Elektro encephalography (EEG) er et værktøj, der tilbyder en billig og ikke-invasiv tilgang til studiet af kortikal behandling, især i forhold til kortikale vurderingsmetoder såsom funktionel magnetisk resonans imaging (fMRI), Positron emission tomografi (PET) og diffusion tensor Imaging (DTI)¹. EEG giver også høj tidsmæssig opløsning, hvilket ikke er muligt at opnå, når du bruger foranstaltninger som fMRI, PET eller DTI². Høj tidsmæssig opløsning er afgørende, når man undersøger centrale tidsmæssige funktion for at opnå millisekund-præcision af neuro fysiologiske mekanismer i forbindelse med behandling af specifikke input eller begivenheder.  I det centrale visuelle system, kortikale visuelle fremkaldte potentialer (CVEPs) er en populær tilgang til at studere tid-låste neurale processer i hjernebarken.  CVEP-responser registreres og gennemsnitligt over en række hændelses forsøg, hvilket resulterer i spidsbelastnings komponenter (f. eks. P1, N1, P2), der opstår med specifikke intervaller på millisekunder. Timing og amplitude af disse peak neurale svar kan give oplysninger om kortikale behandling hastighed og modning, samt underskud i kortikale funktion^3,4,5.

CVEPs er specifikke for den type visuelle input, der præsenteres for fremviseren. Ved hjælp af visse stimuli i et cvep paradigme, er det muligt at observere funktionen af særskilte visuelle netværk såsom ventrale strøm, involveret i behandling form og farve, eller parvocellulære og magnocellular indgang^{6,7, 8}, og dorsale strømmen, som stort set behandler bevægelse eller magnocellular indgang^9,10. CVEPs genereret af disse netværk har været nyttige ikke kun i bedre forståelse typiske neurophysiologic mekanismer underliggende adfærd, men også i målrettet behandling af atypiske adfærd i kliniske populationer. For eksempel er forsinkede CVEP-komponenter i både dorsale og ventrale-netværk blevet rapporteret hos børn med ordblindhed, hvilket tyder på, at visuel funktion i begge disse netværk bør målrettes, når der udformes en interventionsplan¹¹.  Således, CVEPs indspillet via EEG tilbyde en kraftfuld klinisk værktøj til at vurdere både typiske og atypiske visuelle processer.

I en nylig undersøgelse, high-density EEG blev brugt til at måle den tilsyneladende bevægelse-debut CVEPs i typisk at udvikle børn, med det formål at undersøge variable CVEP svar og relaterede visuelle kortikale generatorer på tværs af udvikling. Deltagerne passivt set tilsyneladende bevægelse stimuli¹²,^13,14,15, som bestod af både formforandring og bevægelse, designet til samtidig stimulere dorsale og ventrale vandløb. Det konstateredes, at ca. halvdelen af børnene reagerede med en CVEP bølgeform form, eller morfologi, bestående af tre toppe (P1-N1-P2, mønster A).  Denne morfologi er en klassisk CVEP respons observeret i hele litteraturen. I modsætning hertil, den anden halvdel af børnene præsenteret med en morfologiske mønster består af fem toppe (P1-N1a-P2a-N1b-P2b, mønster B). Til vores viden, er den robuste forekomst og sammenligning af disse morfologiske mønstre ikke tidligere blevet drøftet i CVEP litteratur i enten børn eller voksne populationer, selv om variabel morfologi er blevet bemærket i både tilsyneladende-motion og bevægelses debut cveps^14,16. Desuden ville disse morfologiske forskelle ikke have været synlige i forskningen ved hjælp af andre kortikale funktionelle vurderingsmetoder, såsom fMRI eller PET, på grund af den lave tidsmæssige opløsning af disse foranstaltninger.

For at bestemme de kortikale generatorer af hver top i cvep mønstre A og B, er der foretaget kilde lokaliserings analyser, som er en statistisk tilgang, der anvendes til at anslå de mest sandsynlige kortikale regioner involveret i cvep-respons^12,13 . For hver top, uanset den morfologiske mønster, primære og højere rækkefølge visuelle corticer blev identificeret som kilder til cvep signal.  Det fremgår således, at den væsentligste forskel underliggende CVEP morfologi fremkaldt af tilsyneladende bevægelse er, at dem med mønster B aktivere visuelle kortikale regioner yderligere gange under behandlingen. Da disse typer af mønstre ikke tidligere er blevet identificeret i litteraturen, er formålet med den ekstra visuelle behandling i dem med CVEP mønster B fortsat uklart.  Derfor er det næste mål i denne forsknings linje at få en bedre forståelse af årsagen til differentialcvep morfologien, og om sådanne mønstre kan relatere til visuel adfærd i både typiske og kliniske populationer.

Det første skridt i forståelsen af, hvorfor nogle individer kan demonstrere en cvep morfologi versus en anden er at afgøre, om disse svar er iboende eller ydre i naturen.  Med andre ord, hvis en person demonstrerer et mønster som reaktion på en visuel stimulus, vil de reagere med et lignende mønster til alle stimuli?  Eller er denne respons stimulus-afhængig, specifik for det visuelle netværk eller netværk aktiveret?

For at besvare dette spørgsmål, to passive visuelle paradigmer blev designet, beregnet til separat aktivere specifikke visuelle netværk. Stimuleringen præsenteret i den indledende undersøgelse var designet til at stimulere både dorsale og ventrale vandløb samtidig; Det var således ukendt, om et eller begge netværk var involveret i generering af specifik bølgeform morfologi. I den nuværende metodologiske tilgang er det paradigme, der er designet til at stimulere ventrale strømmen, sammensat af meget identificerbare objekter i grundlæggende former af firkanter og cirkler, som fremkalder objekt debut CVEPs. Det paradigme, der er designet til at stimulere rygstrømmen, består af visuel bevægelse via et radial felt af sammenhængende central dot-bevægelses prikker ved en fast hastighed mod et fikserings punkt, der fremkalder bevægelses debut CVEPs.

Et andet spørgsmål, der opstod som følge af den indledende undersøgelse var, om differentiale VEP morfologi kunne skyldes deltageren forventning om kommende stimuli¹³. For eksempel, forskning har vist, at top-down kortikale oscillatoriske aktivitet, der opstår forud for en Target stimulus kan forudsige efterfølgende cvep og adfærdsmæssige svar til en vis grad^17,18,19. Den tilsyneladende motion paradigme i den første undersøgelse ansat ikke-randomiserede rammer af en radial stjerne og cirkel med konsekvente Inter-stimulus intervaller (ISIs) af 600 MS. Dette design kan have tilskyndet til forventning og forudsigelse af den kommende stimulus, med resulterende oscillatoriske aktivitet, der påvirker efterfølgende cvep morfologi^12,13,19.

For at løse dette problem er det visuelle objekt og bevægelses paradigmer i den nuværende protokol designet med både konsekvent ISIs af samme tidsmæssige værdi og randomiseret ISIs med forskellige tidsmæssige værdier (dvs. jitter).  Ved hjælp af denne fremgangsmåde kan det være muligt at bestemme, hvordan tidsmæssig variation kan påvirke VEP morfologi inden for særskilte visuelle netværk. I alt er formålet med den beskrevne protokol at afgøre, om det visuelle objekt og bevægelses stimuli vil være følsomme over for variationer i CVEP morfologi, og om den tidsmæssige variation af stimuli præsentationen vil påvirke egenskaberne af CVEP respons, herunder spids ventetid, amplitude og morfologi. Med henblik på det nuværende papir er målet at fastslå gennemførligheden af den metodologiske tilgang. Det er en hypotese, at både visuelle objekter og bevægelse kan fremkalde variabel morfologi (dvs. mønstre A og B vil blive observeret på tværs af som reaktion på begge stimuli), og at tidsmæssige variation ville påvirke objekt-debut og motion-debut CVEP komponenter.