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Universidade Federal do Rio de Janeiro
Centro de Ciências da Saúde
Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho
Eliã Pinheiro Botelho
Reorganização cortical aguda no córtex visual
primário do macaco Cebus apella após lesão
retiniana monocular restrita.
2008
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ii
Folha de rosto
Eliã Pinheiro Botelho
Reorganização cortical aguda no córtex visual
primário do macaco Cebus apella após lesão
retiniana monocular restrita
Tese apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Ciências Biológicas/Fisiologia do
Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, da
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como
parte dos requisitos à obtenção do título de
Doutor em Ciências Biológicas/Fisiologia.
Orientadores:
Dra. Juliana Guimarães Martins Soares
Doutora em Ciências
Professor Ricardo Gattass
Doutor em Ciências
Professor Mario Fiorani
Doutor em Ciências
Rio de Janeiro
2008
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iii
Ficha catalográfica
Botelho, Eliã Pinheiro
Reorganização cortical aguda no córtex visual primário do macaco
Cebus apella após lesão retiniana monocular restrita / Eliã Pinheiro Botelho.
– Rio de Janeiro: UFRJ / Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, 2008.
xi, 182 f. : il. ; 31 cm
Orientadores: Juliana Guimarães Martins Soares, Ricardo Gattass e
Mario Fiorani
Tese (doutorado) -- UFRJ, Instituto de Biofísica Carlos Chagas
Filho, Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas
(Fisiologia), 2008.
Referências bibliográficas: f. 169-174
1. Córtex visual - fisiologia. 2. Fotocoagulação. 3. Eletrofisiologia.
4. Plasticidade neuronal – fisiologia. 5. Cebus. 6. Modelos animais.
7. Ciências Biológicas (Fisiologia) - Tese. I. Soares, Juliana Guimarães
Martins. II. Gattass, Ricardo. III. Fiorani, Mario. IV. Universidade Federal do
Rio de Janeiro, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Programa de
Pós-graduação em Ciências Biológicas (Fisiologia). V. Título.
iv
Folha de aprovação
Reorganização cortical aguda no córtex visual primário do macaco Cebus
apella após lesão retiniana monocular restrita.
Eliã Pinheiro Botelho
Tese submetida ao programa de Pós-Graduação em Ciências
Biológicas/Fisiologia do Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho da
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários
à obtenção do título de Doutor em Ciências.
Rio de Janeiro, ___ de junho de 2008.
Aprovada por:
Orientador – Prof. Mario Fiorani – IBCCF – UFRJ
Doutor em Ciências
______________________________________________________________
Profa. Eliane Volchan – IBCCF – UFRJ
Doutora em Ciências
______________________________________________________________
Profa. Cecília Hedin Pereira – IBCCF – UFRJ
Doutora em Ciências
______________________________________________________________
Prof. Jean Christhophe Houzel – ICB - UFRJ
Doutor em Ciências
______________________________________________________________
Suplente externa - Profa. Letícia de Oliveira - UFF
Doutora em Ciências
Suplente interna – Profa. Claudia Domingues Vargas – IBCCF – UFRJ
Doutora em Ciências
_______________________________________________________________
Revisor – Prof. João Guedes da Franca – IBCCF – UFRJ
Doutor em Ciências
______________________________________________________________
Orientador – Dra. Juliana Guimarães Martins Soares – IBCCF - UFRJ
Doutora em Ciências
______________________________________________________________
Orientador – Prof. Ricardo Gattass – IBCCF – UFRJ
Doutor em Ciências
v
Dedicatória
Aos meus amados pais, Julio e Laubélia Botelho
Aos meus amados tios, Eugênio e Gláucia Pinheiro
Ao meu eterno mestre (in memorian), Ciz Pereira de Souza
vi
Agradecimentos
A minha família amada que sempre me incentivou e compreendeu a minha
ausência em alguns momentos. Vocês são o meu maior tesouro. Não tenho
palavras para agradecê-los. Saibam que eu os amo demais!
Aos três personagens mais importantes na composição da minha história
acadêmica e a quem procurarei sempre honrar:
Professor Ricardo Gattass, quem abriu as portas do mundo científico para
mim. A cérebre frase sempre estará presente em minha memória: “-Moço,
o dado é o dado!!!”. Querido Professor, foi muito bom aprender o seu jeito
simples e inteligente de se fazer ciência e, acima de tudo, ser uma pessoa
ética.
Dra. Juliana Soares, orientadora, parceira de experimento e amiga durante
esses curtos dez anos. Querida Jú, obrigado por toda a paciência,
amizade, pelas correções, pelos incentivos, pela força, pelo carinho,...
Enfim, obrigado por tudo!
Professor Mario Fiorani. Orientador, parceiro de experimentos e amigão. Às
vezes, me pergunto se terei outro chefe como o SENHOR. Cara, valeu pela
brilhante orientação, pelos programas de análises dos dados (espero um
dia aprender o MatLab chegando a essa sua complexidade de
programação!), pelas trilhas adrenérgicas nas montanhas (jamais vou
esquecer quando fiquei pendurado por uma corda amarrada a cintura, às
21:00, no Pão de Açúcar e com a lanterna apagada!!!), por dormir durante
os nossos experimentos, pelos puxões de orelha engraçados (“Ôôô Eliã,
cara,...). Sem palavras, véio...
Aos Professores Jean Christophe Houzel, Eliane Volchan, Cecília Hedin
Pereira, Claudia Vargas e Letícia de Olvieira por terem aceito o meu convite
para compor a banca examinadora.
Ao Professor João Guedes da Franca pela brilhante revisão da minha tese.
Aos professores João Guedes da Franca, Claudia Vargas e Letícia de Oliveira
que contribuíram grandemente para a melhoria da qualidade deste trabalho
com suas sugestões na apresentação do projeteo desta tese.
A minha amada Thereza Monteiro por estar sempre me incentivando,
apontando soluções, por ser amiga para todos os momentos, por todo o
carinho, cascudos, correções,... Saiba que tu és uma das pessoas mais
importantes na minha vida! Obrigado!
vii
A minha amada Professora Aglai por estar sempre presente quando mais
precisava, por toda a amizade, pelos conselhos, ... Professora, a senhora
habita esse humilde coração!
A minha amiga e parceira de experimentos, Cecília Ceriatte. Valeu, moça, por
alegrar as longas 36 horas de experimentos com os seus sonhos mais loucos
possíveis, por comer todas as batatas fritas que o Mario trazia, por rodar
aquele seu protocolo gigante e por ter agüentado a minha falta de paciência.
Com certeza, a minha história acadêmica não seria tão prazeirosa sem você
como colega. Valeu por tudo, morena albina!
A uma figuraça chamada Dimitri Abramov, por exercer um brilhante papel de
amigão e colega. Vou sentir saudade, meu velho!
A Professora Sheila por toda ajuda e amizade. Obrigado pelas grandes lições,
professora!
Aos meus queridos amigos Edil e Liliane, pelo brilhante trabalho técnico
durante a fase experimental desta tese e por todo o carinho. Vocês são
especais para mim!
A Gécia e ao Eduardo a quem desejo muito sucesso em suas carreiras!
A secretaria da pós-graduação Sandra Brito por toda ajuda e pelo brilhante
trabalho na secretaria de pós-graduação.
Aos meus melhores amigos Carlomagno, Fabiana (Fabi!!!!), Josélia, Carolina,
Françoise e Petter por estarem sempre presente na minha vida. Com certeza,
sem a amizade de vocês eu não estaria aqui. Vocês foram super importantes
para que eu chegasse ao final (ou começo????)! Obrigado!
Ao meu amigão Emilton Rocha, por todo o carinho, por está sempre me
aconselhando quando preciso, pelos inesquecíveis finais de semana com a sua
doce família em Rio das Ostras (Leni, Ellen, Eliane, além das queridas amigas
Ana e Mara), por estar sempre alegre e contagiando o ambiente com sua
energia positiva. Maluco, tu moras aqui no peito!!!
A Andréia e a Roberta pela amizade e pelo carinho. Roberta, eu queria uma
cuca. Sabe aquela que você prometeu? Valeu por tudo, gurias!!!
A Professora Elisabeth Machado (Beth), por ter sido a minha fiadora. Querida
Beth, obrigado pelo carinho e pela ajuda!
A Dra. Andréia Zin, que se dispôs a ajudar na execução da lesão na retina dos
macacos. Não tenho, ou não temos, palavras para agradecê-la por toda a
atenção.
A Maria Helena Amaral, minha querida Malet, pelos livros emprestados, pela
força, pela amizade e pelo carinho.
viii
A Professora Marilia Netto por ser uma doce amiga, pelo carinho, pela
disposição em ajudar, pelas conversas engraçadas e.por alegrar o nosso
almoço.
Ao Luciano pela ajuda na fotrografia das retinas dos animais.
Ao Professor Renato Davi e ao Professor Eduardo, do Serviço de Oftalmologia
do Hospital Universitário Clementino Fraga Filho, por ter nos indicado a Opto e
por toda a disposição em nos ensinar a executar a lesão na retina dos animais,
além de emprestarem a lente conversora.
A Opto S.A. (Limeiras – SP - BR) por, gentilmente, ter nos cedido o laser para a
execução deste projeto
Aos bioteristas Paulo Coutinho e Sr. Gervásio Coutinho por todo o cuidado com
os macacos e por estarem sempre prontos a me ajudarem durantes os
procedimentos de anestesia.
A D. Tânia e ao moço “da quentinha” que faziam e traziam os meus almoços
durante esse tempo.
A D. Lady, Severina e Neuma que cuidaram da faxina do apartamento.
A todos com quem tive a oportunidade de conviver, de falar um “oi”, de ajudar
ou de receber ajuda, ... Muito obrigado!
ix
Lista das siglas mais utilizadas neste estudo
8MB programa de mapeamento com
uma barra movendo em oito direções
CDOs colunas de dominância ocular
CS colículo superior
CRs campos receptores
CiTox Citocromo C-oxidase
Desl. Deslocamento
DO disco óptico
EMM estimulador manipulado
manualmente
F fóvea
Índice S/R Índice sinal/ruído
L lesão
M 8MB
MH meridiando horizontal
MV meridiano vertical
N não
NGLd núcleo geniculado lateral dorsal
OD olho direito
OE olho esquerdo
OCL olho com lesão
OSL olho sem lesão
PH3, PH5, PH6, PH10 e PH12 nome dos animais utilizados
neste estudo
R RC900
x
RC900 programa de mapeamento de
um pequeno ponto que pisca a 60 Hz em 900 possíveis posições no final de 16
segundos
RCCRs representação cortical dos
campos receptores
RL representação da lesão
S sim
V1 córtex visual primário
ZRL zona de representação da lesão
xi
Resumo
BOTELHO, Eliã Pinheiro. Reorganização cortical aguda no córtex visual
primário do macaco Cebus apella após lesão retiniana monocular restrita.
