auditory steady-state response experiment
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Psilocybin is a classical serotoninergic psychedelic that induces cognitive disruptions similar to psychosis. Gamma activity is affected in psychosis and is tightly related to cognitive processing. The 40 Hz auditory steady-state responses (ASSR) are frequently used as indicators to test the ability to generate gamma activity. Based on previous literature, we studied the impact of psilocybin on 40 Hz ASSR in healthy volunteers. The study was double blind and placebo controlled with a crossover design. A sample of 20 healthy subjects (10M/10F) received psilocybin orally 0.26 mg/kg or placebo. Participants were measured four times in total, one time before ingestion of psilocybin/placebo and one time after ingestion, during the peak of intoxication. A series of 500 ms click trains were used for stimulation. Psilocybin induced a psychedelic effect and decreased 40 Hz ASSR phase-locking index compared to placebo. The extent of the attenuation was related to Cognition and Affect on the Hallucinogen Rating Scale. The current study shows that psilocybin lowers the synchronization level and the amplitude of 40 Hz auditory steady-state responses, which yields further support for the role of gamma oscillations in cognitive processing and its disturbance.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Paced Auditory Serial-Addition Task (PASAT) is a complex task commonly used to examine patients with diffuse brain damage. A visual version of the neuropsychological test (Paced Visual Serial-Addition Task, PVSAT) has also been introduced to clinical practice, and both versions were adapted to be used in neuroimaging, namely functional magnetic resonance imaging (fMRI). The aim of our work was direct comparison of auditory and visual versions of the paced serial addition test (PASAT/PVSAT) in a within-subject and within-session study and description of the commonalities and differences in both activated and deactivated brain regions. Twenty young adult right-handed healthy volunteers participated in the study and underwent whole-brain fMRI examination during PASAT and PVSAT performance. Higher-level statistical analysis was performed to generate group mean activation and deactivation maps for both tasks, their conjunctions and differences across modalities. In PASAT/PVSAT activation conjunction analysis, we confirmed the existence of a modality-independent neural network similar to working memory tasks and to previous PASAT or PVSAT studies. In PASAT/PVSAT deactivation conjunction analysis, we observed a rather symmetrical extensive pattern of deactivated regions, overlapping the default mode network. Significant differences between PASAT and PVSAT were found in the right frontal eye field (FEF) and bilaterally in the striate and extrastriate cortices. Activation in one task and deactivation in the other jointly contributed to significant differences in all occipital and occipitotemporal regions. Both tasks activated right FEF, but activation during PASAT was significantly stronger than during PVSAT. Between-modality differences should be considered when preparing and interpreting neuroimaging experiments.
- MeSH
- akustická stimulace * MeSH
- dospělí MeSH
- kognice fyziologie MeSH
- krátkodobá paměť fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie metody MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mozek fyziologie MeSH
- neuropsychologické testy MeSH
- plnění a analýza úkolů MeSH
- pozornost fyziologie MeSH
- světelná stimulace * MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Objektivní metoda vyšetření sluchu, založená na principu měření střednědobýchevokovaných potenciálů je nová a svým způsobem revoluční. Předkládáme základní principy a možnosti techniky Steady State Evoked Potentials (SSEP), neboli ustálené evokované potenciály (UEP).Snímané potenciály patří mezi odpovědi středních latencí (Middle Latency Response - MLR) a jsoucharakterizovány frekvenční shodou s podnětem. Stimulem je kontinuální, amplitudově a frekvenčně modulovaný zvukový podnět a mezi podnětem a odpovědí je stálý fázový posun. Programovávýbava umožňuje rekonstrukci tónového audiogramu na základě statistického zpracování naměřených dat. Tento fakt je zejména v dětské audiologii velmi významný.
The purpose of this publication is to evaluate a new technology using Steady - State Evoked Potentials (SSEPs) for determining frequency - specific hearing impairment in infants and children. The authors describe the basic principles of this technique and possibilities of the methodology. The potentials are within the range of the middle latency response (MLR) and are characterised by the frequency dependence of the stimulus and evoked potential. The stimulus is amplitude and frequency modulated and is continuous. The computer equipment calculates a frequency specific objective audiogram, and is particularly useful for pediatric audiology. The techni- que evaluates tresholds between 125 - 8000 Hz at intesities of -10 - 130 dB. Early experience shows SSEP is very useful for testing very young and difficult to test individuals with hearing impairment. This method is also extremly useful in paediatric assessments for cochlear implantation due to detection of responses at low intensities. In summary this technique may allow earlier rehabilitation or cochlear implantation.
