Discrimination of complex visual stimuli in Cebus apella: identity matching with pictures

Do capuchin monkeys respond to photos as icons? Do they discriminate photos of capuchin monkeys' faces? Looking for answers to these questions we trained three capuchin monkeys in simple and conditional discrimination tasks and tested the discriminations when comparison stimuli were partially covered. Three capuchin monkeys experienced in simultaneous simple discrimination and IDMTS were trained with repeated shifts of simple discriminations (RSSD), with four simultaneous choices, and IDMTS (1 s delay, 4 choices) with pictures of known capuchins monkeys' faces. All monkeys did discriminate the pictures in both procedures. Performances in probes with partial masks with one fourth of the stimulus hidden were consistent with baseline level. Errors occurred when a picture similar to the correct one was available among the comparison stimuli, when the covered part was the most distinct, or when pictures displayed the same monkey. Capuchin monkeys do match pictures of capuchin monkeys' faces to the sample. The monkeys treated different pictures of the same monkey as equivalent, suggesting that they respond to the pictures as icons, although this was not true to pictures of other monkeys. Subsequent studies may bring more evidence that capuchin monkeys treat pictures as depictions of real scenes.

Manual responses to visual stimuli: early and late facilitatory effects due to the offset of a peripheral cue

Os tempos de reação manuais e sacádicos (TRMs e TRSs) são reduzidos quando um sinal de aviso precede o aparecimento do alvo. O decréscimo nos TRSs observados depois do desaparecimento do ponto de fixação tem sido chamado de efeito de intervalo. Teorias diferentes foram propostas para explicá-lo. De acordo com alguns autores, o desaparecimento também permite ao sistema sacádico gerar uma população separada de TRSs, as sacádicas expressas. No entanto, não há concordância sobre a influência do desaparecimento de um estímulo periférico no TRM. Em dois experimentos, testou-se os efeitos de um desaparecimento visual periférico empregado como um sinal preparatório para os TRMs a um alvo, após intervalos variáveis. Encontrou-se uma redução no TRM para intervalos curtos (200-300 ms) e longos (1300-2000 ms) após o desaparecimento periférico. A distribuição dos TRMs deslocou-se para latências curtas, formando por vezes populações separadas. Visto que os TRMs obtidos em intervalos longos foram afetados pela introdução de sessões capciosas, enquanto que os TRMs em intervalos curtos não o foram, propõe-se que dois mecanismos diferentes estão envolvidos no decréscimo dos TRMs: alerta e expectativa temporal. Nossos dados sustentam a hipótese de que o componente temporal envolvido com os estágios preparatórios das respostas motoras podem ser compartilhados pelos movimentos sacádicos e pelas respostas de apertar botões, permitindo a redução das latências motoras após o desaparecimento visual, dentro do paradigma do intervalo. Nossos dados corroboram o modelo de três componentes do efeito de intervalo. Em nosso ponto de vista, a questão da existência ou não do efeito de intervalo para respostas manuais é essencialmente conceitual.

Division of labor between M and P visual pathways: different visual pathways minimize joint entropy differently

Visual perception and action are strongly linked with parallel processing channels connecting the retina, the lateral geniculate nucleus, and the input layers of the primary visual cortex. Achromatic vision is provided by at least two of such channels formed by the M and P neurons. These cell pathways are similarly organized in primates having different lifestyles, including species that are diurnal, nocturnal, and which exhibit a variety of color vision phenotypes. We describe the M and P cell properties by 3D Gábor functions and their 3D Fourier transform. The M and P cells occupy different loci in the Gábor information diagram or Fourier Space. This separation allows the M and P pathways to transmit visual signals with distinct 6D joint entropy for space, spatial frequency, time, and temporal frequency. By combining the M and P impacts on the cortical neurons beyond V1 input layers, the cortical pathways are able to process aspects of visual stimuli with a better precision than it would be possible using the M or P pathway alone. This performance fulfils the requirements of different behavioral tasks.