Orientadores: Dra Juliana Guimarães Martins Soares, Prof. Ricardo Gattass e
Prof. Mario Fiorani Junior. Rio de Janeiro: UFRJ/Instituto de Biofísica Carlos
Chagas Filho. Tese (Doutorado em Ciências).
Neste estudo nós empregamos métodos quantitativos de mapeamento
(8MB e RC900) para analizar a topografia visual de macacos adultos antes e
até 6 horas depois de lesões retinianas. Quatro macacos adultos Cebus apella,
anestesiados e paralizados, foram usados. Registros eletrofisilógicos multi-
unitários foram feitos com matrizes de eletródios de tungstênio antes e até seis
horas depois da lesão retiniana feita com o laser infravermelho. Os programas
CORTEX 5.0, Spass e Matlab foram usados para mapear os campos
receptores (CRs) e analisar os dados. O programa 8MB consistia de uma barra
longa movendo em oito direções e cobrindo uma área de 30x30º, enquanto o
método de correlação reversa (RC900) consistia de um pequeno quadrado
apresentado aleatoriamente a 60 HZ sobre cada uma das posições de uma
matriz de 30x30 pixels em uma área de 15x15º. Depois da lesão, o
mapeamento com o RC900 e o 8MB mostrou alguns CRs deslocados para fora
da representação da lesão, enquanto o 8MB mapeou, também, CRs
interpolados dentro da representação da lesão. Tais alterações foram
observadas até 1,71 mm dentro dessa região. A área desses CRs era normal
(RC900) ou aumentada (8MB) e as respostas das células “recuperadas” eram
mais fracas à estimulação do olho lesionado. Nossos resultados corroboram a
idéia de que a reorganização do sistema nervoso central é dependente de
conexões pré-existentes sublimiares. Além disso, nosso estudo fornece
parâmetros quantitativos para se entender o limite da plasticidade cortical
depois de uma deprivação periférica.
xii
Abstract
BOTELHO, Eliã Pinheiro. Acute Cortical Reorganization in the primary visual
córtex of adult Cebus apella monkeys after restrict monocular retinal lesion.
Supervisors: Dra Juliana Guimarães Martins Soares, Prof. Ricardo Gattass e
Prof. Mario Fiorani Junior. Rio de Janeiro: UFRJ/Instituto de Biofísica Carlos
Chagas Filho. Thesis (Ph.D. in Biological Science/Physiology).
We deployed two quantitative methods (8MB and RC900) to analyze the
visual topography of adult monkeys before and until six hours after a restricted
retinal lesion. Four anesthetized and paralyzed adult Cebus apella monkeys
were used. Multi-unit recordings were done with arrays of tungsten electrodes
before and up to six hours after a retinal lesion with infrared laser. The
programs CORTEX 5.0, Spass and Matlab were used for mapping and
analyzing the data. The program 8MB consisted of a long bar moving in eight
directions and covering a 30x30º area, while the reverse correlation program
(RC900) consisted of a small square presenting at 60 Hz randomly at each
position of a 30x30 array covering 15x15º. After the lesion, mapping with
RC900 and with 8MB showed some RFs displaced outward from the lesion
representation, while 8MB also mapped interpolated RFs inside the lesion
representation. These RFs, mapped with both methods, had normal sized
(RC900) or enlarged (8MB) and the response of these “recovered” cells to the
lesioned eye was lower than to the normal eye. These alterations were
observed up to 1,71 mm inside of the lesion representation. These results
support the idea that the reorganization of the central nervous system is
dependent on preexistent subthreshold connections. Furthermore, our study
provides quantitative parameters to understand plastic constrains after
peripheral deprivation.
xiii
Sumário
1 - Introdução ............................................................................................................. 17
1.1 - Reorganização dos campos receptores em V1 após lesões retinianas. .............. 19
1.2 - Alterações moleculares e neuroanatômicas em V1 promovidas por lesões
retinianas ................................................................................................................ 36
1.3 – Resumo dos principais dados da literatura ...................................................... 38
1.1.3- Racional........................................................................................................ 40
2 - Objetivos ............................................................................................................... 48
3.0 – Materiais e Métodos........................................................................................... 50
3.1 – Modelo animal ............................................................................................... 50
3.2 - Preparação experimental ................................................................................. 50
3.2.1 – Sedação ....................................................................................................... 50
3.2.2 – Exame de fundo de olho .............................................................................. 50
3.2.3 – Ceratometria................................................................................................ 51
3.3 – Cirurgia de implante de pino e poço de registro. ............................................. 52
3.4 – Cuidados pós-cirúrgicos ................................................................................. 54
3.5 – Monitoração dos sinais vitais.......................................................................... 55
3.6 – Preparação da sessão experimental. ................................................................ 55
3.7 – Registro eletrofisiológico................................................................................ 57
3.8 - O registro........................................................................................................ 58
3.9 - Aquisição do sinal........................................................................................... 60
3.10 - Estimulação visual ........................................................................................ 62
3.10.1 – Programa 8MB .......................................................................................... 64
3.10.2 – Programa RC900 ....................................................................................... 64
3.11 – Lesão retiniana ............................................................................................. 65
3.12 – Recuperação do animal................................................................................. 67
3.13 – Perfusão e reações imuno-histoquímicas....................................................... 67
3.14 - Histologia da retina. ...................................................................................... 68
3.14.1 - Coloração com vermelho-neutro................................................................. 69
3.15 – Histologia do córtex ..................................................................................... 69
3.15.1 - Reação histoquímica para citocromo oxidase.............................................. 70
3.17 - Coloração pelo método de Nissl (Cresil Violeta a 0,25% com ácido acético a
10%) ....................................................................................................................... 70
3.18 – Análise dos cortes......................................................................................... 71
3.19 - Mapeamento dos campos receptores.............................................................. 72
3.19.1 – Acondicionamento das respostas Celulares ................................................ 72
3.19.2 – Normalização das respostas neuronais - relação sinal-ruído (S/R) .............. 73
3.20 - Representação das respostas celulares à barra em movimento em coordenadas
espaciais.................................................................................................................. 74
3.21 - Representação das respostas celulares à correlação reversa............................ 77
3.22 – Alinhamento dos campos receptores............................................................. 79
3.23 – Conversão de graus para milímetros. ............................................................ 79
3.24 – Delimitação da lesão no campo visual e em V1. ........................................... 80
3.25 – Análise dos dados e tratamento estatístico .................................................... 81
4 – Resultados............................................................................................................. 84
4.1 – As lesões retinianas ........................................................................................ 84
4.2 – Análise anatômica da profundidade dos eletródios em V1 .............................. 87
xiv
4.3 – Mapeamento................................................................................................... 88
4.3.1 – Estudo pré-lesão (controle).......................................................................... 90
4.3.1.1 – Mapeamento dos CRs............................................................................... 90
4.3.1.2 – Área e dispersão dos CRs ......................................................................... 92
4.3.1.2.1 – Área e dispersão dos CRs mapeados com o RC900 pré-lesão................. 93
4.3.1.2.2 – Área e dispersão dos CRs mapeados com 8 MB pré-lesão...................... 93
4.3.1.3 – Área e Dispersão das representações corticais dos campos receptores em V1
(RCCRs) ................................................................................................................. 98
4.3.1.3.1 – Área e Dispersão das RCCRs mapeadas com o RC900 pré-lesão ........... 98
4.3.1.3.2 – Área e Dispersão das RCCRs mapeadas com o 8MB pré-lesão .............. 99
4.3.1.4 – Índice S/R pré-lesão................................................................................ 104
4.3.2 – Estudo pós-lesão (reorganização)............................................................... 107
4.3.2.1 – Mapeamento dos CRs............................................................................. 107
4.3.2.1.1 – Mapeamentos dos CRs com o RC900 pós-lesão................................... 107
4.3.2.1.2 – Mapeamentos dos CRs com o 8MB pós-lesão...................................... 111
4.3.2.2 – Área e Dispersão dos CRS...................................................................... 117
4.3.2.2.1 – Área e dispersão dos CRs mapeados com o RC900 pós-lesão .............. 118
4.3.2.2.2 – Área e dispersão dos CRs mapeados com o 8MB pós-lesão ................. 118
4.3.2.3 – Representação dos CRs em V1 ............................................................... 124
4.3.2.3.1 – Mapeamento das RCCRs com o RC900 pós-lesão ............................... 124
4.3.2.3.2 – Mapeamento das RCCRs com o 8MB pós-lesão .................................. 128
4.3.2.4 – Área e Dispersão das RCCRs.................................................................. 133
4.3.2.4.1 – Área e Dispersão das RCCRs mapeadas com o RC900 pós-lesão......... 133
4.3.2.4.2 – Área e Dispersão das RCCRs mapeadas com o 8MB pós-lesão............ 133
4.3.2.5 - Índice S/R pós-lesão................................................................................ 138
4.4 – Extensão da Reorganização da representação da lesão em V1....................... 141
4.5 – Progressão da responsividade dos eletródios no tempo ................................. 144
4.6 – Resumo dos Resultados................................................................................ 146
4.6.1 – Mapeamento dos CRs pré-lesão X pós-lesão.............................................. 146
4.6.2 – Área e Dispersão ....................................................................................... 147
4.6.2.1 – Área e Dispersão dos CRs, ou RCCRs, mapeados com o RC900 ............ 147
4.6.2.2 – Área e Dispersão dos CRs, ou RCCRs, mapeados com o 8MB ............... 148
4.6.3 - Índice S/R pré-lesão x pós-lesão................................................................. 149
4.6.4 – Resultados obtidos com o RC900 versus os obtidos com o 8MB................ 149
5 - Discussão............................................................................................................. 152
5.1 – Os programas (RC900 e 8MB) ..................................................................... 152
5.2 – Reorganização da representação da lesão em V1 .......................................... 154
5.2.1 – Área .......................................................................................................... 157
5.2.2 – Dispersão dos CRs..................................................................................... 160
5.2.3 – Deslocamento dos CRs............................................................................. 161
5.2.4 - Índice S/R .................................................................................................. 162
5.3 - Mecanismos de reorganização cortical em V1. .............................................. 163
6 – Conclusão ........................................................................................................... 167
7 – Referências Bibliográficas................................................................................... 168
Anexo 1 - Rotinas de análise em MatLab para o mapeamento com o RC900............. 174
Anexo 2 - Rotinas de análise em MatLab para o mapeamento com o 8MB................ 182
Anexo 3 – Rotinas de análise em MatLab para área e dispersão dos CRs, ou RCCRs,
além do índice S/R das células, pré e pós-lesão ......................................................... 189
17
1 - Introdução
O termo reorganização funcional neural refere-se à capacidade do
sistema nervoso central (SNC) de reorganizar sua função após injúrias ou
experiência sensorial (Kolb e Whishaw, 1998). Embora algumas características
permaneçam imutáveis no SNC adulto, como a largura das colunas de
dominância ocular (CDOs) (LEVAY et al., 1980), outras características, como o
tamanho dos campos receptores (GILBERT et al., 1992), podem ser alteradas.
