Elektroencefalogram (EEG) er et verktøy som tilbyr en billig og ikke-invasiv tilnærming til studiet av kortikale behandling, spesielt sammenlignet med kortikale vurderingsmetoder som funksjonell magnetisk resonans imaging (fMRI), positron utslipp tomografi (PET), og diffusjon tensor tenkelig (DTI)¹. EEG gir også høy Temporal oppløsning, som ikke er mulig å oppnå når du bruker tiltak som fMRI, PET, eller DTI². Høy Temporal oppløsning er kritisk når man undersøker den sentrale timelige funksjonen for å få millisekunder-presisjon av neurophysiologic mekanismer knyttet til behandling av spesifikke innspill eller hendelser.  I det sentrale visuelle systemet, kortikale visuelle fremkalt potensialer (CVEPs) er en populær tilnærming i å studere tid-låst nevrale prosesser i hjernebarken.  CVEP-svar registreres og beregnes i gjennomsnitt over en rekke hendelses forsøk, noe som resulterer i topp komponenter (f.eks. P1, N1, P2) som oppstår ved bestemte millisekunder intervaller. Timingen og amplitude av disse peak nevrale svar kan gi informasjon om kortikale prosesseringshastighet og modning, samt underskudd i kortikale funksjon^3,4,5.

CVEPs er spesifikke for den type visuell input presentert for betrakteren. Ved hjelp av visse stimuli i et CVEP paradigme, er det mulig å observere funksjonen av distinkte visuelle nettverk som ventrale stream, involvert i behandling av form og farge, eller parvocellular og magnocellular input^{6,7, 8}, og rygg strømmen, som i stor grad behandler bevegelse eller magnocellular inngang^9,10. CVEPs generert av disse nettverkene har vært nyttig ikke bare i bedre forståelse typisk neurophysiologic mekanismer underliggende atferd, men også i målrettet behandling av atypisk atferd i kliniske populasjoner. For eksempel er forsinkede CVEP-komponenter i både rygg-og ventrale-nettverk rapportert hos barn med dysleksi, noe som tyder på at visuell funksjon i begge disse nettverkene bør rettes når du utformer en intervensjon plan¹¹.  Dermed CVEPs innspilt via EEG tilby et kraftig klinisk verktøy for å vurdere både typiske og atypiske visuelle prosesser.

I en fersk studie, ble High-Density EEG brukt til å måle den tilsynelatende bevegelse-utbruddet CVEPs i vanligvis utvikle barn, med mål om å undersøke variable CVEP svar og relaterte visuelle kortikale generatorer på tvers av utvikling. Deltakerne passivt sett tilsynelatende bevegelse stimuli^12,13,^14,15, som besto av både form endring og bevegelse, designet for å samtidig stimulere rygg og ventrale bekker. Det ble funnet at omtrent halvparten av barna reagerte med en CVEP bølgeform, eller morfologi, bestående av tre topper (P1-N1-P2, mønster A).  Dette morfologi er en klassisk CVEP respons observert gjennom hele litteraturen. I kontrast, den andre halvparten av barna presentert med en morfologiske mønster bestående av fem topper (P1-N1a-P2a-N1b-P2b, mønster B). Til vår kunnskap, den robuste forekomst og sammenligning av disse morfologiske mønstre har ikke tidligere vært diskutert i CVEP litteratur i enten barn eller voksne populasjoner, selv om variabel morfologi har vært notert i både tilsynelatende-bevegelse og Motion-utbruddet CVEPs^14,16. Videre ville disse morfologiske forskjellene ikke har vært åpenbar i forskning ved hjelp av andre kortikale funksjonell vurdering metoder, for eksempel fMRI eller PET, på grunn av lav Temporal oppløsning av disse tiltakene.

