Name: stimulus-specific cortical visual evoked potential morphological patterns
Uploaded: 2019-05-12T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Stimulus-specific Cortical Visual Evoked Potential Morphological Patterns at JoVE.com

Bu araştırma, Texas Üniversitesi 'nin Austin Moody Koleji Iletişim hibe hazırlık Ödülü ve Texas Üniversitesi 'nde Austin ofisi araştırma özel araştırma Grant Başkan Yardımcısı tarafından desteklenmektedir.

Burada açıklanan tüm yöntemler, Austin 'de Texas Üniversitesi 'nde ınsan araştırmaları için kurumsal Inceleme Kurulu (ıRB) tarafından onaylanmıştır.
1. stimuli özellikleri
<ol><li>Standartlaştırılmış uyaranlara Bankası (Boss) üzerinden kullanılabilen açık kaynak görüntüleri kullanarak nesne uyarıcıları oluşturun. Bu veritabanı görsel bilişsel deneyler boyunca kullanılan standartlaştırılmış görüntülerden oluşur.  Yüksek kimlik oranı ile (örne?...

<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>

Bu metodolojik raporun amacı, pasif görüntüleme görevlerinde ventral ve dorsal akışları teşvik etmek için özel olarak tasarlanmış görsel nesne ve hareket uyarıcıları kullanarak diferansiyel CVEP morfolojisinin kaydedilmesinde fizibilitesini değerlendirmek oldu6 ,7,8, ISIs (Jitter)19ile hem de varyasyon olmadan. Şartlar doğrudan kıyaslanacak şekilde tasarlanmamıştır, bunun yerine,...