Os primeiros trabalhos mostrando reorganização cortical após lesões
periféricas foram feitos no córtex somatossensorial (RASMUSSON, 1982;
MERZENICH et al., 1983, 1984). Rasmusson (1982) mostrou que após
amputação do quinto dedo de guaximins (Procyon cancrivorous) adultos, o
córtex somatosensorial primário sofria uma reorganização na qual a região de
representação do dedo amputado era invadida pela representação do quarto
dedo. Só em 1990 surgiu o primeiro trabalho no sistema visual, realizado por
Kaas e colaboradores, mostrando que o córtex visual primário (V1) também
sofria reorganização após lesões na retina. Tal trabalho não foi facilmente
aceito pelos revisores pois, segundo Kaas e colaboradores (2003), eles não
aceitavam que V1, de animais adultos, possuisse tal capacidade de
plasticidade, mesmo depois dos primeiros trabalhos de reorganização do
sistema somatossensorial terem sido publicados. Ainda, segundo os mesmos
autores, muitos pesquisadores pensavam que o córtex somatossensorial e V1
fossem diferentes, sendo que somente o primeiro reteria a capacidade de se
reorganizar quando adulto.
A partir daí, outros estudos vêm buscando a provável localização da
fonte da reorganização de V1: se intrínseca à retina (efeito periférico, onde
18
células ganglionares dentro da lesão receberiam informações da periferia
normal da retina através de células de outras camadas preservadas pela
lesão), se subcortical [ onde os núcleos subcorticais, núcleo geniculado lateral
dorsal (NGLd), colículo superior (CS) e pulvinar, projetando para V1, sofreriam
a reorganização estrutural promovendo a reorganização em V1], intracortical (a
reorganização seria intrínseca à V1 e podendo ser promovida por crescimento
das conexões tálamo-corticais ou mediada pelas conexões horizontais ou
células estreladas) ou mediada por vias de feedback de áreas visuais
hierarquicamente superiores no sistema visual. A Figura 1 resume tais
prováveis fontes de reorganização em V1. Estudos eletrofisiológicos e
neuroanatômicos, com resultados contraditórios, têm sido publicados sobre tal
tema, como será visto a seguir.
CS
Efeito periférico
Escotoma original
Zona reorganizada
Déficitpermanente
Lesão
Área 18
Área 17
NGLd
retina
CS
Pulvinar
Efeito periférico
Escotoma original
Zona reorganizada
Déficitpermanente
Lesão
Área 18
Área 17
NGLd
retina
Fig. 1 – Esquema ilustrando as possíveis fontes da reorganização em V1: 1)
retina (efeito periférico); 2) Os núcleos subcorticais, geniculado lateral dorsal
(NGLd) (conexões retino-geniculadas (A) ou intrínsecas (B)), colículo superior
(CS) e pulvinar; 3) intracortical (conexões tálamo-cortical (C) ou horizontais
(D)); 4) conexões de feedback de áreas hierarquicamente superiores (E).
Modificado de Darian-Smith e Gilbert, 1995.
19
1.1 - Reorganização dos campos receptores em V1 após lesões
retinianas.
Kaas e colaboradores (1990), usando gatos adultos, fizeram uma lesão
retiniana monocular na hemiretina nasal superior, cujo tamanho variava entre
5º a 10º em um grupo de gatos; e de 10º a 15º em outro. Para mapeamento
dos campos receptores usaram barras de luz projetadas sobre uma tela
tangente, através de um estimulador manipulado manualmente (EMM), e
observaram uma zona silente em V1 na região correspondente à lesão da
retina. Após poucos dias, removeram o outro olho e, depois de 2 a 6 meses,
verificaram que as células da zona privada adquiriram novos campos
receptores das células ganglionares localizadas na borda externa da lesão na
retina. Adicionalmente, os autores mostraram uma reorganização completa
com lesões medindo de 5 a 10 graus, enquanto que nas lesões medindo de 10
a 15 graus a reorganização era incompleta. Esses neurônios “recuperados”
tinham os seus campos receptores deslocados para a parte externa da
representação da lesão, sendo que o tamanho desses campos receptores
eram normais. Algumas células apresentavam campos receptores bipartidos,
com uma parte em cada lado da lesão (campo bipartite). Devido à extensão da
área reorganizada, 2-3 mm a partir de uma das bordas da lesão, os autores
sugeriram que a provável fonte de reorganização seria devido às conexões
tálamo-corticais, pré-existentes e silentes na região lesionada, tornarem-se
ativas.
Heinen e Skavenski (1991) também estudaram esse processo de
reorganização em V1 de macacos do gênero Macaca adultos acordados e
sugeriram que a fonte da reorganização de V1 poderia ser mediada
intracorticalmente. Diferente de Kaas e colaboradores (1990), esses autores
20
fizeram lesões retinianas binoculares na representação da fóvea,
correspondendo a 3 graus no campo visual, e registraram antes,
imediatamente e após 75 dias das lesões. Com o macaco fixando em um alvo
específico, a retina era mapeada com barras pequenas e pontos luminosos,
ambos estáticos, projetados em “flashes” sobre uma tela tangente. Após as
lesões serem feitas, esses estímulos eram posicionados sobre o local lesado
nas duas retinas através de um par de espelhos dirigidos por um galvanômetro;
pois o macaco usaria regiões diferentes das duas retinas para fixar no alvo,
devido às fóveas estarem lesadas. As respostas das células só eram coletadas
quando o macaco fazia uma fixação durante uma tentativa inteira de
estimulação (10 segundos). Imediatamente após as lesões serem feitas, foram
encontradas poucas células responsivas dentro da região da lesão em V1,
localizadas a 1-2 mm da borda. Algumas dessas células possuíam campos
receptores totalmente dentro da representação da lesão e outras tinham
campos receptores maiores, que incluíam a representação da parte intacta da
retina. Entretanto, com 75 dias após as lesões, mais da metade das células
dentro da região de representação da lesão podiam novamente ser excitadas
pelo estímulo visual. Adicionalmente, as características dos campos receptores
das células que estavam dentro da representação da lesão eram diferentes
daquelas dos campos receptores normais. Os campos receptores de algumas
células “recuperadas” eram grandes, possuíam formato circular e não
apresentavam regiões antagônicas circundantes, enquanto os campos
receptores normais eram pequenos, possuíam formatos alongados com região
antagônica circundante. Outras diferenças incluíam a latência maior de
21
resposta das células dentro da lesão, além de uma resposta mais fraca ao
estímulo.
No ano de 1992, Gilbert e Wiesel, utilizando gatos e macacos Macaca
adultos, fizeram lesões retinianas binoculares focais homotópicas e superficiais
(abrangendo as camadas retinianas externas), com diâmetro de 3 a 5 graus,
abaixo da região foveal e próximo à linha média. Imediatamente e meses após
as lesões, registraram as células nas camadas superficiais de V1, usando
barras luminosas geradas através de um EMM. De imediato, esses autores
encontraram uma expansão de 5 vezes, comparada com registros prévios à
lesão, dos campos receptores das células localizadas na borda da lesão e um
deslocamento desses campos, de aproximadamente 1 grau, para a borda
externa da lesão. Como efeito tardio, registros feitos 2 meses depois,
mostraram que todas as células dentro da lesão podiam ser excitadas pelos
estímulos visuais, tinham seus campos receptores expandidos, sendo essa
expansão menor do que a observada imediatamente após a lesão, e um
deslocamento centrífugo de até 5 graus desses campos para a borda externa
da lesão. Outras anormalidades também foram observadas como campos
receptores bipartidos e deslocamento dos campos receptores para diferentes
posições quando comparado à estimulação do olho não-lesado. Ainda
buscando saber se tal efeito era mediado intracortical ou subcorticalmente,
Gilbert e Wisel (1992) registraram o NGLd de animais com lesões retinianas,
quando a região silente em V1 tinha recuperado sua atividade, e verificaram
que a zona deaferentada no NGLd, correspondendo ao tamanho da lesão
retiniana, ainda permanecia silente.
22
Para verificar se a reorganização de V1 se daria por crescimento de
novas conexões ou por conexões sublimiares pré-existentes, Chino e
colaboradores (1992), fizeram uma lesão retiniana monocular restrita, na
hemiretina nasal superior, 5-10 graus da fóvea, com diâmetro de 5-10 graus.
Mapearam com barras luminosas projetadas por um EMM e observaram uma
zona silente em V1 na região correspondente à lesão retiniana. Todavia,
quando enuclearam o outro olho, horas depois, observaram uma reorganização
completa dessa zona privada, onde os neurônios em seu interior (2 a 3 mm a
partir de uma das bordas) adquiriam novos campos receptores mais largos,
deslocados para a borda externa da lesão, sendo ainda alguns campos
receptores bipartidos (fig 2). Adicionalmente, essas células possuíam
seletividade orientacional e freqüência espacial normais, e uma resposta mais
fraca à estimulação do olho lesionado. Segundo Chino e colaboradores (1992),
tal efeito imediato só podia ser dependente de conexões sublimiares pré-
existentes, ou laterais intrínsecas ou tálamo-corticais, tornarem-se
supralimiares e não devido ao crescimento de novas conexões.
