גישה חדשנית עבור תיעוד Phosphenes מושרה על ידי גירוי מגנטי Transcranial

סרטון זה ידגים הליך סטנדרטי לקביעת ערך סף של פוספינים באמצעות גירוי מגנטי טרנסקרניאלי (TMS) ושיטה למיפוי ולהקלטה של הגודל והמיקום של פוספינים נתפסים. TMS היא טכניקת גירוי עצבי לא פולשנית המשמשת לשינוי פעילות נוירונלית באמצעות הפעלת פולס מגנטי קצר. יישום ה-TMS מספק אמצעי בטוח ולא פולשני להפרעת פעילות נוירונלית ברמה גבוהה של ספציפיות מרחבית וזמנית.

בעת גרייה של אזורים רגישים לראייה בקליפה המוחית, נוצרת תחושת ראייה אטופית קצרה המכונה פוספין (phosphine). ראשית, מזוהה המיקום של נקודת הגרייה הראשונית. מרכז סליל ה-TMS ממוקם מעל נקודת הגרייה כך שהידית תהיה משיקה לפני הקרקפת.

עוצמת הגירוי מכויילת עד לקביעת ערך סף. כדי להקליט את הפוספן המושרה על ידי TMS, המשתתף יושב מול מערכת מעקב וסימון בלייזר (laser tracking and painting system) או lt. פולס A-P-A-T-M-S המוחדר לקליפת המוח העורפית הימנית (right occipital cortex) מייצר פוספן הממוקם בשדה הראייה הקונטרלטרלי.

המשתתף מונחה לתחום את הפוספין הנתפס באמצעות מצביע לייזר. נתיב המצביע לייזר נמעקב באמצעות מצלמת רשת סטנדרטית ומוקלט באמצעות תוכנת ltap. נתיב הלייזר עשוי להיות מוקרן על מסך ההקרנה כך שהמשתתף יוכל להעריך את תוצאות הדיוק שלו במערכת ltap.

יש לאשר כי המיקום של פוספינים נתפסים תלוי בגודל השדה הרצפטיבי הקטן ובארגון של קליפת המוח העורפית (occipital cortex). שלום, שמי סת' קין פרנקסטון מהמעבדה לדינמיקה מוחית במחלקה לאנטומיה ונוירוביולוגיה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת בוסטון. שלום, שמי פיטר פרי, גם אני מהמעבדה לדינמיקה מוחית.

היום נדגים את ההליך לקביעת ערך סף של פוספנים (phosphines) באמצעות TMS, וכן שיטה לתיעוד פוספנים נתפסים. אנו משתמשים בהליך זה במעבדתנו כדי לחקור עיבוד חזותי ועירור קורטיקלי אצל משתתפים אנושיים. אז בואו נתחיל.

כדי להתחיל, יש להושיב את המשתתף בנוחות בחדר עם תאורה עמומה. הלבשו על ראשו כובע שחייה, כוונו אותו לנוחותו של המשתתף וספקו לו אטמי אוזניים כדי לאתר ולסמן את נקודת הגירוי הראשונית. ראשית, זהו את ה-inion ולאחר מכן הזיזו את המיקום כ-2 cm לכיוון הגב וכ-2 cm לצד.

בעזרת סליל TMS סטנדרטי בצורת שמונה, מקמו את מרכז הסליל ישירות מעל נקודת הגירוי הראשונית. יש להחזיק את הסליל במצב מ接גה לפני השטח של קרקפת הראש, מכוון ממדיאלי ללטראלי, כאשר הידית פונה הרחק מקו האמצע. הפעילו פולס בודד בעוצמה של 60% מהפלט.

דושת הרגל משמשת להפעלה מרחוק של פולס TMS. שאלו את המשתתף אם הוא חווה תחושה חזותית כלשהי. האם ראית משהו?

לא. אם לא דווח על תחושת פוספין, מתוך הסליל ומסרו פולס פעם נוספת. אם המשתתף עדיין לא מדווח על פוספין, המשיכו לסרו פולסים בכל שבעה עד 10 שניות, והגבירו את העוצמה ב-5% לאחר כל חמישה ניסיונות, עד שהמשתתף מדווח על פוספין או עד להגעה לעוצמה של 100%. האם הרגשת משהו?

כן. כאשר המשתתף מדווח על פוספן, בקש ממנו או ממנה לתאר בפירוט את מה שנתפס, כולל הצבע, הצורה והמיקום. האם אתה יכול לתאר את מה שראית? כן, זה, זה, זה נמצא רק בשדה הראייה השמאלי שלי וזה משולש, ואחת הנקודות נמצאת בדיוק במרכז שדה הראייה שלי.