Elektroensefalografi (EEG), özellikle fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI), pozitron emisyonu gibi kortikal değerlendirme yöntemlerine kıyasla kortikal işlemin çalışmasına ucuz ve non-invaziv bir yaklaşım sunan bir araçtır. tomografi (PET) ve difüzyon tensör görüntüleme (DTI)1. EEG Ayrıca fMRI, PET veya DTı2gibi önlemleri kullanırken elde etmek mümkün olmayan yüksek zamansal çözünürlük sağlar. Yüksek temporal çözünürlük, belirli giriş veya olayların işlenmesi ile ilgili Nörofizyoloji mekanizmalarının milisaniyelik duyarlılığını elde etmek için merkezi temporal fonksiyon incelenirken önemlidir.  Merkezi görsel sistemde, kortikal görsel uyarılmış potansiyeller (CVEPs) serebral korteks zaman kilitli nöral süreçleri okuyan popüler bir yaklaşımdır.  CVEP yanıtları, belirli milisaniyelik aralıklarla doğan en yüksek bileşenlerle (örn. P1, N1, P2) sonuçlanan bir dizi olay denemeleri üzerinden kaydedilir ve ortalamalar. Bu yüksek nöral yanıtların zamanlaması ve genliği, kortikal proses hızı ve olgunlaşma ile ilgili bilgiler ve kortikal fonksiyon3,4,5' teki açıkları sağlayabilir.
CVEPs izleyiciye sunulan görsel giriş türüne özeldir. Bir cvep paradigması bazı uyaranlara kullanarak, ventral akış gibi farklı görsel ağlar fonksiyonunu gözlemlemek mümkündür, işleme form ve renk dahil, veya parvocelüler ve magnocellular giriş6,7, 8ve büyük ölçüde hareket veya magnocellular giriş9,10işleyen dorsal akışı. Bu ağlar tarafından oluşturulan CVEPs sadece davranış altta yatan tipik Nörofizyoloji mekanizmaları daha iyi anlamak değil, aynı zamanda klinik nüfusa atipik davranışlar hedeflenen tedavisinde yararlıdır. Örneğin, hem dorsal hem de ventral ağlardaki gecikmeli CVEP bileşenleri disleksi olan çocuklarda bildirilmiştir, bu da her iki ağda görsel fonksiyonun bir müdahale planı tasarlarken hedeflenmesini öneriyor11.  Böylece, EEG üzerinden kaydedilen CVEPs, hem tipik hem de atipik görsel süreçleri değerlendirmek için güçlü bir klinik araç sunar.
Son zamanlarda yapılan bir çalışmada, genellikle gelişmekte olan çocuklarda belirgin hareket başlangıcı CVEPs ölçmek için yüksek yoğunluklu EEG kullanılmıştır, değişken CVEP yanıtları ve geliştirme boyunca ilgili görsel kortikal jeneratörleri incelemek amacı ile. Katılımcılar, aynı anda dorsal ve ventral akışları uyarmak için tasarlanmış şekil değişimi ve hareket, oluşan belirgin hareket uyaranlara12,13,14,15, pasif olarak inceledi. Çocukların yaklaşık yarısı, üç zirveden (P1-N1-P2, pattern A) oluşan bir CVEP dalga şekli ya da morfoloji ile yanıtlandı.  Bu morfoloji literatür boyunca gözlenen klasik bir CVEP yanıttır. Buna karşılık, çocukların diğer yarısı beş zirvelerden oluşan bir morfolojik desen ile sunulan (P1-N1a-P2A-N1b-P2b, desen B). Bilgimize göre, bu morfolojik desenlerin güçlü oluşumu ve karşılaştırılması, daha önce çocuk veya yetişkin nüfusunda CVEP literatüründe tartışılmamış olsa da, değişken morfoloji hem belirgin hareket hem de hareket başlangıcı cveps14,16. Ayrıca, bu morfolojik farklılıklar, bu önlemlerin düşük temporal çözünürlüğü nedeniyle fMRI veya PET gibi diğer kortikal fonksiyonel değerlendirme yöntemlerini kullanarak araştırmalarda belirgin olmazdı.
Cvep desenleri A ve B 'de her zirvenin kortikal jeneratörlerini belirlemek için, cvep tepkisi ile ilgili en olası kortikal bölgeleri tahmin etmek için kullanılan istatistiksel bir yaklaşım olan kaynak yerelleştirme analizleri gerçekleştirildi12,13 . Her tepe için, morfolojik desen ne olursa olsun, birincil ve yüksek sıralı görsel korsinler CVEP sinyali kaynakları olarak tespit edildi.  Bu nedenle, bu temel fark CVEP morfoloji belirgin hareket tarafından ortaya çıkıyor temel farkı işleme sırasında görsel kortikal bölgeler ek kez etkinleştirmek desen B ile olmasıdır. Bu tür desenler daha önce literatürde tanımlanmadığından, CVEP desen B ile ilgili ek görsel işleme amacı belirsiz kalır.  Bu nedenle, bu araştırma hattında bir sonraki amaç, diferansiyel CVEP morfolojisinin nedenini daha iyi anlamayı ve bu tür kalıpların hem tipik hem de klinik nüfusa yönelik görsel davranışlarla ilgili olabilir.
Bazı bireylerin bir cvep morfolojisini diğerine karşı neden gösterebileceğini anlamanın ilk adımı, Bu yanıtların doğadaki içsel veya ekstrensek olup olmadığını belirlemektir.  Başka bir deyişle, bir bireysel bir görsel Stimulus yanıt olarak bir desen gösterir, onlar tüm uyaranlara benzer bir desen ile yanıt verecek?  Ya da bu tepki Stimulus-bağımlı, görsel ağ veya ağlar etkin belirli?
Bu soruya cevap vermek için iki pasif görsel paradigmalar tasarlanmış, belirli görsel ağları ayrı olarak etkinleştirmeyi amaçlamaktadır. İlk çalışmada sunulan uyarıcı aynı anda hem dorsal ve ventral akışları uyarmak için tasarlanmıştır; Bu nedenle, bir veya her iki ağ belirli dalga formu morfoloji üretme dahil olsaydı bilinmiyor. Geçerli metodolojik yaklaşımda, ventral akışı uyarmak için tasarlanan paradigma, karelerin ve çevrelerin temel şekillerinde yüksek derecede tanımlanabilir nesnelerden oluşur ve nesne başlangıcı CVEPs 'i ortaya çıkarır. Dorsal akışını uyarmak için tasarlanan paradigma, hareket başlangıcı CVEPs 'nin belirlenmesini sağlayacak şekilde, sabitleme noktasına doğru sabit bir hızda tutarlı merkezi nokta hareket noktaların radyal alanı aracılığıyla görsel hareket oluşur.
İlk çalışmanın bir sonucu olarak ortaya çıkan ikinci bir soru fark VEP morfoloji yaklaşan uyaranların katılımcı beklentisinin nedeniyle olabilir olup olmadığını13. Örneğin, araştırma, yukarıdan aşağı kortikal osilör aktivitesinin bir hedef uyarıcı öncesinde meydana gelen bir derece17,18,19sonraki cvep ve davranışsal tepkiler tahmin olabilir göstermiştir. İlk çalışmada belirgin hareket paradigması bir radyal yıldız ve daire tutarlı inter-Stimulus aralıkları (ISIS) ile 600 MS randomize olmayan çerçeveler istihdam. bu tasarım, yaklaşan Stimulus beklentisini ve tahminini teşvik etmiş olabilir, sonraki cvep morfoloji etkileyen kaynaklanan osiloloji etkinliği12,13,19.
Bu sorunu gidermek için, geçerli protokoldeki görsel nesne ve hareket paradigmaları, aynı temporal değerin hem tutarlı ISIS 'i hem de farklı temporal değerlerle (yani, Jitter) randomize ISIs ile tasarlanmıştır.  Bu yaklaşımı kullanarak, geçici varyasyonun farklı görsel ağlar içinde VEP morfolojisi nasıl etkileyebileceğini belirlemek mümkün olabilir. Tamamen, açıklanan protokolün amacı, görsel nesne ve hareket uyaranların CVEP morfolojisinde varyasyonlara duyarlı olup olmadığını ve uyaranın temporal varyasyonunun CVEP yanıtının özelliklerini etkileyip etkilemediğini belirlemektir, en yüksek gecikme, genlik ve morfoloji dahil. Geçerli kağıt amacı için, amaç metodolojik yaklaşım fizibilite belirlemektir. Bu hem görsel nesneler ve hareket değişken morfoloji (yani, desen A ve B her iki uyaranlara yanıt olarak konularda gözlemlenir) ve temporal varyasyon nesne başlangıcı ve Motion-başlangıçlı CVEP bileşenlerini etkileyecektir olabilir hipotez.