Darian-Smith e Gilbert (1995) voltaram a questionar se o NGLd poderia
ter papel na reorganização de V1, ou se essa era totalmente mediada por
circuitos intracorticais. Talvez, embora a reorganização no NGLd fosse muito
pequena (200 µm) (EYSEL et al., 1982), as células localizadas na borda da
região deaferentada nesse núcleo teriam suas conexões expandidas em V1 e
isso levaria à reorganização. Para verificar tal hipótese, eles fizeram lesões
binoculares homotópicas, localizadas cerca de 2 graus da área central e na
hemiretina superior, em gatos (indo de 3x5 graus até 12x16 graus) e macacos
adultos (indo de 3x3 graus até 6x6 graus). Após as lesões, utilizando um EMM
23
para projetar barras luminosas, registraram V1 em diferentes tempos e o NGLd
somente no experimento final. Como efeito imediato, as células localizadas
dentro da lesão, 0,5 a 1,0 mm a partir da borda da lesão, eram irresponsivas à
estimulação visual, enquanto as células encontradas muito próximo à borda da
lesão, na parte externa dessa, tinham seus campos receptores aumentados.
Além disso, essas células possuíam características diferentes das células
normais: eram facilmente fatigadas por múltiplas estimulações e tinham uma
latência maior de resposta. Com 2 meses pós-lesão, neurônios localizados
dentro da representação da lesão a 2,5 a 3,0 mm em gatos e de 4,5 a 5,0 mm
em macacos a partir de uma das bordas da lesão, eram novamente
responsivos à estimulação visual, onde os campos receptores nem sempre
eram mais largos do que os normais, e mudavam sua localização cerca de 5
graus para a parte externa da lesão. A partir de 2 meses pós-lesão não foi
encontrada nenhuma alteração adicional. Registrando as células do NGLd os
autores verificaram uma alteração dos campos receptores somente cerca de
200 µm da borda para dentro da representação da lesão. Para ver se havia
uma expansão dos aferentes genículo-corticais na reorganização, eles
injetaram traçadores retrógrados na zona deaferentada em V1 e não
observaram nenhuma distorção topológica na zona de projeção horizontal das
células do NGLd e, além disso, a projeção da árvore tálamo-cortical (cerca de 2
mm) não era estendida, sugerindo, portanto, que a reorganização de V1 é
mediada corticalmente, provavelmente através das conexões horizontais.
Rosa e colaboradores (1995) buscaram saber se a região monocular de
V1 poderia sofrer um processo de reorganização assim como o córtex
somestésico, onde uma região que representa uma parte periférica amputada é
24
invadida pela representação da região normal adjacente (Rasmusson, 1982).
Para isso, enuclearam ou lesionaram toda a borda do disco óptico de gatos
adultos e, usando pontos (1 a 10 graus de diâmetro) e barras (2 a 20 graus de
comprimento) luminosos em movimento e projetados por um EMM, registraram
a região monocular de V1 ipsolateral ao olho estimulado. Esses autores não
observaram nenhuma resposta celular à estimulação visual nas primeiras 12
horas após a enucleação ou lesões do disco óptico; já com tempos maiores
indo de 2 a 16 meses após privação monocular, alguns pouquíssimos campos
receptores foram deslocados de dentro da lesão para a região binocular
adjacente, na borda da crescente monocular. Esses neurônios eram mais
facilmente encontrados nas camadas infragranulares, não possuíam atividade
espontânea, apresentavam taxa de excitação baixa e rápida habituação à
estimulação repetida.
25
Fig. 2 – Mapeamento dos campos receptores em V1 de gatos adultos após 60
dias de lesão retiniana no olho direito, estimulando o olho esquerdo (a) e olho
direito (b). 1 hora após enucleação do olho esquerdo, observou-se campos
receptores deslocados para a borda da região de representação da lesão
retiniana e alguns campos bipartidos (c). Modificados de Chino et al., 1992.
Todos os estudos acima citados utilizaram aparelhos geradores de laser
para fazer as lesões retinianas. Segundo Schimid e colaboradores (1995), o
trauma do aquecimento pelo Laser na camada epitelial pigmentar e na camada
externa teria um efeito depressor sobre a porção da retina circundante à lesão
por um período maior do que 6 horas, o que dificultaria estudar o processo de
reorganização a curto prazo. Para excluir tais efeitos, eles induziram um
descolamento localizado da retina de um dos olhos infundindo, por via
intravenosa, uma solução de ringer lactato e utilizando simultaneamente um
Laser de argônio de baixa potência para fazer uma lesão retiniana puntiforme.
26
Dentro de 1 a 2 horas após essa pequena lesão, houve um descolamento da
retina com cerca de 7 graus de diâmetro, aproximadamente de 2 a 5 vezes
maior que o diâmetro original da lesão a laser, levando à uma zona silente de
cerca de 55 a 136 mm
2
no córtex visual. Horas depois do descolamento da
retina (1 até 12 horas), usando barras luminosas, de alto contraste, geradas por
um EMM, em movimento e na orientação preferida para mapear os campos
receptores, os autores encontraram campos receptores deslocados do centro
da lesão para a borda externa desta, até 4,5 mm de uma das bordas da lesão.
Alguns destes campos eram maiores do que os normais, outros de mesmo
tamanho e respondiam mais forte para o olho sem lesão. Diferente dos outros
estudos prévios, esse foi o primeiro a mostrar que V1 sofre reorganização após
lesão monocular.
Para Chino e colaboradores (1992) a deaferentação binocular seria um
fator necessário à reorganização em V1, mas Schimid e colaboradores (1996)
provaram que lesões monoculares também promovem reorganização em V1.
Para isso fizeram lesões monoculares em gatos adultos, tanto na hemiretina
nasal e quanto na temporal (5x10 a 23x13 graus no campo visual; 4,4 a 1,6 –
16 x 9,5 mm de distância cortical), e registraram depois de 8 dias a 4 ½
meses utilizando estímulos luminosos (retângulos e barras) projetados através
de um EMM, de comprimentos variados (1 a 10 graus) e larguras
correspondendo a 1/10 de grau do comprimento. Os autores observaram que
alguns neurônios dentro da zona deaferentada, até 3,6 mm da borda,
adquiriam novos campos receptores de neurônios localizados na região
externa da representação da lesão (fig. 3). Para comparar os efeitos de uma
lesão binocular com uma lesão monocular, eles lesionaram toda a borda do
27
disco óptico do outro olho, registraram horas e semanas após as lesões e não
verificaram nenhuma diferença no processo de reorganização. Adicionalmente,
esses autores mostraram que a reorganização de V1 não era completa, com
alguns neurônios não-responsivos dentro da lesão. Os neurônios internos à
representação da lesão e responsivos à estimulação visual tinham respostas
menos vigorosas à estimulação do olho lesionado do que à estimulação do
olho normal, eram concentrados, principalmente, nas camadas granulares e
infragranulares e encontrados em menor proporção a medida que se avançava
em direção ao centro da representação da lesão.
Fig. 3 – Mapeamento dos campos receptores em V1 de gatos adultos após 48
dias de lesão retiniana no olho direito. Pode se observar uma clara progressão
dos campos receptores com a estimulação do olho sem lesão (a) e campos
receptores deslocados para a parte externa da lesão quando estimulado o olho
lesionado (b), além de campos bipartidos. A área tracejada (a) e sombreada (b)
representam a região de representação da lesão em V1, enquanto os CRs em
cinza representam os CRs ectópicos com uma fraca resposta celular, que
dificultou os seus mapeamentos. Modificado a partir de Schimid et al., 1996.
Em 1997, Murakami e colaboradores mostraram que lesões retinianas
restritas são preenchidas perceptualmente, mas não ocorre nenhuma
recuperação da atividade celular dentro da zona deaferentada de V1. Eles
condicionaram macacos Macaca adultos a um teste onde o animal tinha que
manter o olhar fixo em um ponto no centro da tela (ponto de fixação). Em
28
seguida apareciam dois discos, um de cada lado do ponto de fixação e um
deles podia conter, ou não, um disco menor hachurado em seu centro. Nas
condições que apareciam o disco hachurado o macaco tinha que fazer uma
sacada para o disco branco vazio e se aparecesse somente os dois discos
brancos, o macaco tinha que continuar fixando. Após este condicionamento, os
macacos sofriam uma lesão monocular, com excentricidade por volta de 4-7
graus e diâmetro de 2 graus e, após 1 mês, realizavam o teste a que tinham
sido condicionados novamente. O paradigma era simples: se houvesse o
preenchimento perceptual da lesão o disco hachurado, que caia no centro da
representação da lesão no campo visual, não seria visto e o macaco
continuaria fixando. Já se o disco hachurado caisse no lado não lesionado, o
macaco moveria os olhos para o lado lesionado. Em contrapartida, se não
houvesse tal completamento, o macaco veria um buraco na imagem do disco
branco ipsolateral ao olho lesionado e, dessa forma, se o disco hachurado
caísse no lado não lesionado não se sabia ao certo que comportamento seria
desenvolvido pelo macaco. Já se o disco hachurado caísse no lado lesionado,
o macaco olharia para o lado não lesionado e da mesma forma com os dois
discos brancos. Através desse teste psicofísico, os autores mostraram que
havia um completamento perceptual. Para verificarem se havia alterações
topográficas, 9 meses após a lesão retiniana, o macaco fazia um teste no qual
tinha que olhar fixamente para um ponto no monitor de estimulação durante
400 ms e enquanto isso, um retângulo de várias cores, tamanho e orientações
era apresentado em uma localização específica do monitor para mapear os
campos receptores. Uma vez que as respostas multiunitárias eram obtidas, a
extensão vertical e horizontal desses campos era determinada ouvindo o som
29
da resposta neuronal à um pequeno estímulo visual. Diferente do teste
perceptual, os autores observaram uma zona silente em V1 correspondente ao
tamanho da lesão na retina (fig. 4).
Fig. 4 – Mapeamento dos campos receptores em V1 de macacos Macaca
adultos após 30 dias de lesão retiniana no olho esquerdo. Pode se observar
uma ausência de campos receptores dentro da região da lesão em V1 quando
estimulando o olho lesionado (a) e uma clara progressão dos campos
receptores com a estimulação do olho direito (b). A região correspondente à
lesão é representada pelo polígono (a) e pela linha tracejada (b). Modificado a
partir de Murakami et al., 1997.
30
Segundo Horton e Hocking (1998) a base da reorganização em V1 seria
retiniana e a rápida reorganização observada por Schimid e colaboradores
(1995) se basearia no fato de que embora a retina tenha sido descolada do
epitélio pigmentar, ela é preservada, o que difere de protocolos com lesão a
laser. Calford e colaboradores (1999) testaram essa hipótese através de lesões
superficiais em gatos adultos, na hemiretina nasal, com tamanhos variando de
9x11 a 18x26 graus e cujas projeções no córtex geravam zonas silentes com
tamanhos indo de 3–11,6 mm de distância cortical. Após as lesões, registraram
a curto prazo (8-11 horas pós-lesão) e a longo prazo (3 semanas a 3 meses),
com barras luminosas, em alto contraste, na orientação preferida da célula,
geradas por um EMM. Horas depois da lesão, esses autores observaram
campos receptores ampliados cerca de 5 vezes e deslocados para a borda
externa da lesão. A proporção de neurônios responsivos dentro da lesão
aumentou com o passar do tempo, de forma que com 8-11 horas pós-lesão,
cerca de 56% dos locais registrados dentro desta mostraram neurônios
responsivos até 2,5 mm a partir de uma das bordas da lesão, o que se manteve
estabilizado até 3 meses após a lesão. A única coisa que diferiu com o tempo
foram os tamanhos dos campos receptores que apresentaram uma retração.
Ainda segundo Horton e Hocking (1998) as conexões retinianas
horizontais das camadas mais internas, em relação ao centro do globo ocular,
preservadas pelas lesões superficiais, que atingem principalmente as camadas
externas, poderiam levar informações da periferia da retina normal para as
células ganglionares no centro da lesão e isso seria o fator responsável pela
reorganização de V1. Calford e colaboradores (2000), usando gatos adultos,
fizeram lesões retinianas monoculares na hemirerina nasal superior, com raio
31
de 5 a 9 graus. As lesões a Laser com alta potência danificaram todas as
camadas retinianas afetando uma área cortical de 12 a 49 mm
2
. Os estímulos
usados no mapeamento consistiam de barras longas, mais claras ou mais
escuras que o pano de fundo, geradas por um EMM, ou, para análise
quantitativa, através de um projetor de “slides” controlado por um computador.
Esses autores mostraram, 2 a 24 semanas após as lesões, campos receptores
deslocados para a área normal adjacente à lesão, sendo esses do mesmo
tamanho dos campos receptores normais. Além disso, esses campos tinham
preferências orientacionais e de velocidades semelhantes ao do olho normal.
Entretanto, as respostas das células “recuperadas” dentro da lesão eram mais
fracas à estimulação do olho lesionado, além de apresentarem um índice de
seletividade direcional maior e um menor limiar de corte de resposta para
velocidade.
Diferente dos estudos prévios em que as lesões eram feitas no animal
adulto, Matsuura et al. (2002) se propuseram a estudar as alterações
proporcionadas por lesões monoculares em V1 de gatos no período crítico,
fase em que o sistema nervoso central, possui uma maior capacidade de
reorganização do que no adulto. Adicionalmente, sabendo que em gatos
siameses durante o período crítico, neurônios que possuem inputs
retinotópicos diferentes só respondem a um olho (KAAS e GUILLERY, 1973) e
baseados nas disparidades binoculares encontradas nos campos receptores
nos estudos prévios, os autores se propuseram a estudar duas propriedades
das respostas binoculares: sensibilidade a disparidade binocular e se a
interação do sinal do olho lesionado com o olho normal era excitatória ou
inibitória. A lesão media 5 graus de diâmetro do campo visual e era localizada
32
na retina 5 a 7 graus da fóvea. Para mapeamento dos campos receptores foi
utilizado estímulos manipulados manualmente. Após um período maior que 3
anos de recuperação, com o novo mapeamento estimulando o olho lesionado,
os autores encontram neurônios, dentro da representação da lesão, com
campos receptores deslocados para a borda da lesão, em uma extensão de
cerca de 2 mm a partir de uma das bordas. As respostas desses neurônios
eram robustas, embora mais fracas do que à estimulação do olho normal, e o
limiar de contraste era maior, em relação ao olho normal que possuía campos
receptores de progressão normal. As demais propriedades de resposta desses
neurônios (seletividade orientacional, freqüência espacial e resolução espacial)
eram praticamente iguais à estimulação do olho normal. Em relação às
interações binoculares, os neurônios responsivos, dentro da representação da
lesão, ao olho lesionado não eram sensíveis à disparidade binocular. Já no que
concerne à interação do sinal entre os dois olhos, essa era excitatória para
campos receptores que possuíssem uma disparidade menor que 3 graus em
relação ao olho normal e inibitória para aqueles deslocados mais do que 3
graus.
Waleszczyk e colaboradores (2003), usando barras mais claras ou mais
escuras do que o plano de fundo, geradas por um EMM, compararam a
diferença da reorganização de V1 de gatos adultos divididos em 3 grupos
diferentes: grupo KL, composto de gatos que tinham sido lesionados durante o
período crítico (8 semanas de nascidos) e que tiveram um tempo de sobrevida
de 26-68 semanas pós-lesão; grupo AS e AL, gatos lesionados quando adultos
e com curto (2 a 24 meses) ou longo (3,5 a 4,5 anos) período de vida após
lesão, respectivamente. As lesões de 6 a 12 graus em diâmetro eram feitas na
33
hemiretina nasal superior, no olho esquerdo. Esses autores observaram
campos ectópicos deslocados para a borda da lesão nos 3 grupos estudados.
O grupo KL apresentou uma maior disparidade de campos receptores em
relação aos grupos AS e AL. Essa diferença entre os grupos foi pequena, o que
mostrou que a extensão da reorganização em V1 (5 a 6 mm em distância
cortical) não varia drasticamente com a idade. Outra diferença observada foi
que alguns neurônios dentro da representação da lesão, no grupo AS,
possuíam campos bi e tripartidos. Não houve alteração na dominância ocular
das células recuperadas do grupo KL em relação ao normal, enquanto que as
células do grupo AS e AL respondiam preferencialmente para o olho normal
(ipsolateral). Nos grupos AS e AL as respostas aos estímulos apresentados ao
olho lesionado tendiam a ser mais fracas, respectivamente, nas células das
camadas granulares e infragranulares.
Tais teorias de reorganização de V1 foram seriamente questionadas por
um estudo feito por Smirnarkis e colaboradores (2005), utilizando
mapeamentos por imageamento por ressonância magnética funcional (iRMF)
associados a mapeamentos através de registros eletrofisiológicos. Esses
autores fizeram lesões binoculares homotópicas em macacos Macaca adultos,
com cerca de 8 graus de diâmetro e localizadas 4 a 7 graus de excentricidade.
Os registros em V1 foram feitos 2 a 3 horas após as lesões e continuando por
18 a 30 semanas. Para iRMF, o mapeamento era feito através de dois
estímulos diferentes, gerados por um sistema de fibra óptica. Esses estímulos
consistiam de: 1) xadrez com inversão de polaridade, medindo 18,4 x 14,1
graus, e que alternava com blocos de iluminação uniforme; 2) ânulo cujo raio
externo expandia de 0,3 ou 0,9 para 6,9 em passos de 0,6 graus. Nos registros
34
eletrofisiológicos, os estímulos eram apresentados através de um monitor de
computador. Era utilizado uma barra (0,5 x 1 – 1 x 3 graus) que era
movimentada manualmente nos 12 graus do campo visual central e que depois
essa aparecia em “flashes” dentro da faixa onde os campos receptores
estariam localizados. Além desses estímulos, também foi utilizado o xadrez de
polaridade rotacional ou em “flashes” (1 x 1, 2 x 2 e 3 x 3 graus). Esses autores
mostraram que não havia nenhuma recuperação da atividade dentro da região
deaferentada de V1 através do iRMF e dos registros eletrofisiológicos. Ou seja,
após a lesão, a área deaferentada permamecia silente à estimulação visual em
toda a sua extensão (5,1 mm através do iRMF e 5,0 mm através do registro
eletrofisiológico) (fig. 5).
Tais resultados foram prontamente combatidos por Giannikopoulos e
Eysel (2006) que mais uma vez provaram existir alterações em V1 após lesões
retinianas. Utilizando macacos Macaca adultos esses autores fizeram lesões
binoculares homotópicas e registraram V1 com tempos diferentes após lesão:
2, 4, 12 semanas e 1 ano. Usando como estímulos grades de barras, em
diferentes orientações, apresentadas em um monitor e controladas por um
computador. Os autores observaram que a recuperação da atividade dentro da
zona deaferentada era progressiva, onde com 12 semanas e 01 ano, no centro
da lesão, a atividade espontânea das células retornava ao nível normal. Além
disso, os campos receptores, que eram deslocados do centro da lesão para a
parte circunjacente normal, inicialmente eram amplificados e retornavam ao
seu tamanho original por volta de 12 semanas a 1 ano. Todavia, a seletividade
orientacional parecia diminuir da borda para o centro da lesão.
35
Fig. 5 – Mapeamento dos campos receptores em V1 de um macaco Macaca
adulto em diferentes tempos após lesão retiniana binocular homotópica. (a)
mapeamento por iRMf em V1, onde as linhas tracejadas representam os limites
da lesão e as linhas coloridas as penetrações de 16 eletródios em 3 sessões
de registros eletrofisiológicos diferentes. (b) Mapeamento dos campos
receptores com eletrofisiologia nas sessões 2 e 3. As linhas tracejadas
representam o meridiano horizontal (abscissa) e o limite da lesão (ordenada);
cada cor corresponde a um eletródio. (c) Histogramas de respostas celulares
para os registros da sessão 3. O eletródio 10 está no limite da lesão. (d)
Correlação de atividade celular no mapeamento através de iRMF (vermelha) e
eletrofisiologia (azul). Esses resultados mostram uma ausência de
reorganização cortical. Modificados de Sminarkis et al., 2005.
36
1.2 - Alterações moleculares e neuroanatômicas em V1
promovidas por lesões retinianas
Além dos trabalhos eletrofisiológicos citados acima, outros trabalhos
empregando técnicas imunocitoquímicas ou histoquímicas vêm mostrando
alterações em V1 após lesões retinianas, como por exemplo, alterações na
distribuição das proteínas ligantes de cálcio calbindina-28kD e parvalbumina
(Botelho et al., 2006) e genes imediatos, c-fos e zif268 (SOARES et al., 2005).
Dentre esses vários trabalhos, citaremos alguns mais importantes para
correlação com os estudos eletrofisiológicos citados acima.
