April 1st, 2010
幻视是通过采用经颅磁刺激(TMS),视觉皮层的敏感区域,可诱发瞬态光知觉。我们展示了幻视阈值确定的标准协议,并引入了量化和分析认为幻视新方法。
本视频将演示使用经颅磁刺激获得磷化氢阈值的标准程序,以及绘制和记录感知到的磷化氢的大小和位置的方法。TMS 是一种非侵入性神经刺激技术,用于通过施加短暂的磁脉冲来改变神经元活动。TMS 的应用提供了一种安全且无创的方法来破坏具有高度空间和时间特异性的神经元活动。
当刺激皮层的视觉敏感区域时,会产生一种称为磷化氢的短暂视觉特应感。首先确定初始刺激点的位置。TMS 线圈的中心位于刺激点上,使手柄与头皮表面相切。
调整刺激强度,直到确定阈值。为了记录观察到的 TMS 诱导的磷化氢,参与者坐在激光跟踪和绘画系统或 lt 前面。传递到右枕叶皮层的 A-P-A-T-M-S 脉冲产生位于对侧视野的磷化氢。
指示参与者使用激光笔勾勒出感知到的磷化氢。使用标准网络摄像头跟踪激光指示器的路径,并使用 ltap 软件进行记录。激光路径可以投影到投影屏幕上,以便参与者能够测量他或她的 ltap 系统的准确性结果。
确认感知到的磷化氢的位置是相关的,反映了枕叶皮层的小感受野大小和组织。大家好,我是来自波士顿大学医学院解剖学和神经生物学系脑动力学实验室的 Seth Kin Frankston。大家好,我是 Peter Free,也是来自大脑动力学实验室的。
今天,我们将向您展示如何使用 TMS 获得磷化氢阈值的程序,以及记录感知到的磷化氢的方法。我们在实验室使用该程序来研究视觉处理和皮质兴奋性以及人类参与者。那么让我们开始吧。
首先,参与者舒适地坐在光线昏暗的房间里。将泳帽戴在他们的头上并调整它以获得舒适感,并为参与者提供耳塞以定位和标记刺激的初始点。首先,确定 inion,然后向侧面移动约 2 厘米,横向移动约 2 厘米。
使用标准的 8 字形 TMS 线圈,将线圈的中心直接放在初始刺激点上。线圈应与头皮表面相切,从内侧到外侧,手柄背对中线。以 60% 的强度输出应用单个脉冲。
脚踏板用于远程触发 TMS 脉冲。询问参与者是否感觉到任何视觉感觉。你看到了什么吗?
否,如果未报告磷化氢,请重新定位线圈并重新传递脉冲。如果参与者仍然没有报告磷化氢,请继续每 7 到 10 秒传递一次脉冲,每 5 次尝试后增加 5% 的强度,直到参与者报告磷化氢或达到 100% 强度。你感觉到什么了吗?
是的,当参与者报告磷化氢时,请他或她详细描述他们感知到的东西,包括颜色、形状和位置。您能描述一下您所看到的吗?是的,它,它,它只在我的左视野中,它是三角形的,其中一个点就在我视野的中心。
请注意,磷化苯应出现在被刺激的半球对侧的视野中。一旦找到可靠报告磷化氢的位置,就将其标记在泳帽上。现在我们已经成功诱导了膦,让我们看看如何获得一个阈值,以开始在相同的线圈、位置和方向传递一系列脉冲。
与上一节一样,要求参与者确认诱导磷化氢的存在 确认后,每 7 到 10 秒发送一次脉冲。每次脉搏后,指示参与者使用以下标准报告是否感知到磷化氢。是的,如果他们体验到明确的磷化氢,在没有任何视觉感知的情况下没有,也许如果他们不确定,也许的反应不应该算作积极的反应。
在确定阈值时,继续调整刺激强度,直到确定磷化氢阈值。阈值定义为最低刺激强度,在该强度下,参与者在给定强度值下报告至少 50% 的传递脉冲出现明确的磷化氢,通常使用一系列 10 个脉冲。现在让我们看看如何使用 ltap 系统确定膦的大小和位置。
激光跟踪和绘画系统 (ltap) 是一种实时记录感知到的磷化氢的位置和大小的系统。ltap 系统为膦的定量和分析提供了稳定且可定制的环境。运行 ltap 软件的计算机使用网络摄像头录制激光。
记录位置,然后通过后置投影仪将数据投影回屏幕上。要开始让参与者坐下,使鼻孔或眼睛之间的点距离投影屏幕中心约 30 厘米,以使受试者适应 ltap 系统,给他们激光笔并指导他们练习描摹类似于感知到的磷化氢的图形。当参与者熟悉 ltap 系统时,将一系列 TMS 脉冲传送到与前面步骤相同的位置。
让参与者追踪每个磷化氢。他们在投影屏幕上报告。使用激光指示器进一步表征膦,以先前确定阈值的 120% 提供 TMS 脉冲。
当参与者将目光投向各种注视点时,让参与者追踪报告的磷化氢,以便对其进行量化和分析。现在,我们将向您展示一些概述和记录的代表性膦。使用激光跟踪和绘画系统,当指示参与者将视线指向中央向上和向右的注视点时,会显示感知到的磷化氢的位置和大小,传递的一系列脉冲足以在每种情况下诱导 10 个磷化氢。
如您所见,感知到的磷化氢的位置取决于注视的方向。这与枕叶皮层的小感受野大小和组织一致。我们刚刚向您展示了如何获得磷化氢阈值以及如何记录感知到的磷化氢。
在执行此程序时,重要的是要记住 1,保持一致的线圈位置,2,参与者的安全和舒适是最重要的。就是这样。感谢您的观看,祝您自己的实验好运。
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
本视频演示了使用经颅磁刺激(TMS)获取磷光阈值的标准程序,以及映射和记录感知到的磷光大小和位置的方法。TMS是一种非侵入性的神经刺激技术,通过短暂的磁脉冲改变神经元活动,产生短暂的视觉感觉,称为磷光。
This method provides a standardized, low-cost approach to quantify neural excitability in visual cortex, supporting target validation in neuroscience drug discovery. By enabling reliable measurement of phosphene thresholds and spatial mapping, it enhances mechanistic de-risking for compounds modulating cortical activity. The technique offers translational value for assessing functional engagement of CNS targets in early discovery.
The method fits within early discovery workflows, supporting hypothesis testing and lead identification through functional cortical readouts.