Summary

Transkraniyal Manyetik Uyarım İndüklenmiş Phosphenes Belgelenmesi için Yeni Bir Yaklaşım

Published: April 01, 2010
doi:

Summary

Phosphenes görsel korteksin hassas bölgeler Transkraniyal Manyetik Stimülasyon (TMS) uygulayarak uyarılabilir geçici ışık gözlemleri bilgi. Biz phosphene eşik değerinin belirlenmesi için standart bir protokoldür göstermek ve algılanan phosphenes ölçülmekte ve analiz etmek için yeni bir yöntem tanıtmak.

Abstract

Insan görsel korteksin uyarılması phosphene olarak bilinen geçici algı, bir ışık üretir. Phosphenes oksipital kortekste invaziv elektrik stimülasyonu ile indüklenen, ama aynı zamanda non-invaziv Transkraniyal Manyetik Stimülasyon (TMS)<sup> 1</sup> Aynı kortikal bölgelerin. Phosphene indüklenir yoğunluğu (phosphene eşik), görsel kortikal eksitabilite iyi kurulmuş bir ölçüsüdür ve kortiko-kortikal etkileşimleri, fonksiyonel organizasyon çalışmada kullanılan<sup> 2</sup> Patolojiye, duyarlılık<sup> 3,4</sup> Ve görsel işlem<sup> 5-7</sup>. Deneğin gözleri açık ya da kapalı olduğunda uyarılan ve bakışın yönü ile mekansal konumunu değiştirir; stimülasyon kontralateral görsel hemifield gözlenir: Phosphenes genellikle üç özelliklerine göre tanımlanır<sup> 2</sup>. Çeşitli yöntemler phosphenes belgelemek için kullanılan, ancak standart bir metodoloji eksiktir. Biz phosphene eşik değerleri elde etmek ve phosphenes belgeleme ve analiz için yeni bir sistemi tanıtmak için güvenilir bir prosedür ortaya koymaktadır. Biz gerçek zamanlı olarak algılanan phosphenes konumu ve büyüklüğü kayıtları sistem kolayca inşa edilen ve işletilen Lazer İzleme ve Boyama sistemi (LTaP), düşük maliyetli, geliştirdi. LTaP sistemi phosphenes ölçümü ve analizi için istikrarlı ve özelleştirilebilir bir ortam sağlar.

Protocol

1. Sağ Oksipital Lob Uyarım Phosphene inducing Loş ışıklı bir odada, koltuk, rahat bir pozisyonda katılımcı. Katılımcı bir yüzme kap koymak, konfor için kapağı ve kulak tıkacı işitme koruma sağlamak ve ayarlamak var. Ve stimülasyon başlangıç ​​noktası bulmak için, öncelikle ardından ~ 2cm rostrally ve yanal ~ 2cm (Şekil 1) hareket inion tanımlamak ve. Alternatif olarak, çerçevesiz bir stereotaksik sistem hedeflenen kortikal bölge üzerinde TMS bobini yerle?…

Discussion

Bu video phosphene bir eşik değeri elde etmek için standart bir protokoldür gösterdi ve phosphene boyutu ve görme alanı konumu kaydetmek için yeni bir yöntem tanıttı. Phosphenes oksipital kutup bitişik sağ oksipital korteksin TMS bireysel darbeler teslim tarafından ortaya. Phosphene eşik değerlerin göreceli kortikal eksitabilite değerli bir göstergesi ve bir sonuç ölçütü olarak ve insan görsel algı çalışmaları 8-12 çeşitli TMS uygun yoğunluk belirleme bir araç olarak kullanı…

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