Obata e colaboradores (1999) demonstraram, em gatos adultos com
lesões retinianas binoculares homotópicas e com tempos diferentes de vida
pós-lesão, fatores moleculares que poderiam estar envolvidos no processo de
reorganização através do reforço das conexões horizontais. Eles observaram
que, com 3 dias pós-lesão, havia um aumento no nível de neurotrofinas (BDNF,
NT3, NGF, IGF-1), assim como nos seus receptores de alta afinidade (TrkB e
TrkC) e de baixa afinidade (p75) na região de lesão, sendo esses aumentos
maiores nas camadas superficiais. Os níveis dessas neurotrofinas diminuíam
da periferia para o centro do escotoma com o aumento do tempo de vida do
animal pós-lesão. Em relação aos genes imediatos, houve um aumento na
expressão do CREB, com o N-CREB aumentando logo nos 3 dias pós-lesão e
permanecendo elevado até 87 semanas, enquanto a forma fosforilada, P-
CREB, e o Erg1 aumentaram somente com tempos muito prolongados,
presumivelmente após a recuperação da atividade visual evocada. A
calmodulina kinase tipo II, a MAP-2 e as sinapsina I e II também apresentaram
aumento da expressão nas camadas superficiais, tendo as sinapsinas maior
37
índice com tempos mais prolongados. As proteínas GAP-43 e sinaptofisina não
apresentaram alterações significativas.
Alterações centrípetas foram também observada por Arckens e
colaboradores (2000a) que mostraram que lesões retinianas bilaterais
homotópicas em gatos adultos, com 14 dias de vida pós-lesão, eram capazes
de promover em V1 um aumento de glutamato nas bordas da lesão e à sua
volta. Entretanto, essa marcação ia diminuindo nas bordas e aumentava em
direção ao centro da representação da lesão, onde com 12 semanas pós-lesão
não havia mais diferença entre o centro da lesão e a região circundante. Na
região lesionada houve, também, uma diminuição da marcação para GABA em
relação às regiões normais. Em contrapartida, Massie e colaboradores (2003)
mostraram em gatos adultos com lesões binoculares homotópicas, após 1-2
meses, que o nível de GABA dentro da região deaferentada de V1 era
comparável ao de animais normais, enquanto que na região circunjacente à
lesão tal nível era elevado em relação ao normal.
Ainda Arckens e colaboradores (2000b) mostraram que a reorganização
deve ser um fator intrínseco a V1. Utilizando gatos adultos com lesões
binoculares homotópicas, eles mostraram uma diminuição da expressão dos
genes imediatos, c-fos e zif268, no NGLd e em V1 nas regiões
correspondentes às lesões retinianas. Entretanto, em V1 as áreas lesionadas
iam retornando ao valor de sua expressão normal, diminuindo assim o tamanho
da representação da lesão e estabilizando-se por volta de 3 meses.
Matsubara e colaboradores (2001) mostraram em macacos Macaca
adultos, que sofreram fotocoagulação panretiniana monocular, que o nível de
sinaptofisina e de GAP-43, proteínas ligadas a vesículas sinápticas e
38
crescimento axonal, respectivamente, aumentavam com 6 meses em ambas as
colunas do olho lesionado e não-lesionado, embora os níveis de marcação
fossem maiores nas colunas de dominância ocular (CDOs) do olho não-
lesionado. Já o nível de expressão de citocromo C-oxidase (CitOx) e do gene
imediato Zif-268, que inicialmente apresentavam uma diminuição nas CDOs do
olho lesionado, voltavam ao normal por volta de 13 meses.
Todavia, de acordo com a hipótese de não haver reorganização em V1
como mostrado por Murakami e colaboradores (1997) e Sminarkis e
colaboradores (2005), Horton e Hocking (1998), utilizando-se da CitOx, uma
enzima relacionada ao metabolismo celular, mostraram que a densidade em
V1, após lesões retinianas monoculares ou binoculares, era menor na região
correspondente à lesão da retina e não retornava ao valor normal, mesmo após
7 semanas da lesão monocular ou 11 meses após lesão monocular associada
com enucleação do outro olho.
1.3 – Resumo dos principais dados da literatura
Resumindo as informações acima (tabelas 1A-1E), temos alguns autores
mostrando reorganização em V1 somente com lesões binoculares (KAAS et al.,
1990; HEINEN e SKAVENSKI, 1991; GILBERT e WIESEL, 1992; DARIAN-
SMITH e GILBERT, 1992; CHINO et al., 1992; GIANNIKOPOULOS e EYSEL,
2006), com lesões monoculares (SCHIMID et al., 1995, 1996; CALFORD et al.,
1999, 2000; WALESZCZYK et al., 2003) e outros mostrando nenhuma
reorganização com lesões monoculares (MURAKAMI et al., 1997) ou com
binoculares (SMINARKIS et al., 2005). A reorganização em V1 se dá de forma
centrípeta, começando das bordas em direção ao centro da representação da
39
lesão, e demanda tempo para se tornar completa (HEINEN e SKAVENSKI,
1991; GILBERT e WIESEL, 1992; DARIAN-SMITH e GILBERT, 1995;
GIANNIKOPOULOS e EYSEL, 2006) ou pode se dar de forma completa
imediatamente após lesão monocular (SCHIMID et al., 1995) ou lesão
monocular associada à enucleação do olho contralateral (CHINO et al., 1992).
Os estudos eletrofisiológicos também mostraram que a plenitude da
reorganização depende do tamanho da lesão (KAAS et al., 1990; GILBERT e
WIESEL, 1992; CHINO et al; 1992; DARIAN-SMITH e GILBERT, 1995;
SCHIMID et al., 1995 e 1996; CALFORD et al., 1999, 2000).
No que concerne ao deslocamento dos campos receptores de dentro da
representação da lesão para a região normal adjacente (deslocamento
centrífugo), alguns autores mostram haver essa disparidade binocular dos
campos receptores (KAAS et al., 1990; GILBERT e WIESEL, 1992; CHINO et
al., 1992; ROSA et al., 1995; DARIAN-SMITH e GILBERT, 1995; SCHIMID et
al., 1995,1996; CALFORD et al., 1999, 2000; WALESZCZYK et al., 2003;
GIANNIKOPOULOS e EYSEL, 2006), enquanto outros mostram preservação
das posições dos campos receptores (HEINEN e SKAVENSKI, 1991).
Adicionalmente, alguns mostram que esses campos receptores são de
tamanhos normais (KAAS et al., 1990; SCHIMID et al., 1995, 1996; CALFORD
et al., 2000; WALESZCZYK et al., 2003), expandidos (HEINEN e SKAVENSKI,
1991; GILBERT e WIESEL, 1992; CHINO et al., 1992; SCHIMID et al., 1995),
ou inicialmente expandidos mas que contraem com o tempo (DARIAN-SMITH e
GILBERT, 1995; CALFORD et al., 1999; GIANNIKOPOULOS et al., 2006).
Em relação às outras propriedades dessas células “recuperadas” dentro
da lesão temos: as células respondem mais forte para o olho sem lesão
40
(HEINEN e SKAVENSKI, 1991; CHINO et al., 1992; ROSA et al., 1995;
DARIAN-SMITH e GILBERT, 1995; SCHIMID et al., 1995,1996; CALFORD et
al., 1999, 2000; WALESZCZYK et al., 2003) e pode voltar ao nível normal com
o tempo (GIANNIKOPOULOS e EYSEL, 2006); seletividade orientacional
normal (CHINO et al., 1992; CALFORD et al., 2000) ou diminuída
(GIANNIKOPOULOS e EYSEL, 2006); freqüência espacial normal (CHINO et
al., 1992); latência de resposta maior à estimulação do olho lesionado nas
células dentro da lesão (HEINEN e SKAVENSKI, 1991; DARIAN-SMITH e
GILBERT, 1995); índice de direcionalidade maior (CALFORD et al., 2000);
presença de campos receptores bi ou tripartidos (GILBERT e WIESEL, 1999;
CHINO et al., 1992; SCHIMID et al., 1996; WALESZCZYK et al., 2003).
1.1.3- Racional
Como observado nos tópicos anteriores (e resumido nas tabelas 1A -
1E), os estudos sobre reorganização em V1 ainda apresentam resultados
contraditórios. Essas divergências incluem:
1) se ocorre ou não reorganização cortical;
2) se essa reorganização é dependente de lesões binoculares homotópicas ou
não;
3) se demanda tempo ou ocorre imediatamente após lesão retiniana;
4) se os sítios de registro localizados dentro da região de representação da
lesão apresentam campos receptores, qual sua posição e se estes expandem
ou são preservados;
5) como fica a disparidade binocular dos campos receptores de sítios de
registro dentro da representação da lesão, e ainda
41
6) se a força da resposta da célula dentro da região de representação da lesão
em V1 à estimulação do olho lesionado é igual, ou menor, em relação à
estimulação do olho normal.
Nesta tese algumas destas questões foram abordadas através do
estudo do córtex visual primário do primata Cebus apella através de registro
eletrofisiológico que é uma das expertises deste laboratório (LFCog-IBCCF-
UFRJ). Neste estudo foi utilizada a associação de três recursos técnicos que
nos permitiram abordar de forma inusitada e relevante estas questões ainda
em aberto:
1) o emprego de um sistema de registro eletrofisiológico intracortical
com múltiplos eletródios, que possibilita o estudo simultâneo de vários pontos
do córtex (e campo visual). Este sistema nos permitiu mapear no córtex uma
ampla região da retina repetidas vezes durante um longo período de tempo;
2) a utilização de um sistema de laser que possibilitou a realização da
lesão retiniana durante o experimento e dentro da região que estava sendo
mapeada. Isto permitiu que esta região fosse mapeada novamente após a
lesão sem ter que mover os eletródios, diminuindo assim a variância e
aumentando a robustez dos dados;
3) a associação de dois métodos quantitativos distintos de mapeamento
de campos de resposta visuais que por serem totalmente quantitativos
aumentam a robustez dos resultados e fazem que este estudo se diferencie
dos previamente realizados que utilizaram mapeamentos qualitativos
(manuais). Alem disso, estes métodos utilizam estímulos completamente
complementares. Um é restrito (pequeno) que evidencia a aferência retiniana e
permitiu definir com precisão a extensão da lesão. O outro é global (longo) que
42
além das aferências retinianas pode também revelar aferências corticais e
permitiu testar interpolações funcionais por neurônios corticais dentro da
representação da lesão. A utilização destes dois estímulos cria um novo
paradigma no estudo da reorganização cortical onde os aspectos anatômicos
podem ser correlacionados com suas conseqüências funcionais.
