Seguimiento ocular simultáneo y grabación de una sola neurona para identificar neuronas selectivas

Tomemos a un participante humano con electrodos de profundidad incrustados en el lóbulo temporal medial del cerebro, que responde a los estímulos visuales.

Los electrodos contienen microcables que registran la actividad eléctrica de las neuronas individuales.

Coloque una pantalla conectada a un sistema de seguimiento ocular frente al participante. El sistema rastrea los movimientos oculares en respuesta a estímulos visuales.

Presente un objeto de destino al participante, seguido de una matriz de búsqueda que contenga varios objetos, incluido el destino. Indique al participante que identifique el objetivo en la matriz y confirme la detección presionando un botón en un cuadro de respuesta.

Tras la detección, las neuronas selectivas en el cerebro modifican la velocidad de disparo de señales eléctricas, llamadas potenciales de acción, para transmitir información visual.

Los microhilos de electrodos registran estas señales extracelularmente.

Correlacione el momento de la detección del objetivo, obtenido a partir de la pulsación del botón y los datos de seguimiento ocular, con el momento del cambio en la velocidad de disparo para evaluar la presencia de neuronas selectivas del objetivo.

Para comenzar, conecte los electrodos al sistema de registro y coloque al paciente sentado en posición vertical. Luego, conecte la computadora de estímulo al sistema de electrofisiología y al rastreador ocular. Coloque el sistema remoto de seguimiento ocular infrarrojo no invasivo en un carro móvil robusto. Luego, conecte un brazo flexible que sostenga una pantalla LCD al carrito.

Coloque una fuente de alimentación ininterrumpida completamente cargada en el carro de seguimiento ocular y conecte todos los dispositivos relacionados con el seguimiento ocular a la fuente de alimentación en lugar de a una fuente de alimentación externa. Asegúrese de que el dispositivo intravenoso conectado al paciente funcione con batería y no esté enchufado a la pared. Inicie el software de seguimiento ocular. Ajuste la distancia entre el paciente y la pantalla LCD a entre 60 y 70 centímetros.

Además, ajuste el ángulo de la pantalla LCD para que la superficie de la pantalla sea aproximadamente paralela a la cara del paciente. Coloque una pegatina en la frente del paciente para que el rastreador ocular pueda ajustarse a los movimientos de la cabeza. Ahora, ajuste la altura de la pantalla en relación con la cabeza del paciente, de modo que la cámara del rastreador ocular esté aproximadamente a la altura de la nariz del paciente.

Proporcione al paciente la caja de botones o el teclado. Verifique que los disparadores y la pulsación del botón se registren correctamente antes de iniciar el experimento. Inicie el software de adquisición. Primero, inspeccione visualmente los potenciales de campo local de banda ancha y asegúrese de que no estén contaminados por el ruido de la línea. De lo contrario, siga los procedimientos estándar para eliminar el ruido. Para identificar neuronas individuales, filtre la señal de 300 Hertz a 8 kilohertz.

Seleccione uno de los ocho microcables como referencia para cada paquete de microcables. Habilite guardar los datos como un archivo RD antes de grabar. Proporcione instrucciones de tareas a los participantes. Indique a los participantes que encuentren el elemento de destino en la matriz de búsqueda y respondan lo antes posible. Indique a los participantes que presionen el botón izquierdo de un cuadro de respuesta si encuentran el objetivo y presionen el botón derecho si creen que el objetivo está ausente.

Instruya explícitamente a los participantes que habrá ensayos con objetivo presente y objetivo ausente. Inicie el software de presentación de estímulos y ejecute la tarea. Presente una señal objetivo durante un segundo y presente la matriz de búsqueda utilizando el software de presentación de estímulos. Registre las pulsaciones de botones y proporcione comentarios prueba por prueba a los participantes.