שימו לב כי הפוספינים צריכים להופיע בשדה הראייה בצד הנגדי להמיספירה שעוברת גירוי. ברגע שנמצא מיקום שבו מדווחים פוספינים באופן עקבי, סמנו אותו על כובע השחייה. כעת, לאחר שהצלחנו להשרות פוספינים, נראה כיצד להשיג ערך סף כדי להתחיל בהעברת סדרה של פולסים באותו סליל, מיקום וכיוון.

כפי שבוצע בסעיף הקודם, בקש מהמשתתף לאשר את נוכחות הפוספין המושרה. לאחר האישור, הטר פולסים כל שבע עד 10 שניות. לאחר כל פולס, הנחה את המשתתף לדווח האם נתפס פוספין בהתאם לקריטריונים הבאים: "כן" אם הוא חווה פוספין שאינו מעומעם, "לא" בהיעדר כל תפיסה חזותית, ו"אולי" אם אינו בטוח; תגובת "אולי" לא תיספר כתגובה חיובית.

בעת קביעת ערך הסף, המשיכו להתאים את עוצמת הגירוי עד שייקבע סף פוספינים. הסף מוגדר כעוצמת הגירוי הנמוכה ביותר שבה המשתתף מדווח על פוספינים חד-משמעיים עבור לפחות 50% מהפולסים שהועברו בערך עוצמה נתון, בדרך כלל באמצעות סדרה של 10 פולסים. כעת נראה כיצד לקבוע את הגודל והמיקום של פוספינים באמצעות מערכת ltap.

מערכת המעקב והסימון בלייזר, או ltap, היא מערכת המתעדת את המיקום והגודל של פוספינים נתפסים בזמן אמת. מערכת ה-ltap מספקת סביבה יציבה וניתנת להתאמה עבור כימות וניתוח של פוספינים. מחשב המריץ את תוכנת ה-ltap מקליט את הלייזר באמצעות מצלמת רשת.

המיקום נרשם ולאחר מכן הנתונים מוקרנים בחזרה על המסך באמצעות מקרן אחורי. כדי להתחיל, יש להושיב את המשתתפים כך שהנזיונ (nasion), או הנקודה שבין העיניים, תהיה במרחק של כ-30 centimeters ממרכז מסך ההקרנה. כדי להרגיל את הנבדק למערכת ה-ltap, יש לתת לו את מצביע הלייזר ולהנחותו להתאמן על שרטוט צורות הדומות לפוספינים (phosphines) נתפסים. כאשר המשתתף מכיר את מערכת ה-ltap, יש להנחית סדרה של פולסי TMS לאותו מיקום כפי שבוצע בשלבים הקודמים.

בקש מהמשתתף לעקוב אחר כל פוספין. הם מדווחים על כך על מסך ההקרנה. כדי לאפיין את הפוספינים באופן מעמיק יותר באמצעות מצביע לייזר, העבר פולסי TMS ב-120% מסף הגבייה שנקבע בעבר.

בעוד המשתתפים ממקדים את מבטם בנקודות קיבוע שונות, הנחו את המשתתפים לעקוב אחר הפוספינים שדווחו כדי שניתן יהיה לכמתם ולנתחם. כעת נראה לכם מספר פוספינים מייצגים ששורטטו ותועדו. באמצעות מערכת המעקב והציור בלייזר, מוצגים המיקום והגודל של הפוספינים שנתפסו כאשר המשתתף הונחה להפנות את מבטו לעבר נקודת קיבוע מרכזית כלפי מעלה וימינה; סדרה של פולסים הועברה בכמות המספיקה כדי להשרות 10 פוספינים בכל תנאי.

כפי שניתן לראות, מיקומו של הפוספין הנתפס תלוי בכיוון המבט. דבר זה עולה בקנה אחד עם הגודל הקטן של השדה הרצפטיבי ועם הארגון של הקורטקס האוקסיפיטלי. הרגשנו להראות לכם כיצד להשיג ערך סף של פוספין וכיצד לתעד את הפוספין הנתפס.

בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לזכור, ראשית, לשמור על מיקום סליל עקבי ושנית, כי בטיחותו ונוחותו של המשתתף הן בעדיפות עליונה. וזהו. תודה שצפיתם ובהצלחה בניסויים שלכם.