Name: stimulus-specific cortical visual evoked potential morphological patterns
Uploaded: 2019-05-12T14:00:00
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Esta pesquisa foi apoiada pela Universidade do Texas em Austin Moody College de comunicação Grant Preparation Award e da Universidade do Texas, em Austin Office do vice-presidente de pesquisa especial Research Grant.

Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Conselho de revisão institucional (IRB) para pesquisa humana na Universidade do Texas em Austin.
1. características dos estímulos
<ol><li>Crie estímulos de objeto usando imagens de código aberto disponíveis através do banco de estímulos padronizados (BOSS). Este banco de dados consiste em imagens padronizadas usadas em experimentos cognitivos visuais.  Baixe quatro imagens (por exemplo, ball02, book01a, Brick, button03) com uma a...

<ol>
	<li>Lascano, A. M., Lalive, P. H., Hardmeier, M., Fuhr, P., Seeck, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+evoked+potentials+in+neurology:+A+review+of+techniques+and+indications.">Clinical evoked potentials in neurology: A review of techniques and indications.</a> Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 88 (8), 688-696 (2017).</li><li>Mehta, R. K., Parasuraman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroergonomics:+A+review+of+applications+to+physical+and+cognitive+work.">Neuroergonomics: A review of applications to physical and cognitive work.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 7, 889 (2013).</li><li>Kuba, M., Kubova, Z., Kremlacek, J., Langrova, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion-onset+VEPs:+Characteristics,+methods,+and+diagnostic+use.">Motion-onset VEPs: Characteristics, methods, and diagnostic use.</a> Vision Research. 47 (2), 189-202 (2007).</li><li>Tobimatsu, S., Celesia, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+of+human+visual+pathophysiology+with+visual+evoked+potentials.">Studies of human visual pathophysiology with visual evoked potentials.</a> Clinical Neurophysiology. 117 (7), 1414-1433 (2006).</li><li>Tremblay, E., 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=Delayed+early+primary+visual+pathway+development+in+premature+infants:+High+density+electrophysiological+evidence.">Delayed early primary visual pathway development in premature infants: High density electrophysiological evidence.</a> PLoS One. 9 (9), e107992 (2014).</li><li>Allison, T., Puce, A., Spencer, D. D., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrophysiological+studies+of+human+face+perception.+I:+Potentials+generated+in+occipitotemporal+cortex+by+face+and+non-face+stimuli.">Electrophysiological studies of human face perception. I: Potentials generated in occipitotemporal cortex by face and non-face stimuli.</a> Cerebral Cortex. 9, 415-430 (1999).</li><li>Grill-Spector, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neural+basis+of+object+perception.">The neural basis of object perception.</a> Current Opinions in Neurobiology. 13, 159-166 (2003).</li><li>Mitchell, T. V., Neville, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asynchronies+in+the+development+of+electrophysiological+responses+to+motion+and+color.">Asynchronies in the development of electrophysiological responses to motion and color.</a> Journal of Cognitive Neuroscience. 16, 1363-1374 (2004).</li><li>Armstrong, B. A., Neville, H. J., Hillyard, S. A., Mitchell, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auditory+deprivation+affects+processing+of+motion,+but+not+color.">Auditory deprivation affects processing of motion, but not color.</a> Cognitive Brain Research. 14, 422-434 (2002).</li><li>Donner, T. H., Siegel, M., Oostenveld, R., Fries, P., Bauer, M., Engel, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Population+activity+in+the+human+dorsal+pathway+predicts+the+accuracy+of+visual+motion+detection.">Population activity in the human dorsal pathway predicts the accuracy of visual motion detection.</a> Journal of Neurophysiology. 98, 345-359 (2007).</li><li>Bonfiglio, L., 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=Defective+chromatic+and+achromatic+visual+pathways+in+developmental+dyslexia:+Cues+for+an+integrated+intervention+programme.">Defective chromatic and achromatic visual pathways in developmental dyslexia: Cues for an integrated intervention programme.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 35 (1), 11-24 (2017).</li><li>Campbell, J., Sharma, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+cross-modal+re-organization+in+children+with+cochlear+implants.">Visual cross-modal re-organization in children with cochlear implants.</a> PLoS ONE. 11 (1), e0147793-e0147718 (2016).</li><li>Campbell, J., Sharma, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+visual+evoked+potential+morphological+patterns+for+apparent+motion+processing+in+school-aged+children.">Distinct visual evoked potential morphological patterns for apparent motion processing in school-aged children.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 10 (71), 277 (2016).