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Tipo: Dissertação
Data do documento: 29-Nov-2016
Autor(es): SILVA, Veronica Gabriela Ribeiro da
Primeiro(a) Orientador(a): SOUZA, Givago da Silva
Título: Ganho de contraste do potencial cortical provocado visual multifocal: efeitos da excentricidade e do modo de estimulação
Agência de fomento: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citar como: SILVA, Veronica Gabriela Ribeiro da. Ganho de contraste do potencial cortical provocado visual multifocal: efeitos da excentricidade e do modo de estimulação. 2016. 66 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Pará, Instituto de Ciências Biológicas, Belém, 2016. Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular.
Resumo: Neste estudo foram avaliadas as possíveis contribuições das vias paralelas visuais M e P para o potencial cortical provocado visual em diferentes excentricidades visuais usando o ganho de contraste como indicador fisiológico no primeiro (K2.1) e segundo (K2.2) slices do kernel de segunda ordem dos potenciais corticais provocados multifocais (mfVEPs). O trabalho foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa (023/2011 – CEP/NMT) do Núcleo de Medicina Tropical, Universidade Federal do Pará. Nove sujeitos (22,5 ± 3,7 anos de idade) com visão normal foram testados. O estímulo foi gerado através do programa VERIS (EDI, San Mateo, CA) e consistiu em um tabuleiro de dardos ocupando 44° do ângulo visual, com 60 setores escalonados considerando a magnificação cortical, onde cada setor continha 16 quadrados (8 pretos e 8 brancos) com contraste espacial de luminância e luminância média de 40 cd/m², mostrados através de um monitor CRT, situado a uma distância de 32 cm do indivíduo testado. Cada setor foi temporalmente modulado por uma sequência-m pseudo-aleatória no modo de apresentação de padrão reverso e padrão de pulso em cinco contrastes de Michelson entre 6,25-100%. Foram extraídos os dados de K2.1 e K2.2 dos mfVEPs. Calcularam-se os valores médios de amplitude de registros correspondentes a 6 diferentes anéis de mesma excentricidade no campo visual (A1 e A6 sendo os anéis mais interno e externo, respectivamente) em função do contraste do estímulo. Os dados de amplitude em função do contraste do estímulo foram modelados por funções de Michaelis-Menten. A constante de semissaturação (C50) do modelo foi o indicador inversamente proporcional do ganho de contraste da função. Em K2.1, respostas para o padrão reverso apresentaram um alto valor do C50 (média, desvio padrão: 35,5% ± 9,3), indicando baixo ganho de contraste na função. Para os anéis mais externos (A2 – A6), foram estimados C50 inferiores aos estimados em A1 (média, desvio padrão: A2: 26,5% ± 6,5; A3: 22,4% ± 8,8; A4: 18,4% ± 4,4; A5: 20,6% ± 9,3; A6: 26,7% ± 12), representando funções de alto ganho de contraste. Em K2.2, no anel central (A1) e no mais periférico (A6), as funções de resposta ao contraste geradas pelo padrão reverso apresentaram um alto valor do C50 (média, desvio padrão: 38,4% ± 4,2; 37,5% ± 10,2), indicando baixo ganho de contraste na função. De A2 a A5, originou funções com valores de C50 inferiores aos estimados em A1 (média, desvio padrão: A2: 27,4% ± 7,4; A3: 20,2% ± 4,9; A4: 22,4% ± 4,2; A5: 18,7% ± 3,2; A6: 23,1% ± 8,9), representando funções de alto ganho de contraste. Para o padrão de pulso, no K2.1 e K2.2, no anel central (A1) e no K2.2 no anel mais externo (A6), as funções de resposta ao contraste geradas não apresentaram valores significativos e confiáveis para a análise. Em K2.1 os anéis intermediários (A2 – A5) originaram funções com alto C50 (média, desvio padrão: A2: 44,7% ± 10,5; A3: 38,3% ± 12,1; A4: 45,8% ± 12,1; A5: 49,4% ± 16,1; A6: 47,8% ± 14,7), representando funções de baixo ganho de contraste. Em K2.2, nos anéis intermediários (A2 – A5, exceto em A4) a estimulação originou valores de C50 maiores do que em K2.1 (média, desvio padrão: A2: 50,2% ± 10,3; A3: 48,2% ± 11,1; A4: 28,5% ± 4,2; A5: 54,3% ± 16,2), representando funções de baixo ganho de contraste. Para o padrão reverso, os resultados sugerem a predominância da via M nos anéis excêntricos intermediários e da via P no anel mais central (A1) e no mais periférico (A6). Para o padrão de pulso, sugere predominância da via P em todas as excentricidades.
