Summary

VisualEyes : 안구 운동 실험을위한 모듈 형 소프트웨어 시스템

Published: March 25, 2011
doi:

Summary

신경 제어 및인지 과정은 눈동자의 움직임을 통해 공부하실 수 있습니다. VisualEyes 소프트웨어는 작업자가 독립적 간단한 커스텀 스크립트 언어를 사용하여 두 개의 컴퓨터 화면에 자극을 프로그래밍 할 수있다. 이 시스템은 탠덤 안구 운동 (안구 단속 운동과 부드러운 추구) 또는 반대 안구 운동 (이향) 또는 이들의 조합을 자극 할 수 있습니다.

Abstract

안구 운동 연구는 뇌가 정상적인 기능 장애 뇌 모두에서 영상 정보를 획득하는 방법에 대한 이해를 형성 튼튼한 기초를 제공했다. (1) 그러나, 플랫폼의 개발 촉진 및 저장 안구 운동 상당한 프로그래밍 시간과 비용을 필요로 할 수있다. 많은 시스템 실험의 다양한 요구에 대한 여러 자극을 프로그래밍 할 수있는 유연성을 제공하지 않는다. 그러나 VisualEyes 시스템 오퍼레이터가 어떤 배경 및 전경 자극 프로그램 탠덤 또는 안구 운동 대향하는 하나 또는 두 개의 화면을 선택할 수 있으며 독립적으로 좌우의 눈을 자극 할 수 있도록, 유연한 구조를 갖는다. 이 시스템은 크게 돌림 연구를 수행하는데 필요한 프로그래밍 개발 시간을 단축 할 수있다. 1) 안구 운동 응답들을 획득하기 돌림 기록 장치가, 2) LabVIEW에서 작성된 VisualEyes 소프트웨어, 자극의 배열을 생성한다 : VisualEyes 시스템은 세 부분으로 설명 될 것이다텍스트 파일 및 3) 오프라인 분석과 같은 데이터 저장소 응답. 윤부 추적 시스템, 공막 됨 코일 또는 영상 시스템 : 안구 운동은 다음과 같은 여러 종류의 기기에 의해 기록 될 수있다. 이러한 단속적 안구 운동 단계, vergent 램프와 해당 응답에 vergent 단계와 같은 일반적인 안구 운동 자극이 표시됩니다. 이 비디오 보고서에서는 시스템의 유연성이 많은 시각적 자극 건강뿐만 아니라 임상 개체군 연구 과학자들과 기본적인 임상에 의해 이용 될 수있는 기록 눈동자의 움직임을 만들 보여준다.

Protocol

안구 실험을 수행하는 데 필요한 주요 구성 요소의 개요 흐름도의 각 블록은 아래에서 상세히 설명 될 것이다도 1에 도시되어있다. 1. 계측 SET-UP : 안구 운동 모니터에 임의의 유형의 시스템이 사용될 수있다. 우리는 적외선 윤부 추적 및 비디오 모니터링 시스템을 설명 할 것이다. 이러한 매끄러운 또는 단속적 안구 추적 같은 탠덤 추적 움직임의 경우, 하나의…

Discussion

중요한 단계 :

안구 운동 모니터는 피사체를 정확히 조정해야합니다. 예를 들어, 안구 운동 기록 모니터 범위 내에서 작동하고 피사체로 조정되어야한다. 피검 운동 범위를 넘어서는 경우, 시스템은 포화된다. 포화되면, 안구 운동 신호가 유효하지 않습니다. 교정 또한 안구 운동 기록에 매우 중요합니다. 모든 안구 운동 모니터는 디지털화되고 일반적으로 이러한 회전 정도로?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 국립 과학 재단 (National Science Foundation) (BES-0447713)에서 경력 수상에 의해 실러, 국제 부여에서에서 부분적으로 지원되었다.

References

  1. Leigh, R. J., Zee, D. S. . The Neurology of Eye Movements. , (2006).
  2. Pruehsner, W. R., Enderle, J. D. The operating version of the Eye Tracker, a system to measure saccadic eye movements. Biomed Sci Instrum. 38, 113-118 (2002).
  3. Pruehsner, W. R., Liebler, C. M., Rodriguez-Campos, F., Enderle, J. D. The Eye Tracker System–a system to measure and record saccadic eye movements. Biomed Sci Instrum. 39, 208-213 (2003).
  4. Rufa, A. Video-based eye tracking: our experience with Advanced Stimuli Design for Eye Tracking software. Ann N Y Acad Sci. 1039, 575-579 (2005).
  5. Cornelissen, F. W., Peters, E. M., Palmer, J. The Eyelink Toolbox: eye tracking with MATLAB and the Psychophysics Toolbox. Behav Res Methods Instrum Comput. 34, 613-617 (2002).
  6. Han, S. J., Guo, Y., Granger-Donetti, B., Vicci, V. R., Alvarez, T. L. Quantification of heterophoria and phoria adaptation using an automated objective system compared to clinical methods. Ophthalmic Physiol Opt. 30, 95-107 (2010).
  7. Kim, E. H., Granger-Donetti, B., Vicci, V. R., Alvarez, T. L. The Relationship between Phoria and the Ratio of Convergence Peak Velocity to Divergence Peak Velocity. Invest Ophthalmol Vis Sci. , (2010).
  8. Lee, Y. Y., Granger-Donetti, B., Chang, C., Alvarez, T. L. Sustained convergence induced changes in phoria and divergence dynamics. Vision Res. 49, 2960-2972 (2009).
  9. Maruta, J., Suh, M., Niogi, S. N., Mukherjee, P., Ghajar, J. Visual tracking synchronization as a metric for concussion screening. J Head Trauma Rehabil. 25, 293-305 (2010).
  10. Osanai, R., Kinoshita, M., Hirose, K. Eye movement disorders in myotonic dystrophy type 1. Acta Otolaryngol Suppl. , 78-84 (2007).
  11. Kaufman, L. D., Pratt, J., Levine, B., Black, S. E. Antisaccades: a probe into the dorsolateral prefrontal cortex in Alzheimer’s disease. A critical review. J Alzheimers Dis. 19, 781-793 (2010).
  12. Hannula, D. E. Use of Eye Movement Monitoring to Examine Item and Relational Memory in Schizophrenia. Biol Psychiatry. , (2010).
  13. Schubert, M. C., Zee, D. S. Saccade and vestibular ocular motor adaptation. Restor Neurol Neurosci. 28, 9-18 (2010).
  14. Noudoost, B., Chang, M. H., Steinmetz, N. A., Moore, T. Top-down control of visual attention. Curr Opin Neurobiol. 20, 183-190 (2010).
  15. Herwig, A., Beisert, M., Schneider, W. X. On the spatial interaction of visual working memory and attention: evidence for a global effect from memory-guided saccades. J Vis. 10, (2010).
  16. McDowell, J. E., Dyckman, K. A., Austin, B. P., Clementz, B. A. Neurophysiology and neuroanatomy of reflexive and volitional saccades: evidence from studies of humans. Brain Cogn. 68, 255-270 (2008).

Play Video

Cite This Article
Guo, Y., Kim, E. H., Alvarez, T. L. VisualEyes: A Modular Software System for Oculomotor Experimentation. J. Vis. Exp. (49), e2530, doi:10.3791/2530 (2011).

View Video