Seletividade espacial de cor do potencial cortical provocado visual pseudoaleatório

A seletividade espacial para cor tem sido investigada usando métodos eletrofisiológicos invasivos e não invasivos, e métodos psicofísicos. Em eletrofisiologia cortical visual não invasiva este tópico foi investigado usando métodos convencionais de estimulação periódica e extração de respostas por promediação simples. Novos métodos de estimulação (apresentação pseudo-aleatória) e extração de respostas corticais não invasivas (correlação cruzada) foram desenvolvidos e ainda não foram usados para investigar a seletividade espacial de cor de respostas corticais. Este trabalho objetivou introduzir esse novo método de eletrofisiologia pseudoaleatória para estudar a seletividade espacial de cor. Foram avaliados 14 tricromatas e 16 discromatópsicos com acuidade visual normal ou corrigida. Os voluntários foram avaliados pelo anomaloscópio HMC e teste de figuras de Ishihara para caracterizar a visão de cores quanto à presença de tricromacia. Foram usadas redes senoidais, 8º de ângulo visual, vermelho-verde para 8 frequências espaciais entre 0,2 a 10 cpg. O estímulo foi temporalmente modulado por uma sequência-m binária em um modo de apresentação de padrão reverso. O sistema VERIS foi usado para extrair o primeiro e o segundo slice do kernel de segunda ordem (K2.1 e K2.2, respectivamente). Após a modelagem da resposta às frequências espaciais com função de diferença de gaussianas, extraiu-se a frequência espacial ótima e banda de frequências com amplitudes acima de ¾ da amplitude máxima da função para servirem como indicadores da seletividade espacial da função. Também foi estimada a acuidade visual cromática pelo ajuste de uma função linear aos dados de amplitude a partir da frequência espacial do pico de amplitude até a mais alta frequência espacial testada. Em tricromatas, foi encontrada respostas cromáticas no K2.1 e no K2.2 que apresentaram seletividade espacial diferentes. Os componentes negativos do K2.1 e do K2.2 apresentaram sintonia passa-banda e o componente positivo do K2.1 apresentou sintonia passa-baixa. A acuidade visual estimada de todos os componentes estudados foi próxima àquelas encontradas por Mullen (1985) e Kelly (1983). Diferentes componentes celulares podem estar contribuindo para a geração do VECP pseudoaleatório. Este novo método se candidata a ser uma importante ferramenta para a avaliação não invasiva da visão de cores em humanos.

ABSTRACT: Spatial selectivity to color stimulation has been investigated using invasive and non-invasive electrophysiological methods, and psychophysical methods. In non-invasive visual cortical electrophysiology, this issue was investigated using conventional methods of periodical stimulation; and averaging methods to extract responses. New methods of stimulation (pseudo-random presentation) and of signal extraction (cross-correlation) were developed and still lack their application to investigate the spatial selectivity of the cortical chromatic responses. The present study aimed to apply the new pseudo-random presentation electrophysiology method for study spatial selectivity of the color visual. Fourteen trichromats and 16 color-blind subjects were included in the sample. All the volunteers had normal or corrected visual acuity. They were evaluated by anomaloscopy HMC and Ishihara Plates test to be qualified the color vision in normal trichromacy or not. Sinusoidal gratings, 8º of visual angle, red-green contrast for 8 spatial frequencies among 0.2 a 10 cpd. The stimuli were temporally modulated by a binary m-sequence to simulate pattern reversal mode presentation. Veris system was used to extract the second order kernel, first and second slices (K2.1 e K2.2, respectively). After modeling of spatial frequencies response data with functions of difference of Gaussians, it was extracted the optimal spatial frequency and the bandwidth of spatial frequencies with amplitudes above of ¾ of the maximum amplitude of the spatial frequency-response function. Chromatic visual acuity also was estimated by the fit of a linear model to the amplitude data since from the optimal spatial frequency until the highest tested spatial frequency. In trichromats, the chromatic responses were found in the K2.1 and K2.2, whose showed different spatial selectivity. The negative components in the K2.1 and K2.2 showed band-pass tuning, and the positive component in the K2.1 showed low-pass tuning. The estimated chromatic visual acuity of the kernel components were comparable to those estimated by previous psychophysical studies. Different cellular components might contribute to the pseudo-random VECP generation. This new method is a potential candidate to an important tool for non-invasive evaluation of the human color vision.