Chromatic spatial contrast sensitivity estimated by visual evoked cortical potential and psychophysics

The purpose of the present study was to measure contrast sensitivity to equiluminant gratings using steady-state visual evoked cortical potential (ssVECP) and psychophysics. Six healthy volunteers were evaluated with ssVECPs and psychophysics. The visual stimuli were red-green or blue-yellow horizontal sinusoidal gratings, 5^° × 5^°, 34.3 cd/m2 mean luminance, presented at 6 Hz. Eight spatial frequencies from 0.2 to 8 cpd were used, each presented at 8 contrast levels. Contrast threshold was obtained by extrapolating second harmonic amplitude values to zero. Psychophysical contrast thresholds were measured using stimuli at 6 Hz and static presentation. Contrast sensitivity was calculated as the inverse function of the pooled cone contrast threshold. ssVECP and both psychophysical contrast sensitivity functions (CSFs) were low-pass functions for red-green gratings. For electrophysiology, the highest contrast sensitivity values were found at 0.4 cpd (1.95 ± 0.15). ssVECP CSF was similar to dynamic psychophysical CSF, while static CSF had higher values ranging from 0.4 to 6 cpd (P < 0.05, ANOVA). Blue-yellow chromatic functions showed no specific tuning shape; however, at high spatial frequencies the evoked potentials showed higher contrast sensitivity than the psychophysical methods (P < 0.05, ANOVA). Evoked potentials can be used reliably to evaluate chromatic red-green CSFs in agreement with psychophysical thresholds, mainly if the same temporal properties are applied to the stimulus. For blue-yellow CSF, correlation between electrophysiology and psychophysics was poor at high spatial frequency, possibly due to a greater effect of chromatic aberration on this kind of stimulus.

Probabilidade de emergência de classes ordinais após o ensino de relações numéricas

O paradigma de equivalência de estímulos tem se mostrado útil na explicação de processos comportamentais complexos, como aqueles envolvidos em comportamentos conceituais numéricos. Vários estudos têm buscado a compreensão de como desempenhos sob controle da função de ordem são estabelecidos e mantidos. O objetivo do presente trabalho foi verificar se classes ordinais poderiam emergir após o ensino por emparelhamento arbitrário e de produção de seqüência. Participaram do estudo três alunos com atraso no desenvolvimento. Os estímulos visuais foram formas abstratas indicando numerosidade (A), numerais cardinais (B)e nomes escritos em letras maiúsculas de numerais (C). As sessões experimentais foram conduzidas em uma sala da APAE-BELÉM e um software controlou e registrou os dados comportamentais. As relações AB/AC foram ensinadas e testou-se a emergência de três classes de equivalência. Em seguida, houve um ensino por encadeamento de respostas com estímulos de um dos conjuntos (A1A2A3) e uma sonda de seqüenciação. Então, foi avaliada a emergência de novas seqüências (B1B2B3 e C1C2C3). Posteriormente, testes de substitutabilidade foram aplicados para verificar a formação de classes ordinais (por exemplo: A1B2C3). Testes de generalização também foram apresentados para verificar se um responder envolvendo numerosidade ocorreria com novos estímulos (por exemplo: E1E2E3). Os resultados demonstraram que os participantes responderam a novas seqüências prontamente ou com emergência gradual. A análise de topografias de controle de estímulos envolvidas nesse tipo de tarefa mostrou-se útil para a compreensão da ordinalidade. Todos os participantes responderam a seqüências com novos estímulos (generalização). O procedimento mostrou-se também eficiente na transferência de funções ordinais em pessoas com atraso no desenvolvimento.