<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

Bu yazıda, 128-kanallı yüksek yoğunluklu Elektroensefalografi (EEG) kullanılarak çeşitli görsel uyaranlara yanıt olarak kortikal görsel uyarı potansiyelleri (CVEPs) kayıt ve analizi için bir metodoloji sunulur. Açıklanan uyaranların ve analizlerin belirli amacı, aynı anda hem ventral hem de dorsal merkezi teşvik etmek için tasarlanan belirgin bir hareket stimülasyon tarafından ortaya çıkarılan önceden bildirilen CVEP morfolojik desenleri çoğaltmak için uygulanabilir olup olmadığını incelemek için görsel ağlar, nesne ve hareket uyaranlara ayrı olarak ventral ve dorsal görsel kortikal ağları uyarmak için tasarlanmış kullanarak.  Dört görsel paradigmalar sunulmaktadır: 1. tutarlı temporal sunum ile randomize görsel nesneler. 2. tutarsız temporal sunum (veya Jitter) ile randomize görsel nesneler.  3. bir radyal alan aracılığıyla görsel hareket tutarlı merkezi nokta hareket jitter olmadan.  4. tutarlı merkezi nokta hareket ile jitter bir radyal alan aracılığıyla görsel hareket.  Bu dört paradigmalar her katılımcı için bir pseudo-Randomized sırada sunulur.  Jitter, beklentiyle ilgili etkilerinin, nesne başlangıcı ve hareket başlangıcı CVEP yanıtının morfolojisini nasıl etkileyebileceğini görmek için tanıtıldı.  EEG veri analizleri ayrıntılı olarak açıklanmıştır, sinyal işleme platformlarına veri ihracatı ve ithalatın adımları da dahil olmak üzere, kötü kanal tanımlama ve kaldırma, artifakı ret, ortalamalar ve ortalama CVEP morfolojik kategorilere ayırma bileşen zirveleri gecikme aralıklarına göre desen türü. Temsili veriler, metodolojik yaklaşımın diferansiyel nesne başlangıcı ve hareket başlangıçlı CVEP morfolojik desenlerini ortaya çıkartmada gerçekten hassas olduğunu gösterir ve bu nedenle, büyük araştırma amacını ele almak için yararlı olabilir. EEG 'nin yüksek temporal çözünürlüğü ve kaynak yerelleştirme analizlerinde yüksek yoğunluklu EEG 'nin olası uygulaması göz önüne alındığında, bu protokol, farklı CVEP morfolojik desenleri ve temel nöral mekanizmaların incelenmesi için idealdir Bu diferansiyel yanıtlar.