</li><li>Doucet, M. E., Gosselin, F., Lassonde, M., Guillemot, J. P., Lepore, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+visual-evoked+potentials+to+radially+modulated+concentric+patterns.">Development of visual-evoked potentials to radially modulated concentric patterns.</a> Neuroreport. 16 (6), 1753-1756 (2005).</li><li>Doucet, M. E., Bergeron, F., Lassonde, M., Ferron, P., Lepore, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-modal+reorganization+and+speech+perception+in+cochlear+implant+users.">Cross-modal reorganization and speech perception in cochlear implant users.</a> Brain. 129 (12), 3376-3383 (2006).</li><li>Kubova, Z., 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=Difficulties+of+motion-onset+VEP+interpretation+in+school-age+children.">Difficulties of motion-onset VEP interpretation in school-age children.</a> Documenta Ophthalmologica. 128, 121-129 (2014).</li><li>Gould, I. C., Rushworth, M. F., Nobre, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Indexing+the+graded+allocation+of+visuospatial+attention+using+anticipatory+alpha+oscillations.">Indexing the graded allocation of visuospatial attention using anticipatory alpha oscillations.</a> Journal of Neurophysiology. 105, 1318-1326 (2011).</li><li>Hanslmayr, S., Aslan, A., Staudigl, T., Klimesch, W., Hermann, C. S., Bauml, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prestimulus+oscillations+predict+visual+perception+performance+between+and+within+subjects.">Prestimulus oscillations predict visual perception performance between and within subjects.</a> Neuroimage. 37, 1465-1543 (2007).</li><li>Toosi, T., Tousi, E. K., Esteky, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+temporal+context+shapes+prestimulus+alpha+oscillations+and+improves+visual+discrimination+performance.">Learning temporal context shapes prestimulus alpha oscillations and improves visual discrimination performance.</a> Journal of Neurophysiology. 118 (2), 771-777 (2017).</li><li>Brodeur, M. B., Dionne-Dostie, E., Montreuil, T., Lepage, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Bank+of+Standardized+Stimuli+(BOSS),+a+new+set+of+480+normative+photos+of+objects+to+be+used+as+visual+stimuli+in+cognitive+research.">The Bank of Standardized Stimuli (BOSS), a new set of 480 normative photos of objects to be used as visual stimuli in cognitive research.</a> PLoS One. 5 (5), e10773 (2010).</li><li>Brodeur, M. B., 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+Bank+of+Standardized+Stimuli+(BOSS):+Comparison+between+French+and+English+norms.">The Bank of Standardized Stimuli (BOSS): Comparison between French and English norms.</a> Behavior Research Methods. 44, 961-970 (2012).</li><li>Suttle, C., Harding, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology+of+transient+VEPs+to+luminance+and+chromatic+pattern+onset+and+offset.">Morphology of transient VEPs to luminance and chromatic pattern onset and offset.</a> Vision Research. 39 (8), 1577-1584 (1999).</li><li>Campbell, J., Sharma, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-modal+re-organization+in+adults+with+early+stage+hearing+loss.">Cross-modal re-organization in adults with early stage hearing loss.</a> PLoS One. 9 (2), e90594 (2014).</li><li>Campbell, J., Sharma, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compensatory+changes+in+cortical+resource+allocation+in+adults+with+hearing+loss.">Compensatory changes in cortical resource allocation in adults with hearing loss.</a> Frontiers in Systems Neuroscience. 7, 71 (2013).</li><li>Debener, S., Hine, J., Bleeck, S., Eyles, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Source+localization+of+auditory+evoked+potentials+after+cochlear+implantation.">Source localization of auditory evoked potentials after cochlear implantation.</a> Psychophysiology. 45 (1), 20-24 (2008).</li><li>Gilley, P. M., Sharma, A., Dorman, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+reorganization+in+children+with+cochlear+implants.">Cortical reorganization in children with cochlear implants.</a> Brain Research. 1239, 56-65 (2008).</li><li>Neuner, I., Arruba, J., Felder, J., Shah, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+EEG-fMRI+acquisition+at+low,+high+and+ultra-high+magnetic+fields+up+to+9.4+T:+Perspectives+and+challenges.">Simultaneous EEG-fMRI acquisition at low, high and ultra-high magnetic fields up to 9.4 T: Perspectives and challenges.</a> Neuroimage. 15 (102), 71-79 (2014).</li><li>Schulte-Korne, G., Bartling, J., Deimel, W., Remschmidt, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+evoked+potential+elicited+by+coherently+moving+dots+in+dyslexic+children.">Visual evoked potential elicited by coherently moving dots in dyslexic children.</a> Neuroscience Letters. 357 (3), 207-210 (2004).</li><li>Zhang, R., Hu, Z., Roberson, D., Zhang, L., Li, H., Liu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+processes+underlying+the+&#8220;same&#8221;-+&#8220;different&#8221;+judgment+of+two+simultaneously+presented+objects&#8212;an+EEG+study.">Neural processes underlying the &#8220;same&#8221;- &#8220;different&#8221; judgment of two simultaneously presented objects&#8212;an EEG study.</a> PLoS One. 8 (12), e81737 (2013).</li></ol>