Ensino de leitura de frases com compreensão a alunos de 1ª série de escolas públicas de Belém

O fracasso escolar é uma realidade nacional alarmante que torna indispensável o aprimoramento da tecnologia de ensino. O paradigma de equivalência tem contribuído para a compreensão de processos comportamentais relacionados à aquisição de repertórios lingüísticos e de habilidades cognitivas. As investigações acerca da aprendizagem de leitura por meio deste paradigma tem sido relevantes tanto para a identificação das variáveis de controle de respostas corretas e de respostas incorretas na leitura de palavras com função substantiva, quanto para a análise de quais procedimentos são eficazes no sentido de o responder ficar sob controle de propriedades relevantes dos estímulos impressos. Investigou-se, por meio de uma replicação sistemática, o ensino de leitura com compreensão de frases compostas por pronome demonstrativo, substantivo, adjetivo e verbo intransitivo. Participaram cinco alunos com dificuldades em leitura. Os estímulos foram de modalidade auditiva (sílabas, palavras e frases faladas), representada pela letra A; visual (grafia de sílabas, palavras, frases e figuras que representam palavras e frases), representada pela letra B para as figuras e pela letra C para os estímulos impressos e modalidade auditivo-visual. Foi realizado o treino das discriminações condicionais entre palavras/frases faladas e figuras (relações AB) e sílabas/palavras/frases faladas e estímulos impressos (relações ACs, ACp e ACf). Foram programadas conseqüências diferenciais (reforço social) para os acertos e aplicação de procedimentos de correção ou procedimentos especiais para respostas incorretas. Pretendeu-se investigar se após o ensino destas relações pré-requisitos ocorreriam relações equivalentes (palavras impressas e figuras e vice-versa), bem como se os participantes demonstrariam o desempenho de leitura generalizada. Não foram programadas conseqüências diferenciais durante a aplicação dos testes. Ao término de cada sessão, os participantes recebiam brindes variados. Foram programadas quatro fases experimentais. Na Fase I, os estímulos impressos eram palavras com função substantiva. Na Fase II, frases formadas por palavras com funções substantiva e adjetiva. Na Fase III, acrescentou-se o pronome demonstrativo às frases. Na Fase IV, acrescentaram-se verbos intransitivos às frases. Na Fase V, programou-se a retenção do desempenho aprendido durante o experimento. Todos os participantes, com exceção de um, aprenderam o desempenho de linha de base. Nos testes de equivalência e de leitura generalizada, houve maior variabilidade em relação aos estudos anteriores. Todos os participantes apresentaram a leitura com compreensão em pelo menos uma das fases envolvendo frases. Nas Etapas de leitura Generalizada, apenas uma participante obteve 100% de acertos nos testes da Fase II. Os demais participantes apresentaram leitura generalizada parcial ou ausência de leitura recombinativa, sendo necessária a aplicação de procedimento especial para promover escores mais elevados. Considerou-se o paradigma de equivalência promissor para proporcionar o ensino de leitura de frases com compreensão. Propôs-se mudanças no procedimento que tornem o controle experimental mais rígido. Sugeriu-se ainda a investigação da pertinência do paradigma de equivalência para o ensino de leitura de frases, com compreensão, envolvendo classes gramaticais como artigos, advérbios, verbos transitivos diretos e objetos diretos.

Emergência de relações numéricas em crianças surdas

Os estudos sobre a formação de classes ordinais têm apresentado diversos achados experimentais relevantes para a compreensão das relações entre estímulos em seqüências. O objetivo deste trabalho foi o de replicar sistematicamente os resultados obtidos com crianças e adultos normais (Estudo 1) usando um procedimento de ensino por encadeamento e verificar se esses resultados se manteriam sob controle condicional (Estudo 2) com crianças surdas, usando apenas estímulos visuais, através de um ensino de encadeamento de respostas motoras. Participaram do Estudo 1 sete crianças com grau profundo de surdez, na fase de alfabetização em língua de sinais. Foi programado um procedimento de encadeamento de respostas com três conjuntos de estímulos: A nomes impressos dos números, B numerais em língua brasileira de sinais (LIBRAS), C formas abstratas em quantidades diferentes. Para os três tipos de estímulos os valores eram de 1 a 6. No Estudo 2 cinco outras crianças surdas foram submetidas ao mesmo procedimento de ensino, porém, o participante deveria responder na presença da cor vermelha na seqüência A1A2A3 A4A5A6 e na presença da cor verde na seqüência 6A5A4A3A2A1. Nos dois estudos, após responder corretamente a cada seqüência, uma animação gráfica era apresentada na tela, a experimentadora elogiava com as palavras muito bem, certo, legal em linguagem de sinais. Caso o participante emitisse qualquer outra resposta, a tela se embranquecia por um segundo e uma nova configuração dos estímulos era apresentada aleatoriamente. As sessões experimentais eram realizadas na sala de aula de uma instituição pública especializada. Foi utilizado um Laptop e um software especialmente desenvolvido para coleta de dados comportamentais. Após treino e revisão da linha de base com as três seqüências de respostas, testes eram aplicados para avaliar transitividade e conectividade na emergência de classes ordinais através da disposição de pares de estímulos não 14 adjacentes e de substitutabilidade de estímulos. Os resultados mostraram que os participantes responderam prontamente em ambos os estudos. Conclui-se que o procedimento é eficiente na aquisição de comportamentos conceituais numéricos e que a emergência de classes de estímulos equivalentes também ocorre fora do formato de emparelhamento de acordo com o modelo, mesmo em crianças surdas.

Reversões repetidas de discriminações simples e formação de classes funcionais em animais

Aspectos metodológicos podem ser direta ou indiretamente responsáveis pela diferença entre dados obtidos com sujeitos não-humanos e participantes humanos quando submetidos a estudos sobre a formação de classes. O presente trabalho investigou o efeito do uso de reversões repetidas de discriminações simples na aquisição de comportamentos condizentes com a formação de classes funcionais de estímulos com Cebus apella em cativeiro. No Experimento I, dois macacos-prego foram submetidos a treino de repetidas reversões de discriminações simples simultâneas com seis pares de estímulos visuais em um contexto de forrageamento. Respostas nos estímulos (caixas de madeira de cores diferentes) designados como S+ eram consequenciadas por achar comida em seu interior. Um tipo diferente de comida para cada uma das duas classes potenciais de estímulos foi usado como reforço. Testes de formação de classes funcionais foram efetuados ao fim de repetidas reversões: Os testes consistiram na reversão de contingência para quatro (dois de cada classe potencial) dos seis estímulos (com os dois estímulos remanescentes ausentes) e reinserção dos estímulos ausentes após precisão de desempenho na reversão. A primeira escolha dos sujeitos frente ao par de estímulos reintroduzido era analisada: se a resposta fosse condizente com as contingências revertidas, então era considerada uma evidência de formação de classes. Múltiplos testes foram efetuados, cada vez com um par diferente de estímulos sendo removido. Em todos os testes o desempenho foi o previsto pela formação de classes de estímulos. No Experimento II, um dos sujeitos foi submetido a um treino onde a posição dos estímulos era alterada diariamente e os reforços específicos foram suspensos: um terceiro reforçador foi utilizado como conseqüência para ambos os grupos de estímulos. Depois de mudanças sucessivas nas contingências entre os dois grupos de estímulos, os mesmos testes descritos no Experimento I foram realizados. Nestes testes, entretanto, a posição das caixas também era alterada diariamente. O desempenho do sujeito nos testes também indica formação de classes.

Equivalência de estímulos após a formação de classes seqüênciais com portadores de necessidades educativas especiais

