Summary

גישה חדשנית עבור תיעוד Phosphenes מושרה על ידי גירוי מגנטי Transcranial

Published: April 01, 2010
doi:

Summary

Phosphenes הן תפיסות של אור חולף כי יכול להיגרם על ידי הפעלת גירוי מגנטי Transcranial (TMS) לאזורים רגישים מבחינה ויזואלית של קליפת המוח. אנו מדגימים הפרוטוקול הסטנדרטי לקביעת ערך סף phosphene ולהציג שיטה חדשה לכימות וניתוח phosphenes נתפס.

Abstract

גירוי של קליפת המוח החזותית האנושית מייצרת תפיסה של אור חולף, המכונה phosphene. Phosphenes הם המושרה על ידי גירוי חשמלי פולשני של קליפת המוח העורפית, אלא גם על ידי גירוי פולשני מגנטי transcranial (TMS)<sup> 1</sup> של אזורים בקליפת המוח זהה. האינטנסיביות שבה phosphene מושרה (סף phosphene) הוא מדד מבוססת היטב של רגישות קליפת המוח החזותית משמש ללמוד cortico-קליפת המוח באינטראקציות, ארגון פונקציונלי<sup> 2</sup>, הרגישות פתולוגיה<sup> 3,4</sup> עיבוד חזותי<sup> 5-7</sup>. Phosphenes מוגדרים בדרך כלל על ידי שלושה מאפיינים: הם שנצפתה hemifield הראייה הנגדי לגירוי, הם הנגרמת כאשר העיניים של נושא פתוחים או סגורים, שינויים מרחביים במיקום שלהם עם הכיוון של המבט<sup> 2</sup>. שיטות שונות שימשו מסמך phosphenes, אלא מתודולוגיה סטנדרטית חסר. אנו להדגים הליך אמין להשיג ערכי הסף phosphene ולהציג מערכת חדשנית תיעוד וניתוח של phosphenes. פיתחנו את לייזר מעקב ציור המערכת (LTaP), עלות נמוכה, שנבנה בקלות ומופעל על המערכת מתעדת את המיקום והגודל של phosphenes נתפס בזמן אמת. מערכת LTaP מספק סביבה יציבה להתאמה אישית עבור כימות וניתוח של phosphenes.

Protocol

1. גרימת Phosphene עם גירוי האונה העורפית העכבר בחדר אפלולי, במושב משתתף בתנוחה נוחה. האם המשתתף לשים על כובע השחייה, לספק להם הגנה שמיעה, ולהתאים את הכובע אטמי אוזניים עבור נוחות. כדי לאתר ולסמן את הנקודה הראשונית ש…

Discussion

בסרטון זה, יש לנו הפגינו הפרוטוקול הסטנדרטי להשגת ערך סף phosphene והציג שיטה חדשה הקלטה phosphene גודל ומיקום שדה הראייה. Phosphenes היו שהושרו על ידי מתן פולסים בודדים של TMS לקליפת המוח העורפית ימין סמוך לקוטב העורפית. ערכי הסף Phosphene מספקות אינדיקציה ערך של קליפת המוח רגישות יחסי?…

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
TMS   Magstim Magstim 200  
Webcam   Logitech QuickCam Orbit MP  
Projector   Epson Epson PowerLite 7900p  
Projection Screen   DA LITE Da-View fast-fold deluxe screen  
Laser Pointer   Generic    

References

  1. Kammer, T., Puls, K., Strasburger, H., Hill, N. J., Wichmann, F. A. Transcranial Magnetic Stimulation in the Visual System. I. the Psychophysics of Visual Suppression. Experimental Brain Research. 160, 118-128 (2005).
  2. Afra, J., Mascia, A., Gérard, P., Maertens de Noordhout, A., Schoenen, J. Interictal cortical excitability in migraine: a study using transcranial magnetic stimulation of motor and visual cortices. Ann. Neurol. 44, 209-215 (1998).
  3. Aurora, S. K., Ahmad, B. K., Welch, K. M., Bhardhwaj, P., Ramadan, N. M. Transcranial magnetic stimulation confirms hyperexcitability of occipital cortex in migraine. Neurology. 50, 1111-1114 (1998).
  4. Silvanto, J., Pascual-Leone, A. . State-Dependency of Transcranial Magnetic Stimulation. Brain Topography. 21, 1-10 (2008).
  5. Silvanto, J., Muggleton, N., Cowey, A., Walsh, V. Neural adaptation reveals state-dependent effects of transcranial magnetic stimulation. European Journal of Neuroscience. 25, (2007).
  6. Kammer, T., Beck, S. Phosphene thresholds evoked by transcranial magnetic stimulation are insensitive to short-lasting variations in ambient light. Exp Brain Res. 145, 407-4010 (2002).
  7. Bjoertomt, O., Cowey, A., Walsh, V. Spatial neglect in near and far space investigated by repetitive transcranial magnetic stimulation. Brain. 125, 2012-2022 (2002).
  8. Gothe, J. Changes in visual cortex excitability in blind subjects as demonstrated by transcranial magnetic stimulation. Brain. 125, 479-490 (2002).
  9. Hotson, J. R., Anand, S. The selectivity and timing of motion processing in human temporo-parieto-occipital and occipital cortex: a transcranial magnetic stimulation study. Neuropsychologia. 37, 169-179 (1999).
  10. Kammer, T. Phosphenes and transient scotomas induced by magnetic stimulation of the occipital lobe: their topographic relationship. Neuropsychologia. 37, 191-198 (1998).
  11. Stewart, L., Ellison, A., Walsh, V., Cowey, A. The role of transcranial magnetic stimulation (TMS) in studies of vision, attention and cognition. Acta Psychol (Amst). , 107-275 (2001).

Play Video

Cite This Article
Elkin-Frankston, S., Fried, P. J., Pascual-Leone, A., Rushmore III, R. J., Valero-Cabré, A. A Novel Approach for Documenting Phosphenes Induced by Transcranial Magnetic Stimulation. J. Vis. Exp. (38), e1762, doi:10.3791/1762 (2010).

View Video