Şekil 3 ve Şekil 4 , her görsel paradigmasını pasif olarak gören 19-24 yaş arası beş katılımcının temsili nesne başlangıcı ve hareket başlangıcı cvep sonuçlarını gösterir. Bu tasarım, her koşula göre hem içinde hem de konular arasında görsel nesneler (jitter ile ve olmadan) ve görsel hareket (jitter olmadan) tarafından ortaya çıkarılan CVEP yanıtlarının gözlem izin.  Katılımcı CVEPs, ortalama bir CVEP deseni oluşturmak ...

Watch this Scientific Journal Video about Stimulus-specific Cortical Visual Evoked Potential Morphological Patterns at JoVE.com

Stimulus-specific Cortical Visual Evoked Potential Morphological Patterns

Bu yazıda, yüksek yoğunluklu EEG kullanarak ventral ve dorsal ağlar uyarılması yoluyla diferansiyel kortikal görsel uyarılmış potansiyel morfolojik desenleri araştırmak için bir protokol sunuyoruz. Görsel nesne ve hareket uyarıcı paradigmalar, ile ve temporal jitter olmadan, açıklanmıştır. Görsel uyarılmış potansiyel morfolojik analizler de özetlenmiştir.

Stimulus-spesifik kortikal görsel uyarılmış potansiyel morfolojik desenler

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

Bu protokolün ve daha büyük örneklem boyutlarıile gelecekteki çalışmaların kullanılması, değişken kortikal görsel uyarılmış potansiyel morfolojinin uyarıcı tipe mi, dışsal veya izleyiciye mi bağlı olduğunu belirleyebilir. Değişken görsel uyarılmış potansiyel morfolojisi sadece eeg yüksek zamansal çözünürlük kullanılarak görülebilir, aynı zamanda maliyet-etkin, non-invaziv, ve diğer metodolojiler karşı minimum kayıt süresi gerektirir. Prosedürü gösteren Mashhood Nielsen, laboratuvar yöneticisi ve benim laboratuvar bir lisans araştırma görevlisi olacaktır.Katılımcıyı EEG kayıt odasına kadar eşlik ettikten sonra, katılımcının baş çevresini santimetre olarak ölçün ve uygun EEG net boyutunu seçin. Referans elektrotun yerleştirilmesi için kafa derisinin orta noktasını ölçün ve işaretleyin. Beş mililitre bebek şampuanı ve 1,100 gram potasyum klorür ile karıştırılmış bir litre ılık su hazırlayın.EEG net'i çözeltiye yerleştirin ve ağın çözeltide beş dakika bekletin. Uyarıcı sunum bilgisayarını ve EEG satın alma bilgisayarını açın. Çözümün giysilerinin üzerine damlamasını önlemek için katılımcının boynuna bir havlu veya başka emici malzeme yerleştirin ve katılımcıya gözlerini kapatmasını emretin.Daha sonra EEG ağını iki elinizle sıkıca tutun ve katılımcının kafasına yerleştirin. Net kafa derisi baş üzerinde simetrik yerleştirilir emin olun, ölçülen kafa derisi orta hat noktasında referans elektrot ile. Kafa derisi ve elektrotlar arasında güvenli bir bağlantı sağlamak için çene ve oküler ağ hatları sıkın.Katılımcıya rahat olup olmadığını ve herhangi bir şeyin ayarlanması gerekip gerekmediğini sorun. EEG ağını amplifikatöre bağlayın. Ortalama 10 kiloohm hedefi ile uygun elektrot empedans değerlerini kontrol edin.Empedans değerlerini azaltmak için, yüksek empedansa sahip kafa derisi ve elektrotlar üzerine potasyum klorür çözeltisi uygulamak için bir mililitrelik pipet kullanın. Elektrotlar arasında yeterli empedans değerleri elde edilene kadar bu işleme devam edin. Katılımcıya monitörde görünecek görsel uyaranlara odaklanmasını öğretin.Görüş mesafesi yaklaşık 65 inçtir. Dört görsel paradigma için sunum sırasını belirlemek ve görsel görevleri ve EEG kaydını başlatmak için sahte bir rasgele sayı üreteci kullanın. Devam eden EEG yüksek miyojenik veya tam olarak 60 hertz aktivitesi gösteriyorsa, elektrot kafa derisi bağlantısını yeniden kontrol etmek için deneyi duraklatın.Görsel nesne paradigması için görsel görevleri ve EEG kaydını, zamansal titreme paradigması ile görsel nesneyi, görsel hareket paradigmasını ve zamansal titreme paradigması ile görsel hareketi tekrarlayın. Deney sonunda, katılımcıların net çıkarırken gözlerinin içine girmesini önlemek için gözlerini kapatmak için talimat. Çene ve göz ağı hatlarını gevşeterek başlayın.Daha sonra yavaşça çene kayışı yukarı ve katılımcının başının üzerinde çekerek net çıkarın. EEG ağını amplifikatöründen koparın. EEG kapağını su yla dolu bir kovanın içine sokup çıkararak ve musluk altında durulayarak dezenfeksiyon işlemine başlayın.Daha sonra, dezenfektan kovasına yaklaşık iki litre su ekleyerek ve 15 mililitre dezenfektanı suyla karıştırarak dezenfektan çözeltisini hazırlayın. Ağın