Estudos anteriores realizados no Laboratório de Psicologia Experimental da UFPA demonstraram que o treino por encadeamento era mais eficiente na formação de classes sequenciais, demonstrando maior precisão dos participantes nos testes que documentaram as propriedades de uma relação ordinal, especialmente no teste de substitutabilidade. Com base nesse estudo e através de um procedimento de encadeamento para formar oito sequências independentes com estímulos visuais, procurou-se avaliar os efeitos de uma história de treino com estímulos usuais e não usuais e se os membros das classes seqüenciais emergentes eram também equivalentes. Participaram deste estudo três indivíduos portadores de necessidades educacionais especiais, alunos da APAE (Associação de Pais e Amigos dos Excepcionais), todos experimentalmente ingênuos. As sessões experimentais foram realizadas em uma sala da APAE, cinco vezes por semana. Foi utilizado um computador com tela sensível ao toque com um programa especialmente desenvolvido para este estudo. O procedimento contou com fases de treino e testes e foi dividido em duas condições: na Condição I foi utilizado o treino por encadeamento de respostas com quatro conjuntos de estímulos usuais seguido de teste de seqüenciação, testes com pares de estímulos não adjacentes, teste de substitutabilidade de estímulos e de equivalência. Na Condição II foi utilizado o mesmo procedimento da Condição I com quatro novos conjuntos de estímulos não usuais. Os resultados mostraram que asseqüências ensinadas apresentaram as propriedades de uma relação de ordinalidade, durante os testes de substitutabilidade de estímulos. Os participantes foram capazes de formar uma nova seqüência a partir do treino de duas seqüências independentes sugerindo assim a emergência de classes seqüenciais, em ambas as condições experimentais, demonstrando que os estímulos usuais podem ter exercido uma função básica de ordinalidade e ter facilitado o responder seqüencial com os novos estímulos. A emergência de relações de equivalência sugerem também que os estímulos são funcionalmente equivalentes. Estes resultados ampliam e estendem os resultados de estudos anteriores para uma outra população e confirmam empiricamente o que vem sendo apontado pela literatura da área.

Relações de controle modelo-comparação e equivalência de estímulos em arranjo multinodal

A formação de classes de equivalência parece ocorrer se for possível assegurar o controle consistente pelas relações de controle do tipo modelo-S+ (seleção) ou simultaneamente por ambos os tipos de relações de controle (modelo-S+ e modelo-S-). Relações de controle do tipo modelo-S- parecem dificultar a emergência de equivalência de estímulos. Este estudo pretendeu verificar os efeitos de procedimentos programados para induzir o controle exclusivo por rejeição (modelo-S-) e por seleção (modelo-S+) ou por ambos os tipos de relações de controle (modelo-S+ e modelo-S-) na formação de classes de equivalência. O estudo visou, ainda, identificar o tipo de relações de controle estabelecidos no treino. Participaram do Experimento 1 cinco estudantes da 1ª série do ensino médio. Foram utilizados três conjuntos de estímulos visuais nos treinos programados para induzir as relações modelo-S+, modelo-S- e ambas. As escolhas forma efetuadas com mouse. Nas tentativas iniciais do treino de todas as discriminações condicionais, foi utilizado um prompt que informava, a figura que deveria ser escolhida ou a figura que não deveria ser escolhida. Durante o treino programado para induzir as relações de controle modelo-S- e modelo-S+, uma máscara substituía, respectivamente, o estímulo de comparação correto e o incorreto. No treino que visava induzir ambas as relações, os dois tipos de tentativas eram apresentadas de forma randomizada. Todos os participantes foram expostos ao treino das discriminações condicionais EF, DE, CD, BC e AB, por meio do procedimento de emparelhamento com o modelo, nos três tipos de treino das relações de controle. Após o treino foram conduzidas sondas de equivalência (FA, EA, DA, CA, FB, FC, FD e FA) e as sondas das relações de controle. Cada dois participantes foram expostos a uma seqüência diferente dos treinos programados para induzir os três tipos de relações de controle. Para identificar o tipo de relação de controle estabelecido durante o treino foram utilizados os testes blank comparison e do estímulo novo. Independentemente da relação de controle estabelecida no treino, nenhum dos participantes apresentou formação de classes de equivalência. As sondas das relações de controle, no teste blank comparison, mostraram desempenhos inconsistentes em todos os participantes, nos treinos para induzir as relações de controle do tipo modelo-S-, indicou o estabelecimento de relações de controle do tipo modelo-S+ entre o estímulo modelo e a máscara. As sondas de controle, no teste do estímulo novo, mostraram desempenho inconsistente para a maioria dos participantes. Os resultados sugerem que os treinos programados não induziram as relações de controle previstas. O Experimento 2 foi conduzido com outros 6 alunos do ensino médio e teve como objetivo verificar o efeito dos treinos programados para induzir as relações de controle modelo-S+, modelo-S- e ambas na formação de classes de equivalência. O prompt verbal usado no experimento 1 foi removido e foi aplicado um pré-treino por tentativa e erro, ensinado as discriminações condicionais e mostrando o estímulo sob a máscara. As demais condições do experimento 1 foram mantidas. Dois participantes apresentaram imediata formação de classes de equivalência na condição programada para induzir relações de controle modelo-S+/modelo-S-, e um destes participantes também apresentou estes desempenhos emergentes na condição modelo- S+. Na condição modelo-S+/modelo-S- todos os participantes escolheram-S+ nas sondas de controle (teste blank comparison). Na condição modelo-S-, 3 participantes escolheram sempre a máscara, sugerindo o estabelecimento de discriminações simples entre estímulo modelo e máscara. Na condição modelo-S+, um participante escolheu apenas o S+, dois fizeram escolhas ao S+ ou ao S- e os demais mostraram inconsistências em suas escolhas. No teste do estímulo novo, na condição modelo-S+, verificaram-se escolhas consistentes para os dois participantes que mostraram imediata formação de classes de equivalência. Na condição modelo-S+, nas tentativas que avaliam o controle por seleção, quatro participantes escolheram somente o estímulo correto e os demais fizeram escolhas inconsistentes. Quando era avaliado o controle por rejeição, a maioria das escolhas foi ao S- e à janela vazia, somente um estudante escolheu o estímulo novo. Os resultados sugerem que os treinos programados para induzir a relações de controle modelo-S+ e modelo-S+/modelo-S- facilitam a formação de classes de equivalência e que o treino programado para induzir o controle modelo-Sdificulta a formação de classes.

