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Title: Processamento de frequências espaciais pelo corpo caloso durante a estimulação monocular e binocular
Authors: Souza, Luã Carlos de
Keywords: Córtex visual primário;Frequência espacial;Conexões visuais inter-hemisféricas;Estimulação monocular;Estimulação binocular
Issue Date: 28-Apr-2017
Citation: SOUZA, Luã Carlos de. Processamento de frequências espaciais pelo corpo caloso durante a estimulação monocular e binocular. 2017. 52f. Dissertação (Mestrado em Neurociências) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: Neurônios no córtex visual primário de gatos (área 17 e área 18) respondem seletivamente para certas características de um estímulo. Contraste, contornos de uma mesma orientação e direção de movimento são algumas dessas características. Além disso, o tipo de frequência espacial (FE) também é um parâmetro de seletividade. Diferenças na preferência de FEs nas áreas 17 e 18 são pensadas para emergirem de uma distribuição distinta de aferentes X e Y. A zona de transição (ZT), entre as duas áreas, tem preferência por FEs intermediárias, além de aferências retino-geniculado-corticais, essa região também recebe densas conexões visuais do corpo caloso. Sabemos que as conexões inter-hemisféricas são mais frequentes entre os neurônios visuais com preferência de orientação análoga e com preferência de direção similar, no entanto, dados referentes a seletividade de FEs nessas conexões ainda são escassos. O objetivo do presente trabalho é investigar a contribuição funcional das conexões visuais inter-hemisféricas nas respostas evocadas por diferentes FEs na ZT. Através da estimulação monocular e binocular com gratings, investigamos a taxa média de disparo neuronal em gatos anestesiados. Observamos que, em geral, durante a desativação térmica reversível do córtex visual contralateral a taxa diminuiu, em particular, durante a estimulação monocular do olho ipsilateral. Além disso, nessa condição, as respostas para a FE mais baixa, de 0.15 ciclos/grau e para neurônios que preferem contornos horizontais foram mais afetadas. Em contraste, durante a estimulação contralateral as respostas para a FE mais alta, de 0.6 ciclos/grau e para neurônios que preferem contornos verticais é que foram mais acometidas. Esses resultados indicam que as conexões visuais inter-hemisféricas são seletivas para FEs e que as fibras que conduzem informações do olho ipsilateral pelo corpo caloso originam-se predominantemente de neurônios dominados por células Y. Já aquelas que medeiam informações do olho contralateral originam-se de neurônios que recebem aferências das células X ou de uma mistura de células X e Y através da via retino-geniculado-cortical. Os diferentes circuitos para FEs baixas e altas podem estar envolvidos num processo de interação binocular, onde as respostas do olho ipsilateral e do olho contralateral se complementam.
Abstract: Neurons in cat primary visual cortex (area 17 and 18) respond selectively to certain stimulus parameters. Such parameters are, for example, contrast, contours of the same orientation and direction of movement, but also the spatial frequency (SF). Differences in SF preference in areas 17 e 18 are thought to emerge from a different distribution of X and Y afferents. The transition zone (TZ), between the two areas has preferences for intermediate SFs. Apart from retino-geniculo-cortical afferents this region also receives dense visual connections through the corpus callosum. It is known that visual interhemispheric connections are more frequent between neurons with a preference for similar orientation and direction. However, data referring to SF selectivity of these connections are still scarce. The objective of the present study is to investigate the functional contribution of visual interhemispheric connections to responses evoked by different SFs in the TZ. While stimulating either monocularly or binocularly with gratings, we investigated the mean rate of neuronal firing in the TZ of anesthetized cats. We observed that, in general, during reversible thermal deactivation of the contralateral visual cortex mean firing rates decreased, but in particular during monocular stimulation of the ipsilateral eye. Moreover, in this condition, responses to the low spatial frequency of 0.15 cycles/degree and to neurons that prefer horizontal contours were more affected. In contrast, with contralateral stimulation, responses to the highest SF of 0.6 cycles/degree and to neurons that prefer vertical contours predominantly decreased their rates. These results indicate that interhemsipheric connections act SF selective. They also suggest that fibers conducting signals driven by the ipsilateral eye through the corpus callosum originate mainly from neurons dominated by Y cells. On the other hand, fibers mediating information from the contralateral eye seem to originate from neurons receiving input from X cells or a mixture of X and Y cells via the retino-geniculate-cortical pathway. The different circuits for low and high spatial frequencies may be involved in a process of binocular interaction, where responses of the ipsilateral eye and the contralateral eye complement each other.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25175
Appears in Collections:PPGNEURO - Mestrado em Neurociências

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