-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

IT

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

it_IT

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Rilevamento di effetti pre-stimolo a livello di origine sulla percezione degli oggetti con la mag...
Rilevamento di effetti pre-stimolo a livello di origine sulla percezione degli oggetti con la mag...
JoVE Journal
Neuroscience
This content is Free Access.
JoVE Journal Neuroscience
Detecting Pre-Stimulus Source-Level Effects on Object Perception with Magnetoencephalography

Rilevamento di effetti pre-stimolo a livello di origine sulla percezione degli oggetti con la magnetoencefalografia

Full Text
7,311 Views
09:25 min
July 26, 2019

DOI: 10.3791/60120-v

Elie Rassi1, Marco Fuscà1, Nathan Weisz1, Gianpaolo Demarchi1

1Center for Cognitive Neuroscience,Paris-Lodron Universität Salzburg

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article describes an experimental setup to detect pre-stimulus influences on object perception using magnetoencephalography (MEG). It details the methodology for stimulus material, experimental design, and data analysis to investigate brain connectivity changes before viewing objects.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Electrophysiology
  • Cognitive psychology

Background

  • MEG allows for the measurement of brain activity with high spatial resolution.
  • The influence of pre-stimulus brain connectivity on perception is poorly understood.
  • Understanding these processes can illuminate cognitive functions and neural mechanisms.

Purpose of Study

  • To assess the impact of transient connectivity changes on object perception.
  • To employ MEG for capturing source-level neural dynamics.
  • To develop a robust experimental protocol for MEG studies.

Methods Used

  • MEG was used to record brain activity while participants viewed visual stimuli.
  • Participants completed a series of trials involving face and vase recognition.
  • Data collection included resting-state measurements and task performance analytics.
  • Signal processing involved time-frequency analysis and connectivity assessments.
  • Detailed preparation and consent processes for participant safety were conducted.

Main Results

  • The experiment showed how pre-stimulus connectivity influences perceptual outcomes.
  • Data analysis revealed relevant coherence metrics across trial types.
  • Findings contribute to understanding cognitive mechanisms underlying perception.

Conclusions

  • This study enables a deeper understanding of the neural basis of perception.
  • Implementing MEG yields valuable insights into cognitive processing times.
  • These methods may inform future studies on brain connectivity and perception.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using MEG?
MEG provides high spatial resolution and is unaffected by the skull or scalp, making it superior in source localization compared to EEG.
How is the experimental design implemented?
Participants undergo a screening process for exclusions, followed by a structured series of visual tasks designed to measure perceptual responses.
What types of outcomes are measured?
The study collects behavioral responses and MEG data to analyze connectivity changes that influence perception based on visual stimuli.
How can the method be adapted for other experiments?
The protocol can be tailored to investigate various perceptual and cognitive functions by varying the stimuli and tasks performed by participants.
What critical steps should be considered for participant safety?
Ensure informed consent, confirm the absence of metallic objects, and use non-magnetic clothing during the MEG recording.
What limitations does the study have?
This method requires specific technical setups and trained staff, potentially limiting accessibility in some research environments.

Questo articolo descrive come impostare un esperimento che consente di rilevare le influenze pre-stimolo a livello di origine sulla percezione degli oggetti utilizzando la magnetoencefalografia (MEG). Copre il materiale di stimolo, la progettazione sperimentale, la registrazione MEG e l'analisi dei dati.

Questo metodo consente di catturare cambiamenti rapidi e transitori nella connettività cerebrale prima della visualizzazione degli oggetti e l'influenza di questi cambiamenti sulla percezione degli oggetti. Il principale vantaggio di MEG rispetto all'EEG è che il campo magnetico del cervello non è perturbato dalla testa, consentendo una ricostruzione della sorgente ad alta risoluzione e migliori stime di connettività. Inizia registrando un minuto di dati MEG a camera vuota con un kilohertz.

Monitorare i segnali dai 102 magnetometri e dai 204 gradiometri planari posizionati ortogonalmente in 102 posizioni diverse visualizzando tutti i segnali in tempo reale sul computer di acquisizione. Non ci farai causa? E qui-Avanti, ottenere il consenso informato del partecipante in conformità con la dichiarazione di Helsinki e far loro firmare il modulo che include una dichiarazione che consente il trattamento dei dati personali.

C'è qualche oggetto metallico del tuo corpo? Ma puoi farlo anche quando sei dentro. Successivamente, fornisci loro vestiti non magnetici e assicurati che non abbiano oggetti metallici all'interno o sul corpo.

Chiedi loro di compilare un questionario anonimo per garantire questo e per assicurarti che non abbiano altri criteri di esclusione e per documentare dettagli come la consegna e il livello di riposo. Va bene, perfetto, grazie. Qui. Posizionare il partecipante su una sedia non ferromagnetica e quindi attaccare cinque bobine di indicatori di posizione della testa alla testa con adesivo, due sopra un occhio, uno sopra l'altro occhio e uno dietro ogni orecchio.

Posizionare saldamente il sensore tracker per il sistema di digitalizzazione sulla testa del partecipante e fissarlo agli occhiali per la massima stabilità. Quindi, digitalizzare i punti di riferimento anatomici, i punti pre-auricolari sinistro e destro e la nasione, e assicurare che i punti pre-auricolari siano simmetrici. Inoltre, digitalizzare le cinque posizioni della bobina HPI utilizzando uno stilo digitalizzatore 3D.

Ora, digitalizzare fino a 300 punti lungo il cuoio capelluto e massimizzare la copertura della forma della testa. Coprire le aree ben definite del cuoio capelluto sulle immagini MR, sopra l'inione sul retro e il nasione sul davanti, così come il ponte nasale. Questi punti saranno utilizzati per la co-registrazione a un'immagine anatomica.

A questo punto, rimuovere gli occhiali con il sensore tracker e attaccare elettrodi monouso sopra e sotto l'occhio destro per monitorare i movimenti verticali degli occhi. Attaccare anche gli elettrodi a destra dell'occhio destro e a sinistra dell'occhio sinistro per monitorare i movimenti orizzontali degli occhi. Attaccare elettrodi aggiuntivi sotto la clavicola destra e sotto il cuore per monitorare la frequenza cardiaca.

Il segnale in queste aree è robusto, quindi non è necessario controllare l'impedenza. Inoltre, attaccare un elettrodo come terreno sotto il collo. Per favore. Ora, scorta il partecipante nella stanza protetta MEG e istruisile a sedersi sulla sedia MEG.

Collegare l'cablaggio HPI e gli elettrodi monouso nel sistema MEG. Quindi alza la sedia in modo che la testa del partecipante tocchi la parte superiore del casco e assicuri che il partecipante sia a suo agio. Va bene adesso?

Yes.Perfect.Inizia istruendo il partecipante a fissare passivamente uno schermo vuoto per cinque minuti durante la registrazione dei dati MEG dello stato di riposo a un kilohertz. Mantenere la frequenza di campionamento a un kilohertz durante l'esperimento. Quindi istruisi il partecipante ai requisiti del compito e ordina loro di eseguire 20 prove di pratica.

Quindi ora andremo a fare una sessione di allenamento e faremo in modo che tutto vada bene. ok. Va bene? Inizia l'esperimento visualizzando prima le istruzioni, dicendo al partecipante quale pulsante premere quando vede i volti e quale pulsante premere quando vede un vaso.

Creare una singola versione di valutazione con quattro eventi che verranno applicati a tutte le versioni di valutazione in questo ordine: croce di fissazione, immagine Rubin, maschera e richiesta di risposta. All'inizio di ogni blocco, prima dell'inizio dell'attività, iniziare a misurare i dati MEG e registrare la posizione iniziale della posizione di testa del partecipante rispetto al MEG. Assicurati di monitorare il partecipante tramite video durante l'esperimento.

Nel sistema MEG fare clic su Vai per iniziare. Quando nella finestra di dialogo viene chiesto se i dati HPI devono essere omessi o aggiunti alla registrazione, ispezionare il segnale delle bobine HPI e fare clic su Accetta per registrare la posizione iniziale della testina. Successivamente, fare clic su Registra non elaborati per avviare la registrazione dei dati MEG.

All'inizio di ogni prova, visualizzare la croce di fissazione per un periodo di tempo variabile da uno a 1,8 secondi. Quindi, visualizzare l'immagine Rubin per 150 millisecondi. Rimuovere quindi l'immagine Rubin e visualizzare la maschera per 200 millisecondi, seguita da una domanda che richiede al partecipante di rispondere entro due secondi.

Programmare il periodo di risposta in modo che se i partecipanti rispondono entro due secondi, inizia la prova successiva. In caso contrario, avviare la versione di valutazione successiva dopo due secondi. Salva la tempistica di tutti e quattro gli eventi, nonché la scelta della risposta e la sua tempistica.

Monitorare i segnali MEG visualizzandoli in tempo reale sul computer di acquisizione. Al termine dell'esperimento, scortare il partecipante fuori dalla stanza schermata e aiutarlo a staccare i sensori. Analizza i dati acquisiti eseguendo l'analisi della frequenza del tempo su entrambe le regioni di interesse separatamente dai due tipi di prova utilizzando il codice visto sullo schermo qui.

Per prima cosa, implementare la trasformazione multi-cono tempo-frequenza basata sulla moltiplicazione nel dominio della frequenza. Inoltre, impostate l'opzione cono su dpss per usare un cono discreto di sequenze sferoidali prolate e definite le frequenze di interesse da otto a 13 hertz. Impostare quindi la larghezza dell'ora su 200 millisecondi e il parametro di smussatura su quattro hertz.

Impostare l'opzione keeptrials su yes per restituire le stime della frequenza del tempo delle singole prove. Impostate l'output su fourier per restituire gli spettri di Fourier complessi. Eseguire un'analisi della connettività sui dati di frequenza del tempo risultanti utilizzando il codice visualizzato sullo schermo qui, utilizzando le impostazioni mostrate per restituire la parte immaginaria della coerenza.

Ripetere la procedura per ogni partecipante prima di mediare gli spettri di coerenza tra frequenze e partecipanti e tracciare i valori di coerenza immaginari con media grandi risultanti in funzione del tempo. Qui, vediamo una struttura di prova di esempio e dati grezzi. Una prova inizia con la visualizzazione di una croce di fissazione.

Dopo uno a 1,8 secondi, lo stimolo Rubin appare per 150 millisecondi, seguito da una maschera per 200 millisecondi. Viene quindi visualizzata una schermata di risposta per chiedere ai partecipanti di rispondere con il viso o il vaso. Sopra, vediamo dati grezzi multicanale di un partecipante di esempio, bloccati nel tempo all'inizio dello stimolo e mediati tra le prove.

Questi dati nella finestra di analisi pre-stimolo saranno l'intervallo di destinazione per l'analisi. Qui, vediamo stime di potenza spettrale da segnali localizzati dell'area del viso fusiforme localizzati dalla sorgente sulle prove del viso e del vaso. Questa figura mostra la parte immaginaria della coerenza tra la corteccia visiva localizzata dalla sorgente e i segnali dell'area del viso fusiforme nelle prove di viso e vaso, nell'intervallo di frequenza da otto a 13 hertz.

Le regioni ombreggiate rappresentano l'errore standard della media per la progettazione all'interno dei soggetti. MEG è un metodo passivo, proprio come il ritiro di una chitarra elettrica. La macchina comporta anche il rischio di essere danneggiata dai partecipanti, a differenza di altre modalità.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Neuroscienze numero 149 pre-stimolo magnetoencefalografia immagine ambigua percezione dell'oggetto percezione bi-stabile oscillazioni

Related Videos

Mappatura funzionale con EEG e MEG simultaneo

06:04

Mappatura funzionale con EEG e MEG simultaneo

Related Videos

18.4K Views

Mappatura Dynamics corticali tramite MEG / EEG simultanee e anatomica vincolata minima norma-Stime: un esempio Attenzione Auditory

08:45

Mappatura Dynamics corticali tramite MEG / EEG simultanee e anatomica vincolata minima norma-Stime: un esempio Attenzione Auditory

Related Videos

15.2K Views

Elettroencefalografia e magnetoencefalografia simultanee per identificare le regioni cerebrali soggette a convulsioni

04:40

Elettroencefalografia e magnetoencefalografia simultanee per identificare le regioni cerebrali soggette a convulsioni

Related Videos

594 Views

Come rilevare amigdala attività con Magnetoencefalografia utilizzando Imaging Source

10:48

Come rilevare amigdala attività con Magnetoencefalografia utilizzando Imaging Source

Related Videos

22.7K Views

Estrazione Potenziali visivi evocati da EEG dati registrati durante fMRI-guidata Stimolazione Magnetica Transcranica

09:36

Estrazione Potenziali visivi evocati da EEG dati registrati durante fMRI-guidata Stimolazione Magnetica Transcranica

Related Videos

14.2K Views

Interictale oscillazioni ad alta frequenza rilevata con simultanea Magnetoencefalografia e elettroencefalografia come biomarker di Pediatric Epilepsy

10:22

Interictale oscillazioni ad alta frequenza rilevata con simultanea Magnetoencefalografia e elettroencefalografia come biomarker di Pediatric Epilepsy

Related Videos

21.1K Views

Come trovare gli effetti di stimolo elaborazione evento correlati cervello potenziali del vicino agli altri quando Hyperscanning partner

09:52

Come trovare gli effetti di stimolo elaborazione evento correlati cervello potenziali del vicino agli altri quando Hyperscanning partner

Related Videos

8.1K Views

Studiare la funzione del cervello in bambini che usando magnetoencefalografia

08:00

Studiare la funzione del cervello in bambini che usando magnetoencefalografia

Related Videos

9.6K Views

Modelli morfologici potenziali evocati di tempo evocati da corticali specifici dello stimolo

09:42

Modelli morfologici potenziali evocati di tempo evocati da corticali specifici dello stimolo

Related Videos

6.4K Views

Sistema di registrazione elettroencefalografica a basso costo combinato con una bobina di dimensioni millimetriche per stimolare transcranicamente il cervello del topo in vivo

05:26

Sistema di registrazione elettroencefalografica a basso costo combinato con una bobina di dimensioni millimetriche per stimolare transcranicamente il cervello del topo in vivo

Related Videos

4.4K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code