A visão através dos contrastes

O primeiro estágio de processamento da informação do estímulo visual consiste na contagem de fótons pelas células fotorreceptoras. Nos estágios pós-receptorais a informação de intensidade absoluta do estímulo é transformada em comparações de informações provindas de áreas adjacentes da retina e momentos sucessivos. Essa métrica implementada pelo sistema visual para quantificar o estímulo é chamada de contraste - contraste espacial ou simultâneo e contraste temporal ou sucessivo. A presença de contraste é essencial para a geração de percepção visual consciente no domínio do espaço e do tempo e em três dimensões ortogonais de cores - branca e preta; azul e amarela; verde e vermelha. Uma curva em forma de sinodelimita os limiares de detecção de contraste em função da frequência especial ou temporal do estímulo. Ela é chamada função de sensibilidade ao contraste e é afetada por uma série de fatores ópticos e neurais. Neurônios de diferentes classes contribuem para regiões diferentes da função de sensibilidade ao contraste e suas atividades representam as ações de vias de processamento visual que se estendem da retina ao córtex visual. Investigações básicas e clínicas têm dado suporte à importância do estudo da sensibilidade ao contraste espacial de luminância (branco e preta) como uma ferramenta indicadora da função visual em sujeitos normais e afetados por disfunções neuro-oftalmológicas.

Entropia conjunta de espaço e reqüência espacial estimada através da discriminação de estímulos espaciais com luminância e cromaticidade moduladas por funções de Gábor: implicações para o processamento paralelo de informação no sistema visual humano

O objetivo deste estudo foi estimar a entropia conjunta do sistema visual humano no domínio do espaço e no domínio das freqüências espaciais através de funções psicométricas. Estas foram obtidas com testes de discriminação de estímulos com luminância ou cromaticidade moduladas por funções de Gábor. A essência do método consistiu em avaliar a entropia no domínio do espaço, testando-se a capacidade do sujeito em discriminar estímulos que diferiam apenas em extensão espacial, e avaliar a entropia no domínio das freqüências espaciais, testando-se a capacidade do sujeito em discriminar estímulos que diferiam apenas em freqüência espacial. A entropia conjunta foi calculada, então, a partir desses dois valores individuais de entropia. Três condições visuais foram estudadas: acromática, cromática sem correção fina para eqüiluminância e cromática com correção para eqüiluminância através de fotometria com flicker heterocromático. Quatro sujeitos foram testados nas três condições, dois sujeitos adicionais foram testados na condição cromática sem eqüiluminância fina e um sétimo sujeito também fez o teste acromático. Todos os sujeitos foram examinados por oftalmologista e considerados normais do ponto de vista oftálmico, não apresentando relato, sintomas ou sinais de disfunções visuais ou de moléstias potencialmente capazes de afetar o sistema visual. Eles tinham acuidade visual normal ou corrigida de no mínimo 20/30. O trabalho foi aprovado pela Comissão de Ética em Pesquisa do Núcleo de Medicina Tropical da UFPA e obedeceu às recomendações da Declaração de Helsinki. As funções de Gábor usadas para modulação de luminância ou cromaticidade compreenderam redes senoidais unidimensionais horizontais, moduladas na direção vertical, dentro de envelopes gaussianos bidimensionais cuja extensão espacial era medida pelo desvio padrão da gaussiana. Os estímulos foram gerados usando-se uma rotina escrita em Pascal num ambiente Delphi 7 Enterprise. Foi utilizado um microcomputador Dell Precision 390 Workstation e um gerador de estímulos CRS VSG ViSaGe para exibir os estímulos num CRT de 20”, 800 x 600 pixels, 120 Hz, padrão RGB, Mitsubishi Diamond Pro 2070SB. Nos experimentos acromáticos, os estímulos foram gerados pela modulação de luminância de uma cor branca correspondente à cromaticidade CIE1931 (x = 0,270; y = 0,280) ou CIE1976 (u’ = 0,186; v’= 0,433) e tinha luminância média de 44,5 cd/m2. Nos experimentos cromáticos, a luminância média foi mantida em 15 cd/m2 e foram usadas duas series de estímulos verde-vermelhos. Os estímulos de uma série foram formados por duas cromaticidades definidas no eixo M-L do Espaço de Cores DKL (CIE1976: verde, u’=0,131, v’=0,380; vermelho, u’=0,216, v’=0,371). Os estímulos da outra série foram formados por duas cromaticidades definidas ao longo de um eixo horizontal verde-vermelho definido no Espaço de Cores CIE1976 (verde, u’=0,150, v’=0,480; vermelho, u’=0,255, v’=0,480). Os estímulos de referência eram compostos por redes de três freqüências espaciais diferentes (0,4, 2 e 10 ciclos por grau) e envelope gaussiano com desvio padrão de 1 grau. Os estímulos de testes eram compostos por uma entre 19 freqüências espaciais diferentes em torno da freqüência espacial de referência e um entre 21 envelopes gaussianos diferentes com desvio padrão em torno de 1 grau. Na condição acromática, foram estudados quatro níveis de contraste de Michelson: 2%, 5%, 10% e 100%. Nas duas condições cromáticas foi usado o nível mais alto de contraste agregado de cones permitidos pelo gamut do monitor, 17%. O experimento consistiu numa escolha forçada de dois intervalos, cujo procedimento de testagem compreendeu a seguinte seqüência: i) apresentação de um estímulo de referência por 1 s; ii) substituição do estímulo de referência por um fundo eqüiluminante de mesma cromaticidade por 1 s; iii) apresentação do estímulo de teste também por 1 s, diferindo em relação ao estímulo de referência seja em freqüência espacial, seja em extensão espacial, com um estímulo sonoro sinalizando ao sujeito que era necessário responder se o estímulo de teste era igual ou diferente do estímulo de referência; iv) substituição do estímulo de teste pelo fundo. A extensão espacial ou a freqüência espacial do estímulo de teste foi mudada aleatoriamente de tentativa para tentativa usando o método dos estímulos constantes. Numa série de 300 tentativas, a freqüencia espacial foi variada, noutra série também de 300 tentativas, a extensão espacial foi variada, sendo que cada estímulo de teste em cada série foi apresentado pelo menos 10 vezes. A resposta do indivíduo em cada tentativa era guardada como correta ou errada para posterior construção das curvas psicométricas. Os pontos experimentais das funções psicométricas para espaço e freqüência espacial em cada nível de contraste, correspondentes aos percentuais de acertos, foram ajustados com funções gaussianas usando-se o método dos mínimos quadrados. Para cada nível de contraste, as entropias para espaço e freqüência espacial foram estimadas pelos desvios padrões dessas funções gaussianas e a entropia conjunta foi obtida multiplicando-se a raiz quadrada da entropia para espaço pela entropia para freqüência espacial. Os valores de entropia conjunta foram comparados com o mínimo teórico para sistemas lineares, 1/4π ou 0,0796. Para freqüências espaciais baixas e intermediárias, a entropia conjunta atingiu níveis abaixo do mínimo teórico em contrastes altos, sugerindo interações não lineares entre dois ou mais mecanismos visuais. Este fenômeno occorreu em todas as condições (acromática, cromática e cromática eqüiluminante) e foi mais acentuado para a frequência espacial de 0,4 ciclos / grau. Uma possível explicação para este fenômeno é a interação não linear entre as vias visuais retino-genículo-estriadas, tais como as vias K, M e P, na área visual primária ou em níveis mais altos de processamento neural.

