik (MTL) i både objekt representasjon17,18 og minne3,19, er det fortsatt i stor grad ukjent om MTL neurons er modulert som en funksjon av topp-ned oppmerksomhet til behaviorally relevante mål. Å studere slike neurons er viktig å begynne å forstå hvordan mål-relevant informasjon påvirker nedenfra og opp visuelle prosesser. Her viser vi nytten av eye tracking mens innspillingen neurons bruker guidet visuelt søk, et velkjent paradigme å studere målrettet atferd20,21,22,23, 24 priser og , 25. ved hjelp av denne metoden, har vi nylig beskrevet en klasse av neurons kalt Target neurons, som signaliserer om tiden gikk stimulans er målet for en pågående søk8. I nedenfor presenterer vi studie protokollen som trengs for å gjengi denne tidligere vitenskapelige studien. Legg merke til at i dette eksempelet kan protokollen enkelt justeres for å studere en vilkårlig visuell oppmerksomhet oppgave.

<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

Intrakraniell innspillinger fra pasienter med intractable epilepsi gir en unik mulighet til å studere aktiviteten til individuelle menneskelige neurons under aktiv adferd. Et viktig verktøy for kvantifisere atferd er øye sporing, som er et uunnværlig verktøy for å studere visuell oppmerksomhet. Men øye sporing er utfordrende å bruke samtidig med invasiv elektrofysiologi og denne tilnærmingen har derfor vært lite brukt. Her presenterer vi en bevist eksperimentell protokoll for å gjennomføre single-Nevron innspillinger med samtidig øye sporing hos mennesker. Vi beskriver hvordan systemene er koblet sammen og de optimale innstillingene for å registrere neurons og øyebevegelser. For å illustrere nytten av denne metoden, oppsummerer vi resultater som ble gjort mulig ved dette oppsettet. Disse dataene viser hvordan bruke øye sporing i et minne-guidet visuell søke oppgave tillot oss å beskrive en ny klasse av neurons kalt Target neurons, hvis responsen var reflektert av ovenfra og ned oppmerksomhet til gjeldende søk målet. Til slutt diskuterer vi betydningen og løsningene på potensielle problemer med dette oppsettet. Sammen, vår protokoll og resultater tyder på at single-Nevron innspillinger med samtidig øye sporing i mennesker er en effektiv metode for å studere menneskelige hjernefunksjon. Den skaffer en nøkkel savner koble sammen imellom dyr nevrofysiologi og Human Cognitive nevrovitenskap.

For å illustrere bruken av metoden som er nevnt ovenfor, beskriver vi neste kort et brukstilfelle som vi nylig publiserte8. Vi registrerte 228 enkelt neurons fra den menneskelige midtre Temporal flik (MTL; amygdala og hippocampus) mens pasientene utførte en visuell søke oppgave (figur 3a, B). Under denne oppgaven, undersøkte vi om aktiviteten av neurons differensiert mellom fixations på mål og distraktorene.
...

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

Samtidige eye tracking og Single-Nevron innspillinger i Human epilepsi pasienter

Vi beskriver en metode for å gjennomføre single-Nevron innspillinger med samtidig øye sporing hos mennesker. Vi viser nytten av denne metoden og illustrerer hvordan vi brukte denne tilnærmingen til å få neurons i den menneskelige midtre timelige flik som kodes mål for en visuell søk.