sensör ucunu dezenfektana batırın. İki dakika için bir zamanlayıcı ayarlayın.Ağı sürekli yukarı ve aşağı daldırın. Ağı sekiz dakika daha ıslatın. Bundan sonra, dezenfektan çözeltisinden EEG kapağını çıkarın.EEG ağını su yla dolu elektrot kovasının içine ve dışına yerleştirin ve durulama için akan suyun altına yerleştirin. Yıkamayı dört kez tekrarlayın ve ağın kurumasını bekleyin. EEG analizlerini başlatmak için, tek bir yüksek geçiş filtresi kullanarak, EEG dosyalarını EEGLAB araç kutusu üzerinden analiz için MatLab'a aktarın.Açılan menüden dosya seçeneğini seçin ve veri aktar'ı tıklatın. Menüden EEGLAB işlevlerini ve eklentilerini kullanarak seçin. Ardından, uygun dışa aktarma dosya biçimini tıklatın.Açılan menüden düzenle'yi seçin ve kanal konumlarının elektrot montajının türüne göre kanal konumlarını yeniden atamasını seçin. Konumları arayın'ı tıklatın ve ilgi elektrot montaj dosyasının yolunu bulmak için elipsi seçin. Uyaran öncesi ve sonrası süreler atamak için başlangıç saati kutusuna 0,1 saniyelik bir değer girin.Prestimulus aralığına göre verileri doğru taban çizgisine getirmek için, prestimulus taban çizgisini doğru seçin'Z-skor eşiğinde 2.5 olasılık kullanarak kötü kanalları kaldırın. Tüm elektrotları çizerek kötü kanalların tanımlanmasını veya çıkarılmasını doğrulayın. Gerekirse, 30 ila 30 mikrovolt aralığıdışında ortalama voltaj genlikleri olan kanalları manuel olarak çıkarın.Daha sonra, 100 mikrovolt ve 100 mikrovolt değerleri girerek artifakı reddi gerçekleştirin ve tüm segmentler için aralığıdışında voltaj ile kanalları not. Reddedilen denemelerin %60'ını veya daha fazlasını oluşturuyorlarsa, bu kötü kanalları el ile kaldırın. Bu adımı gerektiği kadar tekrarlayın.Yapı kaldırma adımlarını takiben, en az 100 süpürmenin kabul edildiğinden emin olun. Daha sonra, morfolojik desenleri kategorilere ayırmak için ilgi kanalları çizin. CVEP morfolojisi yaklaşık 100 ila 115 milisaniye p1'de büyük pozitif bir tepe ile karakterize ise, yaklaşık 140 ila 180 milisaniye n1 negatif bir zirve ve yaklaşık 165-240 milisaniye p2 pozitif bir zirve takip, CVEP morfolojisi yaklaşık 100-115 milisaniye p1, 140-180 milisaniye n1a pozitif ve negatif zirveleri ile karakterize ise Desen A.If seçin , 180 ila 240 milisaniye p2a, 230 ila 280 milisaniye n1b ve 260-350 milisaniye p2b, bir grup ortalaması oluşturmak B.To Desen seçin, görsel olarak gözlenen morfolojik desen göre birlikte tek tek veri kümeleri ekleyin.Yeni birleştirilen veri kümesi dosyasını adlandırın ve kaydedin. Her görsel paradigmayı pasif olarak görüntüleyen 19-24 yaş arası beş katılımcının cVEP başlangıcı sonuçları elde edilir. Zamansal titreme durumu olmayan nesnelerde, iki katılımcının Desen A ile birlikte bulunduğu saptarken, üç katılımcı da Desen B.Benzer şekilde, temporal jitter durumuna sahip nesnelerde, Desen A ile sunulan iki denek ve Desen B.It ile üç de her nesne başlangıçlı cVEP desende titreme etkileri genlik ve gecikmeye neden olduğu gözlenebilir.Ancak, nesne başlangıçlı cVEPs aksine, her katılımcı için hareket başlangıçlı cVEP morfolojik desenler jitter durumu arasında tutarlı idi. Ayrıca, Desen B grup ortalaması, genellikle hem temporal jitter ile hem de olmadan mevcut birden fazla tepe bileşenleri, net bir kanıt gösterir. Nesneler paradigmasına benzer şekilde, hareket paradigmasındaki gerginlik, her iki morfolojik desende de hareket başlangıçlı cVEP özelliklerini etkiler.CVEP morfolojisinin kategorizasyonu şu anda yapılmamıştır. Ama morfolojik desenler belirli görsel kortikal süreçleri yansıtabilir. Bu örüntülerin değerlendirilmesi, davranışla ilgili altta yatan nörofizyolojik fonksiyonu açıklığa kavuşturabilir.Manyetoensefalografi veya MEG, görsel uyandırma potansiyelleri ile ilgili ücretsiz zamansal bilgi sağlayabilir. Eşzamanlı FMRI değerlendirmesi morfolojiye bağlı diferansiyel kortikal ağ aktivasyonu ile ilgili yüksek uzamsal çözünürlük sağlayabiliriken. Elektrotlar uygunsuz ve/veya empedanslar yüksek sayılsa, verilerin yorumlanması zor ve muhtemelen anlamsız olacaktır.Ağı dezenfekte ederken, dezenfektan ile dikkatli olmayı unutmayın ve gözlere yakın alamadım. Düzgün bir şekilde atın.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Physiological, Morphological and Neurochemical Characterization of Neurons Modulated by Movement