O objetivo deste relato metodológico foi avaliar a viabilidade no registro da morfologia diferencial da CVEP por meio de estímulos de objeto visual e de movimento especificamente projetados para estimular separadamente córregos ventrais e dorsais em tarefas de visualização passiva6 ,7,8, ambos com e sem variação de ISIs (jitter)19. As condições não foram projetadas para serem comparadas diretam...

A electroencefalografia (EEG) é uma ferramenta que ofereça uma aproximação barata e não invasora ao estudo do processamento cortical, especial quando comparado aos métodos corticais da avaliação tais como a imagem latente de ressonância magnética funcional (fMRI), emissão do positrão tomography (animal de estimação), e imagem latente do tensor da difusão (DTI)1. O EEG também fornece alta resolução temporal, o que não é possível atingir ao usar medidas como fMRI, PET ou DTI2. A alta resolução temporal é crítica ao examinar a função temporal central para obter a precisão de milissegundos dos mecanismos neurofisiológicos relacionados ao processamento de insumos ou eventos específicos.  No sistema visual central, os potenciais evocados visuais corticais (CVEPs) são uma aproximação popular em estudar processos neural tempo-fechados no córtice cerebral.  As respostas do CVEP são registradas e médias em uma série de ensaios de eventos, resultando em componentes de pico (por exemplo, P1, N1, P2) que surgem em intervalos de milissegundos específicos. O tempo e a amplitude dessas respostas neurais máximas podem fornecer informações sobre velocidade e maturação do processamento cortical, bem como déficits na função cortical3,4,5.
Os CVEPs são específicos para o tipo de entrada visual apresentado ao visualizador. Usando determinados estímulos em um paradigma de cvep, é possível observar a função de redes visuais distintas, como o córrego ventral, envolvido na forma de processamento e cor, ou entrada parvocelular e magnocelular6,7, 8, e o córrego dorsal, que processa pela maior parte o movimento ou a entrada de magnocelular9,10. Os CVEPs gerados por estas redes têm sido úteis não só na melhor compreensão dos mecanismos neurofisiológicos típicos, como no comportamento subjacente, mas também no tratamento direcionado de comportamentos atípicos em populações clínicas. Por exemplo, os componentes de CVEP atrasados em ambas as redes dorsal e ventral foram relatados nas crianças com dislexia, que sugere que a função visual em ambas estas redes deva ser alvejada ao projetar um plano de intervenção11.  Assim, os CVEPs gravados via EEG oferecem uma poderosa ferramenta clínica para avaliar os processos visuais típicos e atípicos.
Em um estudo recente, o EEG high-density foi usado para medir os CVEPs aparentes do movimento-início em crianças tipicamente tornando-se, com o objetivo de examinar respostas variáveis de CVEP e de geradores corticais visuais relacionados através do desenvolvimento. Os participantes visualizaram passivamente os estímulos de movimento aparente12, 13,14,15, que consistiam de mudança de forma e movimento, projetados para estimular simultaneamente os córregos dorsal e ventral. Verificou-se que cerca de metade das crianças responderam com uma forma de onda de CVEP, ou morfologia, consistindo de três picos (P1-N1-P2, padrão A).  Essa morfologia é uma resposta clássica da CVEP observada em toda a literatura. Em contrapartida, a outra metade das crianças apresentou um padrão morfológico composto por cinco picos (P1-N1a-P2a-N1b-P2b, padrão B). A nosso conhecimento, a ocorrência e a comparação robustas destes testes padrões morfológicos não têm sido discutidas previamente na literatura de CVEP em populações da criança ou do adulto, embora a morfologia variável seja anotada no aparente-movimento e cveps do movimento-início14,16. Além disso, essas diferenças morfológicas não teriam sido evidentes em pesquisas utilizando outros métodos de avaliação funcional cortical, como a fMRI ou PET, devido à baixa resolução temporal dessas medidas.
Para determinar os geradores corticais de cada pico nos padrões de cvep a e B, foram realizadas análises de localização da fonte, que é uma abordagem estatística utilizada para estimar as regiões corticais mais prováveis envolvidas na resposta da cvep12,13 . Para cada pico, independentemente do padrão morfológico, os córtices visuais primários e de ordem superior foram identificados como fontes do sinal de CVEP.  Assim, parece que a principal diferença subjacente à morfologia da CVEP provocada pelo movimento aparente é que aqueles com padrão B ativam as regiões corticais visuais vezes adicionais durante o processamento. Porque estes tipos de testes padrões não têm sido identificados previamente na literatura, a finalidade do processamento visual adicional naqueles com teste padrão de CVEP B permanece obscura.  Portanto, o próximo objetivo nesta linha de pesquisa é obter uma melhor compreensão da causa da morfologia diferencial da CVEP e se esses padrões podem se relacionar com o comportamento visual em populações típicas e clínicas.
O primeiro passo para entender por que alguns indivíduos podem demonstrar uma morfologia do CVEP versus outro é determinar se essas respostas são intrínsecas ou extrínsecas na natureza.  Em outras palavras, se um indivíduo demonstrar um padrão em resposta a um estímulo visual, eles responderão com um padrão semelhante a todos os estímulos?  Ou é esta resposta estímulo-dependente, específico para a rede Visual ou redes ativadas?
Para responder a essa pergunta, dois paradigmas visuais passivos foram projetados, destinados a ativar separadamente redes visuais específicas. O estímulo apresentado no estudo inicial foi projetado para estimular simultaneamente os córregos dorsal e ventral; assim, não se sabe se uma ou ambas as redes estavam envolvidas na geração de morfologia de forma de onda específica. Na abordagem metodológica atual, o paradigma projetado para estimular o fluxo ventral é composto de objetos altamente identificáveis em formas básicas de praças e círculos, provocando CVEPs de início de objeto. O paradigma projetado para estimular o fluxo dorsal consiste em movimento Visual através de um campo radial de pontos de movimento ponto central coerente em uma velocidade fixa em direção a um ponto de fixação, eliciando CVEPs de início de movimento.
Uma segunda questão que surgiu como resultado do estudo inicial foi se a morfologia diferencial do VEP poderia ser devida à antecipação participante dos próximos estímulos13. Por exemplo, a pesquisa mostrou que a atividade oscilatória cortical de cima para baixo ocorrendo antes de um estímulo alvo pode prever respostas cvepe comportamentais subsequentes a algum grau17,18,19. O paradigma aparente do movimento no primeiro estudo empregou frames não-aleatorizados de uma estrela e de um círculo radiais com intervalos consistentes do Inter-estímulo (ISIs) de 600 MS. este projeto pode ter incentivado a expectativa e a predição do próximo estímulo, com atividade oscilatória resultante que afeta a morfologia subsequente da cvep12,13,19.
Para abordar esse problema, o objeto visual e os paradigmas de movimento no protocolo atual são projetados com ISIs consistente do mesmo valor temporal e ISIs randomizado com diferentes valores temporais (ou seja, jitter).  Usando essa abordagem, pode ser possível determinar como a variação temporal pode afetar a morfologia do VEP em redes visuais distintas. Ao todo, o objetivo do protocolo descrito é determinar se o objeto visual e os estímulos de movimento seriam sensíveis às variações na morfologia da CVEP e se a variação temporal da apresentação dos estímulos afetaria as características da resposta da CVEP, incluindo pico de latência, amplitude e morfologia. Para a finalidade do artigo atual, o objetivo é determinar a viabilidade da abordagem metodológica. É supor que ambos os objetos visuais e o movimento podem provocar A morfologia variável (isto é, os testes padrões A e B serão observados através dos assuntos em resposta a ambos os estímulos) e que A variação temporal afetaria componentes do objeto-início e do movimento-início de CVEP.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1004px;" width="1004">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">E-Prime 2.0</td>
			<td style="width:240px;">Psychology Software Tools, Inc</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td style="width:279px;">Used in data acquisition</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Net Amps 400</td>
			<td style="width:240px;">Electrical Geodesics, Inc</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Used in data acquisition</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Net Station Acquisition V5.2.0.2</td>
			<td style="width:240px;">Electrical Geodesics, Inc</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Used in data acqusition</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">iMac (27-inch)</td>
			<td style="width:240px;">Apple</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Used in data acquisition</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Optiplex 7020 Computer</td>
			<td style="width:240px;">Dell</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Stimulus computer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HydroCel GSN EEG net</td>
			<td style="width:240px;">Electrical Geodesics, Inc</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Used in data acqusition</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1 ml pipette</td>
			<td style="width:240px;">Electrical Geodesics, Inc</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Used to lower impedances</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Johnson&#39;s Baby Shampoo</td>
			<td style="width:240px;">Johnson &#38; Johnson</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Used in impedance solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Potassium Chloride (dry)</td>
			<td style="width:240px;">Electrical Geodesics, Inc</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Used in impedance solution</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Control III Disinfectant Germicide</td>
			<td style="width:240px;">Control III</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Used in disinfectant solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">32-inch LCD monitor&#160;</td>
			<td style="width:240px;">Vizio</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Used to present stimuli</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Matlab (R2016b)</td>
			<td style="width:240px;">MathWorks</td>
			<td style="width:269px;"></td>
			<td>Used in data analysis</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">EEGlab v14.1.2</td>
			<td style="width:240px;">Swartz Center for Computational Neuroscience, University of California, San Diego</td>
			<td style="width:269px;">https://sccn.ucsd.edu/eeglab/index.php</td>
			<td>Used in data analysis</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">BOSS Database</td>
			<td style="width:240px;">Bank of Standardized Stimuli</td>
			<td style="width:269px;">https://sites.google.com/site/bosstimuli/</td>
			<td>Used in generation of visual object stimuli&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Psychtoolbox-3</td>
			<td>Psychophysics Toolbox Version 3 (PTB-3)</td>
			<td style="width:269px;">http://psychtoolbox.org/</td>
			<td>Used in generation of visual motion stimuli</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stimulus-specific cortical visual evoked potential morphological patterns

Este artigo apresenta uma metodologia para a gravação e análise de potenciais evocados visuais corticais (CVEPs) em resposta a vários estímulos visuais usando Eletroencefalografia de alta densidade de 128 canais (EEG). O objetivo específico dos estímulos e análises descritos é examinar se é viável replicar padrões morfológicos de CVEP previamente relatados, eliciados por um estímulo de movimento aparente, projetado para estimular simultaneamente a central ventral e dorsal redes visuais, utilizando estímulos de objeto e movimento projetados para estimular separadamente as redes corticais visuais ventrais e dorsais.  Quatro paradigmas visuais são apresentados: 1. objetos visuais randomizados com apresentação temporal consistente. 2. objetos visuais randomizados com apresentação temporal inconsistente (ou jitter).  3. movimento Visual através de um campo radial do movimento central coerente do ponto sem jitter.  4. movimento Visual através de um campo radial do movimento central coerente do ponto com jitter.  Estes quatro paradigmas são apresentados em ordem pseudorandomizada para cada participante.  O jitter é introduzido a fim ver como os efeitos antecipatory-relacionados possíveis podem afetar a morfologia da resposta do objeto-início e do movimento-início de CVEP.  As análises de dados do EEG são descritas detalhadamente, incluindo etapas de exportação de dados e importação para plataformas de processamento de sinais, identificação e remoção de maus canais, rejeição de artefato, média e categorização de médias morfológicas de CVEP tipo de padrão baseado em intervalos de latência de picos de componente. Os dados representativos mostram que a aproximação metodológica é certamente sensível em provocar padrões morfológicos diferenciais do objeto-início e do movimento-início de CVEP e pode, conseqüentemente, ser útil em endereçar o alvo maior da pesquisa. Dada a alta resolução temporal do EEG e a possível aplicação de EEG de alta densidade em análises de localização de fontes, este protocolo é ideal para a investigação de diferentes padrões morfológicos de CVEP e os mecanismos neurais subjacentes que geram essas respostas diferenciais.