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

En prinsippfordel med vår teknikk er at den tillater samtidig registrering av saksposisjon, elevstørrelse og enkeltnevroner hos pasienter implantert med dybdeelektroder ved sengen. Dette tillater oss å avgjøre om det er nevroner i den menneskelige hjernen hvis aktivitet er følsom for øyebevegelser og identiteten til den for tiden fikserte stimulansen. Selv om denne teknikken ikke er designet for å studere en bestemt sykdom, er den godt egnet til å studere nevrologiske sykdommer som resulterer i unormale øyebevegelser eller andre okulære motoriske abnormiteter.Demonstrere prosedyren vil være Nand Chandravadia og James Lee, forskningsmedarbeidere fra laboratoriet mitt. Og Erika Quan, en nevrodiagnostisk tekniker ved Cedars-Sinai. For å begynne, koble elektrodene til opptakssystemet og plasser pasienten sittende oppreist.Deretter kobler du stimulansdatamaskinen til elektrofysiologisystemet og øyesporingen. Plasser det eksterne, ikke-invasive infrarøde øyesporingssystemet på en robust mobilvogn. Deretter fester du en fleksibel arm som holder en LCD-skjerm til handlekurven.Plasser en fulladet uavbrutt strømforsyning på øyesporingsvognen og koble alle enheter relatert til øyesporing til strømforsyningen i stedet for til en ekstern strømkilde. Kontroller at IV-enheten som er koblet til pasienten, kjører på batteriet og ikke er koblet til veggen. Start programvare for øyesporing.Juster avstanden mellom pasienten og LCD-skjermen til mellom 60 og 70 centimeter. Juster også vinkelen på LCD-skjermen slik at overflaten på skjermen er omtrent parallelt med pasientens ansikt. Plasser et klistremerke på pasientens panne slik at øyesporingen kan justeres for hodebevegelser.Nå justerer du høyden på skjermen i forhold til pasientens hode slik at kameraet på øyesporingen er omtrent på høyden av pasientens nese. Gi pasienten en knappeboks eller et tastatur. Kontroller at utløsere og knappetrykk registreres riktig før du starter eksperimentet.Start anskaffelsesprogramvaren. Først visuelt inspisere bredbånd lokale feltet potensialer og sørge for at de ikke er forurenset av linjestøy. Ellers følger du standardprosedyrer for å fjerne støy.For å identifisere enkeltnevroner, band pass filtrere signalet fra 300 hertz til åtte kilohertz. Velg en av de åtte mikroledningene som referanse for hver mikrowirebunt. Aktiver lagring av dataene som en nrd-fil før opptak.Juster avstanden og vinkelen mellom øyemåleren og pasienten slik at målmarkøren, hodeavstanden, eleven og hornhinnens refleksjon er merket som klar. Dette vises i grønt i øyesporingsprogramvaren. Klikk på øyet for å bli registrert og sett samplingsfrekvensen til 500 hertz.Bruk automatisk justering av eleven og hornhinnen refleksjon terskelen. Kalibrer øyesporingen med den innebygde rutenettmetoden i begynnelsen av hver blokk. Bekreft at øyeposisjonene registrerer seg pent som et rutenett.Ellers gjør kalibreringen om. Godta kalibreringen og gjør valideringen. Godta valideringen hvis den maksimale valideringsfeilen er mindre enn to grader, og den gjennomsnittlige valideringsfeilen er mindre enn én grad.Hvis ikke, gjør du om valideringen. Deretter utfører du driftkorrigering og går videre til selve eksperimentet. I denne visuelle søkeoppgaven bruker du stimuli fra en tidligere studie utført av denne gruppen og følger oppgaveprosedyren som beskrevet før.Gi oppgaveinstruksjoner til deltakerne. Be deltakerne finne et målelement i søkematrisen og svare så snart som mulig. Be deltakerne om å trykke på venstre knapp på en svarboks hvis de finner målet og trykker på høyre knapp hvis de tror målet er fraværende.Eksplisitt instruere deltakerne om at det vil være mål-nåværende og mål-fraværende forsøk. Start stimulus presentasjon programvare og kjøre oppgaven. Presenter et målsignal i ett sekund og presenter søkearrayet ved hjelp av stimuluspresentasjonsprogramvaren.Registrer knappen trykker og gi prøveversjon ved prøvetilbakemelding til deltakerne. For å illustrere bruken av denne metoden ble 228 enkeltnevroner registrert fra den menneskelige mediale temporale loben mens pasientene utførte en visuell søkeoppgave som vist her. Under denne oppgaven ble det undersøkt om aktiviteten til nevroner differensiert mellom fikseringer på mål og distraktorer.Når svarene ble justert ved knappetrykket, ble det funnet nevroner som viste differensialaktivitet mellom mål-nåværende studier og målfraværende studier. Svarte linjer representerer utbruddet og forskyvningen av søkekøen. Dette nevronen økte sin skytefrekvens for mål-nåværende studier, men ikke for målfraværende studier.Omvendt reduserte denne nevronen sin skytehastighet for mål-nåværende studier, men ikke for målfraværende studier. En undergruppe av mediale temporale lobe nevroner viste betydelig forskjellige aktiviteter mellom fikseringer på mål versus distraktorer. Videre hadde en type slik mål neuron en større respons på mål i forhold til distraktorer, mens den andre hadde større respons på distraktorer i forhold til mål.Sammen viser dette resultatet at en undergruppe av mediale tinninglappnevroner koder om den nåværende fikseringen landet på et mål eller ikke. Det er viktig å sørge for at øyesporingen ikke introduserer støy i opptaket. Støy må fjernes før forsøkene utføres.Hvis støyen vedvarer, må du sørge for at skjermen som brukes til å vise stimulansen til motivet, har en ekstern strømforsyning. Byr på strømforsyninger for mer strømforsyninger av høy kvalitet som vanligvis brukes til high-end lydapplikasjoner. Etter denne prosedyren utføres analyse av pigger og øyebevegelser for å trekke ut informasjon fra dataene som vil tillate forsker å undersøke de nevronale responsene på øyebevegelser.Denne metoden baner vei for å utforske mange ubesvarte spørsmål som krever analyse av fikseringer, for eksempel hvordan nevroner kollektivt driver 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 for å kvantifisere Visual Information Processing hos barn ved hjelp av 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 Control for å vurdere kognitive funksjoner hos pasienter 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

Øye sporing under visuelt ligger språk forståelse: Fleksibilitet og begrensninger i avdekke visuell kontekst 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 skille forståelse- og Oculomotor-baserte Regressive øyebevegelser under lesing

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

Se i aksjon: hode montert Eye Tracking barn dynamisk visuell oppmerksomhet under naturalistiske atferd

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

Samtidig opptak av kortikale lokale feltet potensialer og Electrocorticograms svar på Nociceptive Laser Stimuli fra fritt 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

Undersøker distribusjonen av visuell oppmerksomhet før nøyaktig og gjennomsnitt Saccades via øye sporing og vurdering av visuelle følsomhet

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

Definering av rollen for språk i spedbarn objektet kategorisering med øye-sporing 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

Exploring Infant følsomhet til Visual språk ved hjelp av eye tracking og fortrinnsrett Looking paradigmet

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

Ensomhet assuaged: Eye-Tracking et publikum ser Barrage Videoer

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