V širokém smyslu se pojem estetika užívá pro vnímání, tvorbu a odpověď na umění, stejně jako pro interakci s objekty a scenériemi, které vyvolávají intenzivní pocity, často slast. Neuroestetika je mladý výzkumný směr zabývající se především neuronálním podkladem poznávacích a afektivních procesů spouštěných estetickým nebo uměleckým postojem k uměleckému dílu, dále k objektu, který uměním není, nebo k přírodním jevům. Současnou neuroestetiku umožnil vynález funkčních zobrazovacích metod. Existují dva neuronální systémy estetického hodnocení, stejně jako existuje rozdíl mezi pragmatickým a estetickým zrakovým poznáváním. Lidský mozek rozlišuje rozdíl mezi autentickým obrazem a obrazem, který je označen jako jeho kopie. Společným korovým jmenovatelem zrakové a hudební krásy je mediální očnicová kůra. Aktivace vyvolávaná prožitkem krásy z obou typů podnětů se zde téměř překrývá. Magnetoencefalografie dokládá genderové rozdíly estetického prožitku. Ženy a muži, homosexuálové a heterosexuálové hodnotí atraktivitu lidských tváří odlišně. Lidská schopnost rozlišovat krásu může být evoluční adaptací.
The term aesthetics is used broadly to encompass the perception, production, and response to art, as well as interactions with objects and scenes that evoke an intense feeling, often of pleasure. Neuroaesthetics is a young field of research concerned primarily with the neural basis of cognitive and affective processes engaged when an individual takes an aesthetic or artistic approach towards a work of art, a non-artistic object or a natural phenomenon. Contemporary neuroesthetics is made possible owing to functional imaging methods. There exist two systems of neural aesthetic evaluation and there exist a difference between pragmatic and aesthetic visual cognition. Human brain recognizes a difference between authentic picture and a picture labeled as its copy. There is a common cortical denominator of visual and musical beauty: the medial orbito-frontal cortex (mOFC). The activity produced by the experience of beauty derived from either source overlapping almost completely within it. The strength of activation in this part of the mOFC was proportional to the strength of the declared intensity of the experience of beauty. Magnetoencephalography proves gender differences in aesthetic experience. There are differences in assessment of the attractivity of human faces between females and males and between homosexual and heterosexual people. Human capability of distinguishing beauty could be an evolutionary adaptation.
- Klíčová slova
- společný korový jmenovatel, estetický prožitek,
- MeSH
- emoce fyziologie MeSH
- estetika * MeSH
- hudba MeSH
- krása * MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie MeSH
- malířství MeSH
- mínění * fyziologie MeSH
- mozková kůra * fyziologie radiografie MeSH
- neurovědy MeSH
- obličej MeSH
- percepce fyziologie MeSH
- rozpoznávání (psychologie) fyziologie MeSH
- sexuální faktory MeSH
- sluchová percepce fyziologie MeSH
- umění * MeSH
- zraková percepce fyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- úvodní články MeSH
V posledním desetiletí došlo k prudkému rozvoji metody nazvané funkční MR, která mapuje regionální změny mozkové perfuze a nepřímo tak měří neuronální aktivaci ve vyšetřovaných částech mozku. Její přínos ke studiu kognitivních funkcí dosud není zcela jednoznačný. Metodou „event-related" funkční MR (efMRI) autoři provedli vyšetření sluchového „oddball" úkolu u 10 zdravých dobrovolníků. Získané výsledky porovnávali s nálezy předchozích efMRI a intracerebrálních ERP studií s cílem posoudit míru shody mezi oblastmi s hemodynamicky významně odlišnou odpovědí na vzácné terčové podněty a známými intracerebrálními generátory P3 potenciálu ERP. Obě metody shodně prokázaly aktivaci řadj oblastí především parietálního a frontálního laloku (lobulus parietalis superior, inferior, gyrus supramarginalis, gyrus cinguli, laterálního prefrontálního kortexu, gyrus temporalis superior a thalamu). Ve shodě s předpokládanou významnou rolí neurokognitivní sítě pro záměrnou pozornost v průběhu detekce terčových podnětů byla ve většině těchto struktur pozorována výraznější hemodynamická odezva na pravé straně. Oproti očekávání nebyla v prezentovaném experimentu, ani v žádné z před¬ chozích efMRI studií prokázána signifikantní hemodynamická odpověď na terčové podněty v místě nejvýraznějšího P3 generátoru - v amygdalohipokampálním komplexu. Rozdílné výsledky byly obdrženy také při vyšetřování dalších oblastí, např. rostrálního cingula. Ačkoli je tedy přínos efMRI k poznání neuroanatomického korelátu mentálních pochodů extrémně vysoký, sama o sobě není schopna poskytnout kompletní mapu aktivovaných mozkových oblastí v průběhu kognitivních operací. Důvodem je nejspíše neschopnost plně reflektovat tranzientní krátce trvající funkční změny neuronalních populací. Nadále je tak nutno vnímat ji jako metodu komplementární a její výsledky posuzovat s maximální obezřetností.
During the last decade occurred brisk development of the method of functional MR which maps regional changes of cerebral perfusion and indirectly assesses also the neuronal activation in the examined parts of the brain. Its contribution to investigations of cognitive functions is not quite unequivocal so far. Using the method of „event-related" functional MR (efMRI) the authors examined the auditory „oddball" task in 10 healthy volunteers. They compared the assembled results with the results of previous efMRI and intracerebral ERP studies with the objective to evaluate the extent of agreement between areas with a haemodynamically significantly different response to rare target stimuli and known intracerebral generators of the P3 potential. Both methods proved the activation of several areas in particular the parietal and frontal lobe (lobulus parietalis superior, inferior, gyrus suprarginalis, gyrus cinguli. of the lateral prefrontal cortex, gyrus temporalis superior and of the thalamus). Consistent with the assumed significant role of the neurocognitive network for directed attention in the course of detection of target stimuli in the majority of these structures a more marked haemodynamic response was observed on the right side. Against expectation in the presented experiment nor in any previous efMRI studies a significant haemodynamic response to target stimuli was not proved at the site of the most marked P3 generator in the amygdalohippocampal complex. Different results were also obtained on examination of further areas, e.g. the rostral cingulum. Thus although the contribution of efMRI to recognition of the neuroanatomical correlate of mental processes is extremely high, it is unable to provide alone a complete map of activated cerebral areas in the course of cognitive operations. The reason is most probably the inability to reflect fully transient short-term functional changes of the neuronal populations. Thus it has to be conceived also in future as a complementary method and its results must be evaluated with maximum caution.
- MeSH
- duševní procesy MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- hemodynamika MeSH
- kognice MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie metody přístrojové vybavení MeSH
- mapování mozku MeSH
- neurony fyziologie MeSH
- podněty MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- srovnávací studie MeSH
This work presents and evaluates a 12-electrode intracranial electroencephalography system developed at the National Institute of Mental Health (Klecany, Czech Republic) in terms of an electrical source imaging (ESI) technique in rats. The electrode system was originally designed for translational research purposes. This study demonstrates that it is also possible to use this well-established system for ESI, and estimates its precision, accuracy, and limitations. Furthermore, this paper sets a methodological basis for future implants. Source localization quality is evaluated using three approaches based on surrogate data, physical phantom measurements, and in vivo experiments. The forward model for source localization is obtained from the FieldTrip-SimBio pipeline using the finite-element method. Rat brain tissue extracted from a magnetic resonance imaging template is approximated by a single-compartment homogeneous tetrahedral head model. Four inverse solvers were tested: standardized low-resolution brain electromagnetic tomography, exact low-resolution brain electromagnetic tomography (eLORETA), linear constrained minimum variance (LCMV), and dynamic imaging of coherent sources. Based on surrogate data, this paper evaluates the accuracy and precision of all solvers within the brain volume using error distance and reliability maps. The mean error distance over the whole brain was found to be the lowest in the eLORETA solution through signal to noise ratios (SNRs) (0.2 mm for 25 dB SNR). The LCMV outperformed eLORETA under higher SNR conditions, and exhibiting higher spatial precision. Both of these inverse solvers provided accurate results in a phantom experiment (1.6 mm mean error distance across shallow and 2.6 mm across subcortical testing dipoles). Utilizing the developed technique in freely moving rats, an auditory steady-state response experiment provided results in line with previously reported findings. The obtained results support the idea of utilizing a 12-electrode system for ESI and using it as a solid basis for the development of future ESI dedicated implants.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH