m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Journal of neurophysiology · 2025

NeuroCSF: метод fMRI для измерения функции контрастной чувствительности в визуальной коре человека.

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Машинный перевод · не проверен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Goulet Laurie, Farivar Reza

Аннотация

Функция контрастной чувствительности (CSF) описывает ряд пространственных частот (SF), которые обнаруживаются на данном уровне контрастности и являются весьма ценным инструментом как в клинических, так и в фундаментальных исследованиях. Однако, несмотря на его огромную ценность, потенциал РСУ в полной мере не используется во всех аспектах клинических исследований из-за временных ограничений и терпеливых факторов. Мы предлагаем нейрохирургию в качестве нового метода измерения CSF по всему визуальному полю непосредственно от мозговой активности и с минимальным спросом со стороны участников. NeuroCSF представляет собой вычислительную модель, в рамках которой оцениваются параметры Воксел-образной CSF (т.е. пиковая контрастная чувствительность, пиковая пространственная частота и диапазон пространственных частот) на основе функциональных магнитных резонансных изображений (FMRI) в контролируемых условиях визуальной стимуляции. Этот подход предусматривает расширение пространственной частоты населения (Aghajari S, Vinke LN, Ling S. J Neurophicol 123: 773-785, 2020) и восприимчивое к воздействию населения поле (Dumoulin SO, Wandell BA. Нейроимаж 39: 647-660, 2008 методы для получения первой характеристики полной КСФ с помощью нейроимации. Мы наблюдаем, что на ранних зрительных участках (V1, V2 и V3) пиковая пространственная частота CSF и отсечение пространственной частоты значительно выше для фовальной эксцентричности и снижается в парафовиальных эксцентричности. С другой стороны, пропускная способность SF медленно увеличивается с эксцентричностью, в то время как пиковая контрастная чувствительность остается постоянной с эксцентричностью для всех ранних визуальных зон. Таким образом, кортикальные оценки КСФ систематически варьируются в зависимости от эксцентричности. Подход, основанный на нейрохирургии, открывает новые перспективы для изучения кортикальных визуальных функций в различных расстройствах, в которых происходит воздействие CSF, таких, как амблиопия, травматическая травма головного мозга и множественный склероз.NEW & ERTWORTHY Мы внедряем нейрохирургический метод, основанный на функциональных магнитных резонансных изображениях (FMRI) для оценки параметров контрастной функции чувствительности (CSF) по всему визуальному поле. Этот подход является первым, который позволяет производить измерения по методу Вокселя непосредственно на основе мозговой активности и позволяет получить представление о пространственной частотной настройке в различных областях зрения. NeuroCSF имеет потенциальное клиническое применение для расстройств, влияющих на контрастную чувствительность и функцию визуального поля, таких, как амблиопия и травма головного мозга.
Оригинал публикации

NeuroCSF: an fMRI method to measure contrast sensitivity function in human visual cortex.

The contrast sensitivity function (CSF) describes a range of spatial frequencies (SFs) that are detectable at a given level of contrast and is a very valuable tool both in clinical and fundamental research. However, despite its immense value, the full potential of the CSF has not been utilized in every aspect of clinical research due to time limits and patient factors. We propose neuroCSF as a new method for measuring the CSF across the visual field directly from brain activity and with minimal demand from participants. NeuroCSF is a computational model that estimates voxel-wise CSF parameters (i.e., peak contrast sensitivity, peak spatial frequency, and spatial frequency bandwidth) from functional magnetic resonance imaging (fMRI) signals under controlled visual stimulation conditions. The approach extends the population spatial frequency tuning (Aghajari S, Vinke LN, Ling S. J Neurophysiol 123: 773-785, 2020) and population receptive field (Dumoulin SO, Wandell BA. Neuroimage 39: 647-660, 2008) methods to provide the first characterization of a full CSF using neuroimaging. We observe that across early visual areas (V1, V2, and V3), the CSF peak spatial frequency and spatial frequency cutoff are significantly higher for foveal eccentricity and decrease at parafoveal eccentricities. Conversely, SF bandwidth slowly increases with eccentricity, while peak contrast sensitivity remains constant with eccentricity for all early visual areas. Thus cortical CSF estimates vary systematically with eccentricity. The neuroCSF approach opens new perspectives for the study of cortical visual functions in various disorders where the CSF is impacted, such as amblyopia, traumatic brain injury, and multiple sclerosis.NEW & NOTEWORTHY We introduce neuroCSF, a novel functional magnetic resonance imaging (fMRI)-based method for estimating contrast sensitivity function (CSF) parameters across the visual field. This approach is the first to provide voxel-wise CSF measurements directly from brain activity, offering insights into spatial frequency tuning across visual areas. NeuroCSF has potential clinical applications for disorders affecting contrast sensitivity and visual field function, such as amblyopia and traumatic brain injury.

Предметные рубрики MeSH

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты