Sinalização cromática da condição reprodutiva de fêmeas de segui comum (Callithrix jacchus)

As social animals, primates use different sensory modalities (acoustic, chemical, tactile and visual) to convey information about social and sexual status to conspecifics. Among these modalities, visual signals are widely used, especially color signals, since primates are the mammalian group that displays the greatest variety of colors in their skin and fur. Studies with Old World primate species suggest that hormonal variations are related to variations in the colors of individual faces and genitals. Therefore, chromatic cues can be used by conspecifics to identify the reproductive condition of an individual. To date, studies with the same approach are unknown for New World species. However, behavioral and physiological studies suggest that different New World primate species seem to perceive reproductive conditions such as the timing of female conception and gestation. Thus, in this study, our aim was to: i) identify whether there are chromatic cues on the skin of female common marmosets, (Callithrix jacchus) that indicate their reproductive condition; ii) define whether this chromatic variation can be perceived by all visual phenotypes known in this species; iii) identify if these chromatic cues can be perceived under different light intensity levels (dim, intermediate and high). For this, we selected 13 female common marmosets in four distinct reproductive conditions: pregnant female preceding parturition, postpartum mothers, noncycling and cycling females. The coloration of the skin in genital and thigh areas in females was measured using a spectrophotometer. Using mathematical models of visual perception, we calculated the values of quantum catch for each photoreceptor type known in this species, the visual opponency channels and color contrast between those body spots. Our results indicate the occurance of chromatic variations in the genital area during the weeks that precede and follow parturition, forming a U-pattern of variation perceptible to males and females in natural conditions of low and high luminosity. Furthermore, we observed distinct color patterns in the genital skin of pregnant and cycling females that indicate their reproductive conditions. Finally, we present evidence of color contrast in noncycling females that is higher than that of pregnant ones. This study suggests that there is a chromatic xii variation in the genital skin of females that can be perceived by conspecifics and that may be related to hormonal changes typical of pregnancy and the ovarian cycle

Um teste computadorizado para a avaliação de visão de cores em crianças e sujeitos não-verbais baseado no teste de discriminação de cores de Mollon-Reffin

O presente estudo visou garantir condições favoráveis para a avaliação de discriminação de cores em crianças, por meio de uma adaptação no modo Trivector do teste de discriminação de cores de Mollon-Reffin. Como a tarefa original, de indicar a abertura do C de Landolt, se mostrou pouco intuitiva para crianças pequenas, o alvo foi mudado para uma área colorida aproximadamente quadrada e a resposta requerida passou a ser tocar no alvo. O modo de teste Trivector mede os limiares de discriminação de cor ao longo de três linhas de confusão características das três formas variantes de visão de cor humana: protan-, deutan- e tritan-. O Experimento I avaliou a concordância entre o teste original e a versão adaptada, com 29 sujeitos adultos com visão de cor normal. A comparação dos limiares obtidos com as duas versões, por meio do método de avaliação de concordância de Bland-Altman, mostrou boa concordância entre as versões. No Experimento II, o teste adaptado foi aplicado em 25 crianças de 2 a 7 anos, usando técnicas de treino operante para estabelecer e manter o desempenho dos sujeitos. Os limiares diminuíram progressivamente acompanhando o aumento na idade. Os limiares protan- e deutan- foram consistentemente menores que os limiares tritan-, um padrão que já havia sido observado com adultos no teste original. Os resultados demonstram que, feitas as adaptações necessárias, o teste é adequado para a avaliação da discriminação de cor em crianças pequenas e pode ser uma ferramenta útil para a identificação das variações da visão de cor durante o desenvolvimento, bem como para a aplicação em outras populações humanas e, inclusive, outros primatas. (CNPq, FINEP).

Comparação de dois procedimentos computadorizados para avaliação de discriminação de cores em Cebus sp

A visão de cores consiste na discriminação de objetos com base em sua composição espectral, auxiliando na interação organismo-ambiente. Dentre os primatas, estima-se que a dicromacia seja uma característica compartilhada pela maioria das espécies platirrinas, sendo esta condição polimórfica e ligada ao sexo. O objetivo deste estudo foi comparar os resultados produzidos por equipamentos e softwares distintos para avaliar a tri/dicromacia em dois machos e duas fêmeas da espécie Cebus sp. Foram utilizados dois programas computadorizados: um envolvendo uma versão adaptada do Cambridge Colour Test e outro desenvolvido para o uso em sistema computacional padrão. Nos Experimentos 1 e 2 foi possível averiguar a condição tricromata de uma participante e dicromata dos participantes restantes. No Experimento 3, uma participante fêmea e um macho apresentaram desempenho dicromata compatível com o registrado nos experimentos anteriores. Neste mesmo experimento, uma participante fêmea apresentou desempenho tricromata compatível com o registrado nos experimentos anteriores. Concluiu-se com este estudo que condições favoráveis para a avaliação de visão de cores em primatas platirrinos podem ser edificadas envolvendo equipamento e software de baixo custo financeiro e de fácil programação. Entretanto, devido ao pequeno número de sessões realizadas com o equipamento de baixo custo, sugere-se a replicação do Experimento 3 e a realização de novas sessões com maior número de participantes e envolvendo novos arranjos de estímulos. Acredita-se que se novos dados corroborarem os produzidos aqui, este procedimento e equipamento poderá ser utilizado para avaliação de outras espécies platirrinas onde dados comportamentais são escassos.

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.

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.

The genetics of New World monkey visual pigments

To have color vision, having at least two cone photopigment types with different spectral sensitivities present in distinct photoreceptors is necessary together with the neural circuitry necessary to extract color information. Visual pigments are highly conserved molecules, but differences can be found among vertebrate groups. Primates have a variety of cone photopigments (i.e., opsins) that are expressed by polymorphic genes. This article examines the diversity of cone photopigments in New World monkeys and their behavioral relevance.

Avaliação visual de sujeitos expostos de forma ocupacional a solventes orgânicos através de métodos psicofísicos

Os solventes orgânicos são substâncias neurotóxicas que podem causar efeitos danosos sobre as funções visuais. É comum a exposição ocupacional a esses tipos de substâncias, pois elas apresentam grande aplicabilidade em inúmeras atividades. Os efeitos podem ser quantificados por testes psicofísicos. Os testes mais usados nesse tipo de avaliação são de ordenamento de matizes, como o Teste D15 Dessaturado de Lanthony e o Teste dos 100 Matizes de Farnsworth-Munsell, e avaliação de sensibilidade ao contraste espacial de luminância, como MCT 8000 Vistech, VCTS 6500 Vistech e FACT 101. Em geral esses testes descrevem perda de discriminação de cores, afetando tanto o eixo azul-amarelo quanto o eixo verde-vermelho, e diminuição da sensibilidade ao contraste de luminância principalmente para as frequências espaciais mais baixas. Existe correlação positiva entre os resultados da avaliação psicofísica e vários marcadores biológicos e ambientais, mas essa correlação depende do marcador e do tipo de solvente ao qual os indivíduos são expostos. Fatores como alcoolismo crônico e tabagismo inveterado podem interferir no processo de correlacionar esses resultados.

Métodos utilizados na avaliação psicofísica da visão de cores humana

A cor é um atributo perceptual que nos permite identificar e localizar padrões ambientais de mesmo brilho e constitui uma dimensão adicional na identificação de objetos, além da detecção de inúmeros outros atributos dos objetos em sua relação com a cena visual, como luminância, contraste, forma, movimento, textura, profundidade. Decorre daí a sua importância fundamental nas atividades desempenhadas pelos animais e pelos seres humanos em sua interação com o ambiente. A psicofísica visual preocupa-se com o estudo quantitativo da relação entre eventos físicos de estimulação sensorial e a resposta comportamental resultante desta estimulação, fornecendo dessa maneira meios de avaliar aspectos da visão humana, como a visão de cores. Este artigo tem o objetivo de mostrar diversas técnicas eficientes na avaliação da visão cromática humana através de métodos psicofísicos adaptativos.

Correlação entre parâmetros estimados pelos testes Colour Assessment and Diagnosis e Cambridge Colour Test na avaliação da discriminação de cores

Os testes Colour Assessment and Diagnosis (CAD) e Cambridge Colour Test (CCT) têm sido amplamente utilizados em pesquisas básicas e clínicas, devido à alta sensibilidade e especificidade de seus resultados. Estes testes utilizam diferentes paradigmas de estimulação para estimar os limiares de discriminação de cor. Pouco se sabe sobre a relação de cada paradigma na avaliação da discriminação de cor nesses testes. Sendo assim, este trabalho objetiva comparar os parâmetros de avaliação da discriminação de cor estimados pelos testes CAD e CCT em sujeitos tricromatas e com discromatopsia congênita. Foram avaliados 59 sujeitos tricromatas e 38 sujeitos discromatópsicos (16 protans, 22 deutans) com idade média de 26,32 ± 8,9 anos. Foram testados 66 sujeitos nos testes CAD e CCT, 29 sujeitos no teste CAD e 2 sujeitos no teste CCT. O fenótipo da visão de cores de todos os sujeitos foi determinado através de uma bateria de testes psicofísicos e a estimativa dos limiares de discriminação de cor foi avaliada pelos testes CAD e CCT. Os dados de limiares de discriminação de cor foram ajustados a funções de elipse. Os critérios analisados para cada sujeito foram: a área da elipse, o ângulo de rotação e tamanho dos vetores protan, deutan e tritan. Para cada um dos parâmetros foi realizada: estatística descritiva, análise da dispersão dos parâmetros entre os testes CAD e CCT e dos parâmetros em conjunto, razão entre os parâmetros, correlação dos parâmetros a três modelos matemáticos e análise de concordância. Os parâmetros de área e tamanho dos vetores deutan e tritan do subgrupo tricromata; área e tamanho do vetor tritan do subgrupo protan; e tamanho dos vetores protan e tritan do subgrupo deutan apresentaram equivalência entre os resultados de ambos os testes. Os parâmetros de área, ângulo de rotação e tamanho dos vetores protan e tritan apresentaram concordância de medidas entre os testes CAD e CCT. Fatores como as localizações distintas das coordenadas centrais dos testes CAD e CCT e a disposição espacial dos vetores no espaço de cor da CIE 1976 no teste CCT podem ter influenciado na determinação de limiares de discriminação cromática de ambos os testes. Apesar de utilizarem paradigmas distintos na configuração da estimulação, os testes CAD e CCT são equiparáveis.

Mapas de guia de rota em automóvel para motoristas com deficiência na visão de cores

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Cone photopigment variations in Cebus apella monkeys evidenced by electroretinogram measurements and genetic analysis

We investigated the color vision pattern in Cebus apella monkeys by means of electroretinogram measurements (ERG) and genetic analysis. Based on ERG we could discriminate among three types of dichromatic males. Among females, this classification is more complex and requires additional genetic analysis. We found five among 10 possible different phenotypes, two trichromats and three dichromats. We also found that Cebus present a new allele with spectral peak near 552 nm, with the amino acid combination SFT at positions 180, 277 and 285 of the opsin gene, in addition to the previously described SYT, AFT and AFA alleles. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Preliminary Findings on the Effects of Occupational Exposure to Mercury Vapor Below Safety Levels on Visual and Neuropsychological Functions

Objective: To evaluate whether there are visual and neurophysical decrements in workers with low exposure to Hg vapor. Methods: Visual fields, contrast sensitivity, color vision, and neuropsychological functions were measured in 10 workers (32.5 +/- 8.5 years) chronically exposed to Hg vapor (4.3 +/- 2.8 years; urinary Hg concentration 22.3 +/- 9.3 mu g/g creatinine). Results: For the worst eyes, we found altered visual field thresholds, lower contrast sensitivity, and color discrimination compared with controls (P < 0.05). There were no significant differences between Hg-exposed subjects and controls on. neuropsychological tests. Nevertheless, duration of exposure was statistically correlated to verbal memory and depression scores. Conclusions: Chronic exposure to Hg vapor at currently accepted safety levels was found to be associated with visual losses but not with neuropsychological dysfunctions in the sample of workers studied. (J Occup Environ Med. 2009,51:1403-1412)

Twelve chromatically opponent ganglion cell types in turtle retina

The turtle retina has been extensively used for the study of chromatic processing mechanisms. Color opponency has been previously investigated with trichromatic paradigms, but behavioral studies show that the turtle has ail ultraviolet (UV) channel and a tetrachromatic visual system. Our laboratory has been working ill the characterization of neuronal responses in the retina of vertebrates using stimuli in the UV-visible range of the electromagnetic spectrum. In the present investigation, we recorded color-opponent responses from turtle amacrine and ganglion cells to UV and visible stimuli and extended our previous results that UV color-opponency is present at the level of the inner nuclear layer. We recorded from 181 neurons, 36 of which were spectrally opponent. Among these, there were 10 amacrine (5%), and 26 ganglion cells (15%). Morphological identification of color-opponent neurons was possible for two ganglion cell classes (G17 and G22) and two amacrine cell classes (A22 and A23b). There was a variety of cell response types and a potential for complex processing of chromatic stimuli, with intensity- and wavelength-dependent response components. Ten types of color opponency were found in ganglion cells and by adding previous results from our laboratory, 12 types of opponent responses have been found. The majority of the ganglion cells were R+UVBG- and RG+UVB-color-opponents but there were other less frequent types of chromatic opponency. This study confirms the participation of a UV channel in the processing of color opponency in the turtle inner retina and shows that the turtle visual system has the retinal mechanisms to allow many possible chromatic combinations.

Visual field losses in workers exposed to mercury vapor

Visual field losses associated with mercury (Hg) exposure have only been assessed in patients exposed to methylmercury. Here we evaluate the automated visual field in 35 ex-workers (30 males; 44.20+/-5.92 years) occupationaly exposed to mercury vapor and 34 controls (21 males; 43.29+/-8.33 years). Visual fields were analyzed with the Humphrey Field Analyzer II (model 750i) using two tests: the standard automated perimetry (SAP, white-on-white) and the short wavelength automated perimetry (SWAP, blue-on-yellow) at 76 locations within a 27 degrees central visual field. Results were analyzed as the mean of the sensitivities measured at the fovea, and at five successive concentric rings, of increasing eccentricity, within the central field. Compared to controls, visual field sensitivities of the experimental group measured using SAP were lower for the fovea as well as for all five eccentricity rings (p<0.05). Sensitivities were significantly lower in the SWAP test (p<0.05) for four of the five extra-foveal eccentricity rings; they were not significant for the fovea (p = 0.584) or for the 15 degrees eccentricity ring (p = 0.965). These results suggest a widespread reduction of sensitivity in both visual field tests. Previous reports in the literature describe moderate to severe concentric constriction of the visual field in subjects with methylmercury intoxication measured manually with the Goldman perimeter. The present results amplify concerns regarding potential medical risks of exposure to environmental mercury sources by demonstrating significant and widespread reductions of visual sensitivity using the more reliable automated perimetry. (C) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

Electrophysiological evidence for impairment of contrast sensitivity in mercury vapor occupational intoxication

Contrast sensitivity (CS) was evaluated in 41 former workers from a lamp manufacturing plant who were on disability retirement due to exposure to mercury and 14 age-matched controls. The CS was measured monocularly using the sweep visual evoked potential (sVEP) paradigm at 6 spatial frequencies (0.2, 0.8, 2.0, 4.0, 15.0, and 30 cpd). Statistical difference (p < 0.05) was found between the controls and the patient right and left eyes for 2.0 and 4.0 cpd. According the results in those spatial frequencies the eyes were classified in best and worst. Statistical differences were found between the controls and the best eyes for 2.0 and 4.0 cpd and for 0.8, 2.0, and 4.0 cpd for their worst eyes. No correlation was found between CS results and the time of exposure (mean 8.9 yr +/- 4.1), time away from the mercury source (mean = 6.0 yr +/- 3.9), urinary mercury level at the time of work (mean = 40.6 mu g/g +/-36.3) or with the mercury level at the CS measurement time (mean = 1.6 mu g/g +/-1.1). We show the first evidence of a permanent impairment in CS measured objectively with the sVEP. Our data complement the previous psychophysical works reporting a diffuse impairment in the CS function showing a CS reduction in the low to middle spatial frequencies. In conclusion, non-reversible CS impairment was found in occupational exposure to mercury vapor. We suggest that CS measurement should be included in studies of the mercury effects of occupational exposure. (C) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.