Abstract: This study evaluated effects of eccentricity and mode presentation on the multifocal visual evoked potential (mfVEPS) recordings extracted by second-order kernels and its possible contributions from parallel visual pathways. Nine subjects (22.5 ± 3.7 years-old) were studied. All the subjects had 20/20 or corrected visual acuity and no previous history of neuro-ophtahlmic diseases or degenerative diseases. The subjects were tested with non dilated pupil in a monocular way. All the experimental procedures agreed to the tenets of Helsinki and were approved by Committee for Ethic in Research of Nucleus of Tropical Medicine (023/2011 protocol, Federal University of Pará, Belém, PA, Brazil). A CRT monitor displayed a 22º radius, 60 sectors dartboard, each sector with 16 checks (8 white and 8 black), pattern mean luminance of 40 cd/m2. The pattern selection to be shown in each sector was temporally modulated according to a binary pseudorandom m-sequence. Two stimulation protocols were used and we called them as pattern reversal and pattern pulse. Stimulus was presented at five Michelson contrast levels (100%, 50%, 25%, 12.5%, and 6.25%) in two trials with increasing and decreasing contrast order. The subject was instructed to keep the eye in a red cross (1º) placed at the center of the screen. Veris 6.01 was used to configure the stimuli. mfVEPs were recorded with gold cup electrodes: the reference electrode was placed at the inion; the recording electrodes were placed at, 4 cm above the inion (channel 1), 1 cm above and 4 cm to the right of the inion (channel 2), 1 cm above and 4 cm to the left of the inion (channel 3). Ground surface electrode was placed at the forehead. Skin impedance was kept below 5 KOhm. Recordings were amplified 100.000x, band-pass filtered between 3 and 100 Hz. The Veris 6.1 performed an offline low-pass filtering at 35 Hz. Veris 6.1 was used to extract first (K2.1) and second (K2.2) slices from second-order kernels data from original channels. Using MATLAB routines three additional channels were computed from the subtraction of the three original channels. For each subject, a signal-to-noise ratio (SNR) evaluation was performed over the averaged data of two trials in each one of the 6 channels. We measured the RMS amplitude of signal and noise interval of each recording. Finally, we analyzed the waveforms with best SNR for each sector. Mean RMS amplitude for each of six eccentric rings (R1 and R6 are the inner and outer rings, respectively) and for all rings together as a function of stimulus contrast was modeled using Michaelis-Menten functions. Semi-saturation constant (C50) of the contrast-response function was used as indicator of response contrast gain. For pattern reversal protocol contrast-response functions from K2.1/K2.2 had the following C50 values: R1: 35,5% ± 9,3; R2: 26,5% ± 6,5; R3: 22,4% ± 8,8; R4: 18,4% ± 4,4; R5: 20,6% ± 9,3; R6: 26,7% ± 12 / R1: 38,4% ± 4,2; R2: 27,4% ± 7,4; R3: 20,2% ± 4,9; R4: 22,4% ± 4,2; R5: 18,7% ± 3,2; R6: 23,1% ± 8,9. For pattern pulse protocol contrast-response functions from K2.1/K2.2 had the following C50 values: R1: 0; R2: 44,7% ± 10,5; R3: 38,3% ± 12,1; R4: 45,8% ± 12,1; R5: 49,4% ± 16,1; R6: 47,8% ± 14,7 / R1: 0; R2: 50,2% ± 10,3; R3: 48,2% ± 11,1; R4: 28,5% ± 4,2; R5: 54,3% ± 16,2; R6: 0. Two contrast sensitivity mechanisms contribute to mfVEPs elicited by stimuli located in the central visual field, one mechanism with higher contrast gain (pattern reversal mfVEP) and other mechanism with low contrast gain (pattern pulse). For stimulus at the periphery visual field, mechanism with high contrast gain contributed to the generation of mfVEPs elicited by all stimulation modes.
Palavras-chave: Vias visuais paralelas
Excentricidade cortical
Análise de kernel
Sensibilidade de contraste (Visão)
Visão espacial
Eletrofisiologia visual
Estimulação visual
Processamento paralelo visual
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA::FISIOLOGIA GERAL::NEUROFISIOLOGIA
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:Dissertações em Neurociências e Biologia Celular (Mestrado) - PPGNBC/ICB

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