Summary

経頭蓋磁気刺激による閃光を文書化するための斬新なアプローチ

Published: April 01, 2010
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Summary

閃光は、大脳皮質の視覚的に敏感な領域に経頭蓋磁気刺激(TMS)を適用することによって誘導することができる光の一時的な知覚です。我々は、閃光のしきい値を決定するための標準プロトコルを示し、知覚閃光を定量化し、分析するための新規な方法を紹介。

Abstract

人間の視覚野の刺激は、閃光と呼ばれる光の一時的な知覚を生成します。閃光は、後頭部皮質の侵襲的な電気刺激によって、だけでなく、非侵襲的な経頭蓋磁気刺激(TMS)により誘発される<sup> 1</sup>同じ皮質領域の。閃光が誘導される強度(閃光閾値)は視覚野興奮性の十分に確立された指標であり、皮質 – 皮質の相互作用、機能的な組織を研究するために使用されます<sup> 2</sup病理へ>、感受性<sup> 3,4</sup>と視覚処理<sup> 5月7日</sup>。被験者の目が開いているか閉じているときに彼らが誘導され、視線の方向との空間的位置の変更は、それらが刺激に対側半側視野で観察されています:閃光は、通常、次の3つの特性によって定義されます。<sup> 2</sup>。様々な方法が閃光を文書化するために使用されているが、標準化された方法論が欠如している。我々は閃光閾値の値を取得し、閃光のドキュメントと分析のための新しいシステムを導入する信頼性の高い手順を示しています。我々は、簡単にリアルタイムで認識閃光の位置とサイズを記録するシステムを構築運用システムを追跡し、絵画レーザー(LTaP)、低コストを、開発した。 LTaPシステムは、閃光の定量化と分析のための安定的かつカスタマイズ可能な環境を提供しています。

Protocol

1。右後頭葉への刺激と閃光を誘発薄暗い部屋で、座席の快適なポジションで参加。 、参加者は、水泳のキャップに入れている聴力保護とそれらを提供し、快適さのためにキャップや耳栓を調整する。検索し、刺激の初期点をマークするには、まず吻方〜2センチメートルと横方向に〜2センチメートル(図1)に移動しイニオンを識別する、と。また、フレームレス定位シス…

Discussion

このビデオでは、我々は閃光のしきい値を取得するための標準プロトコルを示し、閃光sizeと視野の位置を記録するための新しい方法を導入している。閃光は後頭極に隣接して右後頭葉皮質にTMSの個々のパルスを提供することによって誘発された。閃光のしきい値は、相対的な皮質興奮性の貴重な指標を提供する、とアウトカム指標として、また人間の視覚8-12様々な研究で、TMSの適切…

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).

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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).

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