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.

Estimativa da sensibilidade ao contraste espacial de luminância e discriminação de cores por meio do potencial provocado visual transiente

O potencial provocado visual (VEP) é uma resposta cortical registrável na superfície do couro cabeludo, que reflete a atividade dos neurônios de V1. É classificado, a partir da freqüência temporal de estimulação, em transiente ou de estado estacionário. Outras propriedades do estímulo parecem provocar uma atividade seletiva dos diversos grupos de neurônios existentes em V1. Desse modo, o VEP vem sendo usado para estudar a visão humana acromática e cromática. Diversos trabalhos usaram o VEP para estimar a sensibilidade ao contraste de luminância no domínio das freqüências espaciais. Mais recentemente, há estudos que empregaram o VEP para medir os limiares de discriminação de cores. O VEP transiente pode complementar as medidas psicofísicas de sensibilidade ao contraste espacial de luminância e de discriminação cromática, e constitui um método não invasivo para estudar a visão de indivíduos com dificuldades de realizar testes psicofísicos.

Comparison of the reliability of multifocal visual evoked cortical potentials generated by pattern reversal and pattern pulse stimulation

This study compared the effectiveness of the multifocal visual evoked cortical potentials (mfVEP) elicited by pattern pulse stimulation with that of pattern reversal in producing reliable responses (signal-to-noise ratio >1.359). Participants were 14 healthy subjects. Visual stimulation was obtained using a 60-sector dartboard display consisting of 6 concentric rings presented in either pulse or reversal mode. Each sector, consisting of 16 checks at 99% Michelson contrast and 80 cd/m2 mean luminance, was controlled by a binary m-sequence in the time domain. The signal-to-noise ratio was generally larger in the pattern reversal than in the pattern pulse mode. The number of reliable responses was similar in the central sectors for the two stimulation modes. At the periphery, pattern reversal showed a larger number of reliable responses. Pattern pulse stimuli performed similarly to pattern reversal stimuli to generate reliable waveforms in R1 and R2. The advantage of using both protocols to study mfVEP responses is their complementarity: in some patients, reliable waveforms in specific sectors may be obtained with only one of the two methods. The joint analysis of pattern reversal and pattern pulse stimuli increased the rate of reliability for central sectors by 7.14% in R1, 5.35% in R2, 4.76% in R3, 3.57% in R4, 2.97% in R5, and 1.78% in R6. From R1 to R4 the reliability to generate mfVEPs was above 70% when using both protocols. Thus, for a very high reliability and thorough examination of visual performance, it is recommended to use both stimulation protocols.