A Figura 3 e a Figura 4 mostram os resultados representativos do cvep de início de objeto e de movimento de cinco participantes, com idade de 19-24 anos, que viram passivamente cada paradigma Visual. Este projeto permitiu a observação de respostas de cvep provocou por objetos visuais (com e sem jitter) e pelo movimento Visual (com e sem jitter) dentro e através dos assuntos de acordo com cada circunstância.  Os CVEPs participantes foram agrupados de acordo...

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Stimulus-specific Cortical Visual Evoked Potential Morphological Patterns

Neste trabalho, apresentamos um protocolo para investigar os padrões morfológicos potenciais evocados visuais corticais diferenciais através da estimulação de redes ventrais e dorsais utilizando EEG de alta densidade. Os paradigmas do objeto visual e do estímulo do movimento, com e sem jitter temporal, são descritos. As análises morfológicas potenciais evocadas visuais são esboçadas igualmente.

Padrões morfológicos do potencial evocado cortical Visual específico do estímulo

This paper presents a methodology for the recording and analysis of cortical visual evoked potentials (CVEPs) in response to various visual stimuli using ...

Usando este protocolo e estudos futuros com tamanhos amostrais maiores podem determinar se a morfologia potencial evocada por visuais cortical variável depende do tipo de estímulo, extrínseco ou do espectador, intrínseco. A morfologia potencial evocada visual variável só pode ser vista usando a alta resolução temporal do EEG, que também é econômico, não invasivo, e requer tempo mínimo de gravação versus outras metodologias. Demonstrando o procedimento estará Mashhood Nielsen, gerente do laboratório e assistente de pesquisa de graduação do meu laboratório.Depois de escoltar o participante até a sala de gravação do EEG, meça a circunferência da cabeça do participante em centímetros e selecione o tamanho adequado da rede EEG. Meça e marque o ponto médio do couro cabeludo para a colocação do eletrodo de referência. Prepare um litro de água morna misturado com cinco mililitros de shampoo para bebês e 1.100 gramas de cloreto de potássio.Coloque a rede EEG na solução e deixe a rede absorver a solução por cinco minutos. Ligue o computador de apresentação de estímulo e o computador de aquisição do EEG. Coloque uma toalha ou outro material absorvente ao redor do pescoço do participante para evitar que a solução escorra em suas roupas e instrua o participante a fechar os olhos.Em seguida, segure firmemente a rede EEG com as duas mãos e coloque-a na cabeça do participante. Certifique-se de que a rede seja colocada simetricamente na cabeça do couro cabeludo, com o eletrodo de referência no ponto médio do couro cabeludo que foi medido. Aperte as linhas de queixo e rede ocular para garantir uma conexão segura entre o couro cabeludo e os eletrodos.Pergunte ao participante se ele ou ela está confortável, e se alguma coisa precisa ser ajustada. Conecte a rede EEG ao amplificador. Verifique os valores de impedância de eletrodos adequados com uma meta média de 10 kiloohms.Para reduzir os valores de impedância, use uma pipeta de um mililitro para aplicar a solução de cloreto de potássio no couro cabeludo e eletrodos que têm uma alta impedância. Continue este processo até que valores adequados de impedância através dos eletrodos sejam alcançados. Instrua o participante a se concentrar nos estímulos visuais que aparecerão no monitor.A distância de visualização é de aproximadamente 65 polegadas. Use um gerador de números pseudo aleatórios para determinar a ordem de apresentação dos quatro paradigmas visuais e inicie as tarefas visuais e a gravação de EEG. Se o EEG em curso mostrar alta atividade miogênica ou exatamente 60 hertz, pausa o experimento para verificar novamente a conectividade do couro cabeludo eletrodo.Repita as tarefas visuais e a gravação de EEG para o paradigma do objeto visual, o objeto visual com o paradigma do tremor temporal, o paradigma do movimento visual e o movimento visual com paradigma de nervosismo temporal. Ao final do experimento, instrua os participantes a fechar os olhos para evitar que a solução entre em seus olhos ao remover a rede. Comece soltando o queixo e as linhas de rede ocular.Em seguida, remova lentamente a rede puxando suavemente a alça do queixo para cima e sobre a cabeça do participante. Desconecte a rede EEG do amplificador. Inicie o processo de desinfecção colocando a tampa EEG dentro e fora de um balde cheio de água e enxaguando sob uma torneira.Em seguida, prepare a solução desinfetante adicionando aproximadamente dois litros de água ao balde desinfetante e misturando 15 mililitros de desinfetante com a água. Mergulhe