For å bestemme kortikale generatorer av hver topp i CVEP mønstre A og B, kilde lokalisering analyser ble utført, som er en statistisk tilnærming som brukes til å anslå de mest sannsynlige kortikale regioner involvert i CVEP respons^12,13 . For hver topp, uavhengig av morfologiske mønster, primær og høyere-Order visuelle barken ble identifisert som kilder til CVEP signalet.  Dermed ser det ut til at den viktigste forskjellen underliggende CVEP morfologi elicited av tilsynelatende bevegelse er at de med mønster B aktivere visuelle kortikale regioner flere ganger under behandlingen. Fordi disse typer mønstre ikke har vært tidligere identifisert i litteraturen, er formålet med den ekstra visuelle behandlingen i de med CVEP mønster B uklart.  Derfor er det neste målet i denne linjen av forskning for å få en bedre forståelse av årsaken til differensial CVEP morfologi og om slike mønstre kan forholde seg til visuell atferd i både typiske og kliniske populasjoner.

Det første trinnet i å forstå hvorfor noen individer kan demonstrere en CVEP morfologi versus en annen er å finne ut om disse svarene er iboende eller ytre i naturen.  Med andre ord, hvis en person demonstrerer ett mønster som svar på en visuell stimulans, vil de svare med et lignende mønster på alle stimuli?  Eller er dette svaret stimulans-avhengige, spesifikke for det visuelle nettverket eller nettverk aktivert?

For å besvare dette spørsmålet, to passive visuelle paradigmer ble utformet, ment for å aktivere bestemte visuelle nettverk separat. Stimulans presentert i den første studien ble utformet for å stimulere både rygg og ventrale bekker samtidig; Dermed var det ukjent om ett eller begge nettverkene var involvert i å generere spesifikke bølgeform morfologi. I dagens metodisk tilnærming, paradigmet designet for å stimulere ventrale strømmen er sammensatt av svært identifiserbare objekter i grunnleggende former av firkanter og sirkler, fremlokkende objekt-utbruddet CVEPs. Paradigmet utviklet for å stimulere rygg strømmen består av visuell bevegelse via en radial felt av sammenhengende sentrale dot Motion prikker på en fast hastighet mot en fiksering punkt, fremlokkende Motion-utbruddet CVEPs.

Et annet spørsmål som oppsto som et resultat av den første studien var om differensial VEP morfologi kan skyldes deltaker påvente av kommende stimuli¹³. For eksempel har forskning vist at top-down kortikale oscillasjon aktivitet oppstår før et mål stimulans kan forutsi påfølgende CVEP og atferdsdata svar til en viss grad^17,18,19. Den tilsynelatende bevegelse paradigmet i den første studien ansatt ikke-randomiserte rammer av en radial stjerne og sirkel med konsistent Inter-stimulans intervaller (ISIs) av 600 MS. denne designen kan ha oppmuntret forventning og prediksjon av den kommende stimulans, med resulterende oscillasjon aktivitet påvirker påfølgende CVEP morfologi^12,13,19.

For å løse dette problemet, er det visuelle objektet og bevegelses paradigmer i den gjeldende protokollen utformet med både konsekvent ISIs med samme Temporal verdi og randomisert ISIs med ulike timelige verdier (dvs. variasjon).  Ved hjelp av denne tilnærmingen, kan det være mulig å bestemme hvordan Temporal variasjon kan påvirke VEP morfologi innenfor distinkte visuelle nettverk. Alt i alt er målet med den beskrevne protokollen å avgjøre om det visuelle objektet og bevegelse stimuli ville være følsomme for variasjoner i CVEP morfologi og om den timelige variasjonen av stimuli presentasjon vil påvirke egenskapene til CVEP respons, inkludert topp ventetid, amplitude og morfologi. For formålet med gjeldende papir, er målet å bestemme muligheten for metodisk tilnærming. Det er hypotetisk gjennomsnitt at både visuelle objekter og bevegelse kan lokke fram variabel morfologi (dvs. mønstre A og B vil bli observert på tvers av emner som svar på begge stimuli) og at Temporal variasjon vil påvirke objekt-utbruddet og Motion-utbruddet CVEP komponenter.