Hareketi tarafından Modülasyonlu Nöronlar Fizyolojik, Morfolojik ve nörokimyasal Karakterizasyonu

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

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

Mitokondrial Membran Potansiyeli ve Reaktif Oksijen Türleri Canlı Rat Kortikal nöronlar Belirlenmesi

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

Fare Retina gelen Transretinal ERG Kayıtlar: Rod ve Koni Photoresponses

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

Kortikal Ağları Geliştirme Fonksiyonel Kalsiyum Görüntüleme

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

FMRI-güdümlü Transkranial Manyetik Stimülasyon sırasında kaydedilen EEG Veri Görsel Uyarılmış Potansiyelleri ayıklanıyor

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

Kortikal internöronlar alt tip-selektif Elektroporasyon

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

Eşzamanlı<em&gt; Ex vivo</emİki retina&gt; Fonksiyonel Test tarafından<em&gt; In vivo</em&gt; Elektroretinogram Sistemi

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

Deneysel Optik Sinir demyelinizasyon bir Rat Modelinde Görsel Uyarılmış Potansiyel Kayıt

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

Elektroretinografi Eşzamanlı Kayıt ve Anestezi Sıçanlar Görsel Uyarılmış Potansiyeller

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

Görsel uyarılmış potansiyel kayıtları bir kuru Non-invaziv çok kanallı kullanarak farelerde EEG sensör kafa derisi

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 ...