a extremidade do sensor da rede no desinfetante. Defina um temporizador por dois minutos.Mergulhe continuamente a rede para cima e para baixo. Deixe a rede encharcada por mais oito minutos. Depois disso, remova a tampa EEG da solução desinfetante.Coloque a rede EEG dentro e fora do balde de eletrodo cheio de água e sob água corrente para enxaguar. Repita a lavagem quatro vezes e deixe a rede secar. Para iniciar as análises do EEG, usando um filtro de passe alto hertz, transfira arquivos EEG para o MatLab para análise através da caixa de ferramentas EEGLAB.Escolha a opção arquivo no menu suspenso e clique em dados de importação. Selecione usando funções EEGLAB e plugins do menu. Em seguida, clique no formato de arquivo de exportação apropriado.Escolha editar's do menu suspenso e selecione locais de canal para reatribuir locais de canais com base no tipo de montagem de eletrodo. Clique em procurar locais e selecione a elipse para localizar o caminho do arquivo de montagem de eletrodo de interesse. Para atribuir tempos pré e pós-estímulo, digite um valor de 0,1 segundos na caixa de tempo de início.Para corrigir os dados da linha de base de acordo com o intervalo pré-étimulo, selecione pré-ajuste na linha de base correto'Remova canais ruins usando probabilidade em um limite de pontuação Z de 2,5. Verifique a identificação ou remoção de canais ruins plotando todos os eletrodos. Se necessário, remova manualmente os canais com amplitudes médias de tensão fora da faixa de 30 a 30 microvolts.Em seguida, realize a rejeição de artefatos inserindo valores de 100 microvolts e 100 microvolts, e observe os canais com tensões fora da faixa para todos os segmentos. Se eles constituem 60% ou mais dos ensaios rejeitados, remova manualmente esses canais ruins. Repita este passo quantas vezes for necessário.Seguindo as etapas de remoção de artefatos, certifique-se de que um mínimo de 100 varreduras sejam aceitas. Então, traçar os canais de interesse para categorizar padrões morfológicos. Se a morfologia cVEP é caracterizada por um grande pico positivo de aproximadamente 100 a 115 milissegundos p1, seguido por um pico negativo de aproximadamente 140 a 180 milissegundos n1, e um pico positivo de aproximadamente 165 a 240 milissegundos p2, escolha Padrão A.Se a morfologia cVEP é caracterizada por picos positivos e negativos em aproximadamente 100 a 115 milissegundos p1, 140 a 180 milissegundos n1a , 180 a 240 milissegundos p2a, 230 a 280 milissegundos n1b, e 260 a 350 milissegundos p2b, escolha Padrão B.To criar uma média de grupo, anexar conjuntos de dados individuais juntos de acordo com o padrão morfológico observado visualmente.Nomeie e salve o arquivo recém-fundido do conjunto de dados. Os resultados de início do objeto cVEP de cinco participantes de 19 a 24 anos, que visualizaram passivamente cada paradigma visual, são obtidos. Nos objetos sem condição de tremor temporal, dois participantes apresentaram o Padrão A, enquanto três apresentaram padrão B.Da mesma forma, nos objetos com condição de tremor temporal, dois sujeitos apresentados com padrão A, e três com Padrão B.It também podem ser observados que o nervosismo afeta a amplitude e a latência em cada padrão de início do objeto cVEP.No entanto, em contraste com os cVEPs de início do objeto, os padrões morfológicos cVEP de início de movimento para cada participante foram consistentes em todas as condições de nervosismo. Além disso, a média do grupo Padrão B não mostra nenhuma evidência clara dos múltiplos componentes de pico, normalmente presentes tanto para o nervosismo temporal quanto para o sem tremor temporal. Semelhante ao paradigma dos objetos, o tremor no paradigma de movimento parece afetar as características de início de movimento do CVEP em ambos os padrões morfológicos.A categorização da morfologia cVEP não é realizada atualmente. Mas padrões morfológicos podem refletir processos corticais visuais específicos. A consideração desses padrões pode esclarecer a função neurofisiológica subjacente relacionada ao comportamento.A magnetoencefalografia, ou MEG, pode fornecer informações temporais complementares sobre potenciais visuais. Embora a avaliação simultânea de FMRI possa fornecer alta resolução espacial em relação à ativação diferencial da rede cortical relacionada à morfologia. Se os eletrodos forem posicionados de forma inadequada e/ou impedâncias forem altas, a interpretação dos dados será difícil e possivelmente sem sentido.Ao desinfetar a rede, lembre-se de ter cuidado com o desinfetante, e não a aproxime dos olhos. Descarte-o corretamente.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Physiological, Morphological and Neurochemical Characterization of Neurons Modulated by Movement

Caracterização fisiológica, morfológica e neuroquímicos de Neurônios Modulada por Movimento

The role of individual neurons and their function in neuronal circuits is fundamental to understanding the neuronal mechanisms of sensory and motor ...

Neurociência

Determination of Mitochondrial Membrane Potential and Reactive Oxygen Species in Live Rat Cortical Neurons

Determinação de Membrana Mitocondrial Espécies de Oxigênio Reativas Potencial e em neurônios de rato vivo Cortical

Mitochondrial membrane potential (&Delta;&Psi;m) is critical for maintaining the physiological function of the respiratory chain to generate ATP.  A ...

Transretinal ERG Recordings from Mouse Retina: Rod and Cone Photoresponses

Transretinal Recordings ERG de Retina do mouse: Rod e Photoresponses Cone

There are two distinct classes of image-forming photoreceptors in the vertebrate retina: rods and cones. Rods are able to detect single photons of light ...

Functional Calcium Imaging in Developing Cortical Networks

Imagem de cálcio funcional em desenvolvimento de redes Cortical

A hallmark pattern of activity in developing nervous systems is spontaneous, synchronized network activity. Synchronized activity has been observed in ...

Extracting Visual Evoked Potentials from EEG Data Recorded During fMRI-guided Transcranial Magnetic Stimulation

Extraindo potenciais evocados visuais de dados EEG gravado durante fMRI-guiada Estimulação Magnética Transcraniana

Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is an effective method for establishing a causal link between a cortical area and cognitive/neurophysiological ...

Subtype-selective Electroporation of Cortical Interneurons

Subtipo seletivo Eletroporação de Cortical Interneurônios

The study of central nervous system (CNS) maturation relies on genetic targeting of neuronal populations. However, the task of restricting the expression ...

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Simultâneo<em&gt; Ex vivo</em&gt; Teste Funcional de Dois retinas por<em&gt; In vivo</em&gt; Sistema Eletrorretinograma

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise ...

Visual Evoked Potential Recording in a Rat Model of Experimental Optic Nerve Demyelination

Visual Gravação Potencial Evocado em um modelo de rato de Experimental Nervo Óptico desmielinização

The visual evoked potential (VEP) recording is widely used in clinical practice to assess the severity of optic neuritis in its acute phase, and to ...

Simultaneous Recording of Electroretinography and Visual Evoked Potentials in Anesthetized Rats

Gravação simultânea de Eletrorretinografia e potenciais evocados visuais em ratos anestesiados

The electroretinogram (ERG) and visual evoked potential (VEP) are commonly used to assess the integrity of the visual pathway. The ERG measures the ...

Visual Evoked Potential Recordings in Mice Using a Dry Non-invasive Multi-channel Scalp EEG Sensor

Gravações de potenciais evocadas visuais em ratos usando um não-invasivo seco multi-canal do couro cabeludo Sensor de EEG

For scalp EEG research environments with laboratory mice, we designed a dry-type 16 channel EEG sensor which is non-invasive, deformable, and re-usable ...