43
Autores
Ano do estudo
Animal estudado
Faixa etária na época da lesão
Tipo de lesão
KAAS et al. 1990 Gato adultos monocular+enucleação do outro olho
KAAS et al. 1990 Gato adultos monocular+enucleação do outro olho
HEINEN e SKAVENSKI 1991
Macaco
Macaca
adultos binoculares
GILBERT e WIESEL 1992
Gato e macaco
Macaca
adultos binoculares
CHINO et al. 1992 Gato adultos monocular/enucleação do outro olho
ROSA et al. 1995 Gato adultos enucleação ou fotocoagulação da borda do DO
DARIAN-SMITH e GILBERT 1995 Gato e Macaco Macaca adultos binoculares
SCHIMID et al. 1995 Gato adultos descolamento restrito de retina
SCHIMID et al. 1996 Gato adultos monocular restrita e enucleação
MURAKAMI et al. 1997 Macaco Macaca adultos lesão monocular restrita
CALFORD et al. 1999 Gato adultos lesão monocular restrita
CALFORD et al. 2000 Gato adultos lesão monocular
MATSUURA et al. 2002 Gato infantes monocular (2 animais) e binocular (3 animais)
WALESZCZYK et al. 2003 Gato infantes (5, KL), adultos (3, AS; 5, AL) monocular profunda
SMINARKIS et al. 2005 Macaco Macaca adultos binoculares profunda
GIANNIKOPOULOS e EYSEL 2006 Gato adultos binocular profunda
Tabela 1A – Resumo dos principais métodos utilizados nos estudos anteriores sobre a reorganização cortical em V1. DO, disco óptico;
KL, grupo experimental composto por gatos que tiveram a retina lesionada quando filhotes e com um longo tempo de vida após lesão;
AS e AL, grupos experimentais compostos por gatos que tiveram a retina lesionada quando adultos e com curto (AS) e longo (AL)
tempo de vida após lesão.
44
Autores
Prof. da lesão na retina
Excentricidade
Tamanho (graus/mm)
KAAS et al. NR acima da fóvea 5-10 graus
KAAS et al. NR acima da fóvea 10-15 graus
HEINEN e SKAVENSKI profunda região foveal 2-3 graus de arco visual
GILBERT e WIESEL superficial dentro de 2 graus da área central e retina inferior 3-5 graus/8 mm
CHINO et al. NR 5-10 graus nasal superior 5-10 graus
ROSA et al. profunda todo o campo visual contralateral toda a representação da crescente temporal
DARIAN-SMITH e GILBERT superficial dentro de 2 graus da área central e retina superior 3,5x4-12x16 graus (gatos) e 3x3-14x19 graus (macaco)
SCHIMID et al. retina preservada periferia 7 graus/55-136 mm2
SCHIMID et al. superficial retina nasal e temporal 5x10 - 23x13 e 4.4x1.6 – 16x9.5 graus
MURAKAMI et al. profunda retina temporal - 4-7 graus 2,1 mm
CALFORD et al. superficial hemiretina nasal (20 graus) 9x11 – 18x26/ eixos de 3 – 11.6 mm
CALFORD et al. profunda hemiretina nasal superior 5-9 graus de raio/ 12-49 mm2
MATSUURA et al. superficial hemiretina nasal (5-7 graus) 5 graus
WALESZCZYK et al. profunda hemiretina nasal superior 6-12 graus
SMINARKIS et al. profunda 4-7 grau central 8 graus
GIANNIKOPOULOS e EYSEL profunda região foveal 10 graus
Tabela 1B – Resumo dos principais métodos utilizados nos estudos anteriores sobre a reorganização cortical em V1. Prof.,
profundidade da lesão relacionada as camadas retinianas. As camadas superficiais são as localizadas próximas ao epitélio pigmentar e
as profundas, distantes; NR, não relatado.
45
Autores
Tempo de vida após lesão para registro
Reorganização
Extensão da reorganização
C
ompleta -
I
ncompleta
distância cortical
KAAS et al. 60 - 180 dias C 2 - 3 mm da borda
KAAS et al. 60 - 180 dias I 2 - 3 mm da borda
HEINEN e SKAVENSKI imediatamente - 75 dias I imediato 1 - 2 mm da borda/ + 50% das células
GILBERT e WIESEL imediatamente - 60 dias C imediato - Borda/ tardio - toda lesão
CHINO et al. imediatamente - 120 dias C 2 - 3 mm de uma das bordas
ROSA et al. 2 dias - 480 dias I NR
DARIAN-SMITH e GILBERT 70 - 315 dias/ 70 - 364 dias Dependente do tamanho da lesão 2,5 - 3 mm gatos e 4.5 - 5 mm macacos
SCHIMID et al. 1 - 12 horas C 9 mm extensão completa
SCHIMID et al. 8 - 132 dias C 3,6 mm de uma das bordas
MURAKAMI et al. 30 dias Nenhuma nenhuma
CALFORD et al. curto prazao (8 - 11horas) e longo prazo (21 - 90 dias) I 2,5 mm de uma das bordas
CALFORD et al. 14 - 168 dias C NR
MATSUURA et al. 1095 dias C 2 mm de uma das bordas
WALESZCZYK et al. 182 - 478 dias (KL), 14 - 168 dias (AS), 1277 - 1642 dias (AL) C 5-6 mm extensão completa
SMINARKIS et al. 2 - 3 horas e 126 - 210 dias Nenhuma nenhuma
GIANNIKOPOULOS e EYSEL 14 dias - 365 dias nenhuma completa
Tabela 1C – Resumo dos principais métodos utilizados nos estudos anteriores e resultados sobre a reorganização cortical em V1. NR,
não relatado.
46
Autores
Qualidade da resposta
Latência
Tamanho dos campos receptores
Disparidade
Quant. Disparidade
OCL/OSL
E
xpandidos-
N
ormais
Graus/mm dist.cort.
KAAS et al. similares NR N sim NR
KAAS et al. similares NR N sim NR
HEINEN e SKAVENSKI fraca Maior E e N Não 0
GILBERT e WIESEL NR NR E sim 1 e 5 graus
CHINO et al. fraca NR N sim NR
ROSA et al. fraca NR NR sim 2 mm
DARIAN-SMITH e GILBERT fraca Maior curto prazo - E; longo prazo - N Sim 5 graus (longo prazo)
SCHIMID et al. fraca NR E e N sim NR
SCHIMID et al. fraca NR N sim NR
MURAKAMI et al. nenhuma nenhuma nenhuma nenhuma nenhuma
CALFORD et al. fraca NR E sim 5mm
CALFORD et al. fraca NR N sim NR
MATSUURA et al. fraca NR N sim NR
WALESZCZYK et al. normal (KL) fraca (AS e AL) NR N sim 9.2 (KL), 8.6 (AS) e 6,6 graus (AL)
SMINARKIS et al. nenhuma NR nenhuma nenhuma nenhuma
GIANNIKOPOULOS e EYSEL curto prazo -fraca, 1 ano - normal NR curto prazo - E; longo prazo- N sim NR
Tabela 1D – Resumo dos principais resultados obtidos nos estudos anteriores sobre a reorganização cortical em V1. Qualidade da
resposta, proporção da força de resposta da célula dentro da representação da lesão a estimulação do olho com lesão (OCL) em relação a
resposta obtida na estimulação do olho sem lesão (OSL); sim, existe disparidade binocular dos campos receptores; não, os campos
receptores dos dois olhos se co-localizam; nenhuma, não houve reorganização cortical em V1 após lesão retiniana; NR, não relatado.
47
Autores
Seletividade orientacional
CR bi ou tripartidos
Freq. Espacial
Reorganização completa imediata?
KAAS et al. NR NR NR NF
KAAS et al. NR NR NR NF
HEINEN e SKAVENSKI NR NR NR não
GILBERT e WIESEL NR sim NR não
CHINO et al. normal sim normal sim
ROSA et al. NR NR NR não
DARIAN-SMITH e GILBERT NR NR NR não
SCHIMID et al. NR NR NR sim
SCHIMID et al. NR sim NR NF
MURAKAMI et al. nenhuma nenhuma nenhuma nenhum
CALFORD et al. NR NR NR sim
CALFORD et al. normal NR NR NF
MATSUURA et al. normal NR normal NF
WALESZCZYK et al. KL (diminuida); AS e AL - normal sim (AS) e não (KL e AL) NR NF
SMINARKIS et al. nenhuma nenhuma nenhuma nenhum
GIANNIKOPOULOS e EYSEL diminuida NR NR NF
Tabela 1E – Resumo dos principais resultados obtidos nos estudos anteriores sobre a reorganização cortical em V1.
Nenhuma, não houve reorganização em V1; sim e não, presença ou não, respectivamente, de campos receptores bi ou
tripartidos e reorganização em curto prazo após a lesão, ou não; NF, nao fizeram registros imediatamente após lesão; NR,
não relatado.
48
2 - Objetivos
2.2 – Objetivos gerais
Este estudo visou testar a ocorrência de reorganização topográfica
cortical aguda (até 6 horas) na área visual primária de primatas adultos
(macaco Cebus apella) após lesões retinianas monoculares restritas. Para isto,
quantificamos a visuotopia cortical antes e após a lesão para o olho controle e
para o olho lesionado. A comparação das quantificações nas condições com e
sem lesão nos permitiu definir valores para a extensão da reorganização
cortical aguda.
Além disso, este estudo visou testar aspectos funcionais da
reorganização topográfica cortical através da comparação dos resultados
obtidos no método de mapeamento local com os do global.
2.3 – Objetivos Específicos
1) testar até que distância do bordo da lesão existe resposta dentro de
sua representação cortical;
2) testar se a dispersão dos CRs, medida pela diferença na localização
dos seus centros para o mesmo sítio de registro, se altera após a lesão;
3) testar se a área dos CRs se altera após a lesão;
4) testar se a força de resposta celular, avaliada através do índice
sinal/ruido, apresenta alteração após a lesão;
5) testar se existem diferenças nos resultados obtidos pelos dois
métodos de mapeamento (local x global) após a lesão;
49
Nestes testes foram comparados o olho lesionado e olho-controle
levando-se em consideração as duas regiões, dentro e fora da região de
representação da lesão, e os dois momentos diferentes, pré e pós-lesão.
50
3.0 – Materiais e Métodos
3.1 – Modelo animal
Nesse estudo foram utilizados 4 macacos adultos, da espécie Cebus
apella, machos e pesando entre 3 a 4 kg. Os procedimentos adotados neste
estudo foram aprovados pelo Conselho de Avaliação para Uso de Animais em
Pesquisas (CAUAP) do Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho da
Universidade Federal do Rio de Janeiro (IBCCF/UFRJ).
3.2 - Preparação experimental
3.2.1 – Sedação
Antes de realizarmos qualquer procedimento com os animais, esses
eram previamente sedados e anestesiados por via intramuscular (IM) no
biotério ainda em suas gaiolas. O protocolo de sedação incluia 1,5 ml de uma
mistura de uma parte de cloridrato de diidrotiazina a 2% (Rompum, Bayer) em
quatro partes de cloridato de cetamina a 6% (Ketalar, Parke-Davis). Em
seguida, para evitar o excesso de secreções traqueobrônquicas era injetado,
IM, 0,15 mg de sulfato de atropina (Atropina, Hypofarma) e, para
aprofundarmos a sedação e promover o relaxamento muscular era utilizado 0,8
mg/Kg do Diazepan (Valium, Roche).
3.2.2 – Exame de fundo de olho
Para serem utilizados em nosso estudo os animais não podiam ter
lesões retinianas prévias, sendo o exame de fundo de olho essencial. Para tal
exame utilizamos o oftalmoscópio indireto (American Optical Company, Buffalo,
51
NY, EUA). Para facilitar a visualização do fundo dos olhos dos animais, os
cristalinos foram paralisados em cicloplegia através de duas gotas do colírios
cloridrato de fenilefrina 10% (Fenilefrina 10%, Oculum) e a pupila dilatada com
2 gotas de tropicamida a 1% (Mydriacil®, Alcon). Caso não houvesse nenhuma
lesão em ambos os olhos, os animais sofriam uma cirurgia para implante
craniano de um pino de contenção da cabeça e de uma câmara metálica, ou
poço de registro.
3.2.3 – Ceratometria
Após o exame de fundo de olho, realizávamos a ceratometria usando o
ceratômetro de Javal e Schiotz (Guilbert, Paris). Os valores obtidos em
dioptrias eram convertidos em raios de curvatura da córnea (Gattass, 1976),
que eram usados na obtenção de lentes de contatos rígidas (Solótica S.A.)
apropriadas para cada olho. Essas lentes serviam para correção díoptrica e
proteção das córneas.
Em nossos experimentos, para evitar variações do fluxo luminoso e de
focalização, os macacos tinham suas pupilas dilatadas e o cristalino em
cicloplegia (ver item 3.2.2). Com isso, o ponto focal do olho tendia ao infinito,
enquanto a focalização ideal deveria ser para 57,3 cm de distância do olho do
animal, onde 1 cm da tela de estimulação correspondia a 1 grau do campo
visual. Dessa forma, fez-se necessária a correção dióptrica. Além disso, nossos
experimentos duravam cerca de 24 a 36 horas e sem as lentes de contato as
córneas sofreriam ressecamento, o que poderia levar a uma grande perda de
resolução espacial dos nossos estímulos e, também, promover lesões das
córneas.
52
3.3 – Cirurgia de implante de pino e poço de registro.
Todo o procedimento cirúrgico era realizado em condições de assepsia.
Os animais eram anestesiados e sedados no biotério (tópico 3.2.1) e
encaminhados à sala de cirurgia. Suas cabeças eram lavadas com água e
sabão e era realizada a tricotomia. Em seguida, o animal era posicionado em
um aparelho estereotáxico (padrão A8, David Kopff) com barras auriculares e
de rebordo orbitário que delimitam as coordenadas estereotáxicas de Horseley-
Clark.
O pino de sustentação da cabeça é feito de aço inoxidável (25,25 mm de
altura; 15,90 mm de diâmetro da base; 6,15 mm de diâmetro do corpo) (fig.
6A). Esse pino é acoplado a uma barra metálica (153 mm comprimento; 12 mm
diâmetro) que por sua vez se acopla à barra transversal do aparelho
estereotáxico (fig. 6B). O poço de registro também é feito de aço inoxidável
(37,85 mm de diâmetro externo; 35,10 mm de diâmetro interno) com tampa
rosqueada removível (37,90 mm de diâmetro) (fig. 6C).
Na cirurgia era feita uma incisão mediana do pólo frontal ao occipital. Em
seguida, divulsionava-se a derme do tecido conjuntivo subcutâneo e este do
tecido muscular. Os músculos temporais eram desinseridos da crista sagital e
afastados lateralmente. Com a rugina removia-se o restante de tecido mole
aderido ao osso. Após o osso estar livre de todo tecido muscular, este era
lavado com salina e todos os focos de sangramento eram comprimidos com
gaze estéril para estancamento.
O local de implante do pino era marcado cerca de 1,5 cm atrás da sutura
coronal, sobre a sutura sagital. Visto que as nossas sessões de registros eram
realizadas próximas à linha média em V1, o local do poço, no osso occipital,
era marcado de forma que a sutura sagital cruzasse o centro desse. Dessa
53
forma, se houvesse algum problema com um hemisfério cerebral, poderíamos
estudar o outro.
Logo após, eram marcados 6 pontos onde, com uma broca odontológica,
eram feitos orifícios e implantados parafusos de aço inoxidável (6,85 mm de
altura; 3,85 mm de diâmetro da cabeça; 2,45 mm de diâmetro do corpo) (fig.
6D) que serviam de suporte para o acrílico auto-polimerizante (JET – Artigos
Odontológicos Clássicos Ltda. SP). Devido à reação exotérmica do acrílico,
para evitarmos danos ao cérebro do animal causados pelo aquecimento da
calota craniana, colocávamos primeiro uma fina camada de acrílico por toda
calota. Em seguida, o pino e o poço eram corretamente posicionados e fixados
com camadas adicionais de acrílico, até cobrirem os parafusos e darem
sustentação ao poço e ao pino.
Os bordos cortantes de acrílico ao redor de todo implante eram retirados
para não ferirem o animal. A musculatura temporal era posicionada novamente
em seu local correto e, em seguida, a pele era suturada com linha 10. No local
de implante de poço, em alguns casos, houve a necessidade de removermos o
excesso de pele.
54
A
D
B
C
Figura 6 – fotografias do pino de sustentação da cabeça do animal (A), barra
metálica acoplada a barra transversal do aparelho estereotáxico (B), tampa
rosqueada e a câmara de registro (C), parafusos de sustentação do acrílico
(D).
3.4 – Cuidados pós-cirúrgicos
Após a sutura, os animais recebiam 1,0 ml de dipirona sódica IM (500
mg, Novalgina® - Sanofi-Aventis Farmacêutica Ltda., SP) e era colocado na
pele do animal um adesivo com 1 cm
2
de fentanil transdérmico (20 cm
2
, 5,0 mg
– Durogesic – Jassen-Cilag, São José dos Campos, SP) de liberação
prolongada de 72h, como prevenção analgésica, que atinge concentrações
séricas máximas entre 12 a 24 horas. Para evitar infecção era utilizada pomada
de sulfato de neomicina (Nebacetin – BYK Química e Farmacêutica Ltda., SP)
na região de sutura cirúrgica e 1,0 ml de benzilpenicilina benzatina (Benzetacil -
1.200.000 U – Eurofarma Laboratórios Ltda., SP) IM. Em seguida, os animais
retornavam ao biotério.
55
Semanalmente os animais eram sedados, anestesiados, pesados e
levados para a sala de cirurgia onde era feita a limpeza da incisão cirúrgica e
do poço de registro com salina e povidine tópico. Recebiam 1,0 ml de
benzetacil IM, a incisão cirúrgica era coberta com sulfato de neomicina e então
retornavam ao biotério.
3.5 – Monitoração dos sinais vitais
Durante todo o experimento, os macacos tiveram seus sinais vitais
monitorados. O eletrocardiograma (ECG) era obtidio através de agulhas
subcutâneas colocadas nos braços do animal e acopladas a um ociloscópio
(Minipa Digital Oscilloscope – MO -115OD, 150MHz) e a um sistema de áudio
(Bioeletrônica, IBCCF, UFRJ) para o monitoramento da freqüência cardíaca. A
temperatura do animal era obtida por via retal e mantida entre 36-37 ºC através
de um cobertor elétrico ligado a um teletermômetro (YSI Yellow Springs
Instruments Co., Inc., PA-USA). Um capnógrafo (Normocap Oxy –Datex-
Engstrom, Helsink-Finlândia) era usado para monitorar o teor de dióxido de
carbono (CO
2
) do ar expirado e as concentrações dos gases N
2
O (70%) e O
2
(30%). O CO
2
expirado era mantido na faixa de 3,5 – 4,5% através do controle
da freqüência e do volume da bomba respiratória.
3.6 – Preparação da sessão experimental.
Devido ao fato de curarizarmos os animais, fez-se necessário o uso de
respiração artificial. Para isso os macacos eram induzidos a um nível
anestésico mais profundo pela inalação de halotano (Fluothane – Zeneca, SP)
a 2% em uma mistura gasosa (7:3) de óxido nitroso e oxigênio (N
2
O e O
2
),
56
suas traquéias eram topicamente anestesiadas com uma solução de cloreto de
cetilpridínio e benzocaína (Cepacaína, Merrell
®
) e, então, era inserida uma
cânula oro-traqueal pediátrica (3,0 – 4,0), untada com gel de lidocaína 2%,
conectada a uma bomba respiratória (Havard Apparatus), que garantia a
ventilação assistida. Imediatamente após a certificação de que a cânula estava
na traquéia, a cabeça do animal era fixada ao aparelho estereotáxico e o
macaco era paralisado com um pulso rápido inicial de 0,05 mg/kg de brometo
de pancurônio (Pavulon – Organon, SP), um bloqueador neuromuscular, via
intravenosa (IV).
Durante o experimento a paralisação era mantida através de infusão IV
contínua de Pavulon a uma razão de 0,05 mg/kg/hora numa proporção de 1,5
ml de pavulon em 48,5 ml de soro fisiológico (cloreto de sódio 0,9%) (JP Ind.
Farmacêutica S.A., SP – Brasil). Além do Pavulon, para garantir uma analgesia
contínua, era feita uma infusão IV contínua de 0,02 mg/kg/hora de citrato de
fentanila (Fentanil – Cristália) na proporção de 2,0 ml em 50 ml de soro
fisiológico.
Seguindo-se a fixação da cabeça do animal e da estabilização dos sinais
vitais, a fóvea e o disco óptico de cada olho dos animais eram projetados, de
forma especular, sobre a tela de estimulação e marcados utilizando-se o
oftalmoscópio reversível. Esse oftalmoscópio possui uma pequena mira que
era projetada sobre as bordas do disco óptico e sobre a fóvea e então o
oftalmoscópio era girado 180 graus em torno do seu próprio eixo, projetando as
referências retinianas no monitor de estimulação. Para conferirmos se estavam
corretamente marcadas, medíamos com uma régua a distância do centro do
disco óptico para a fóvea, que deveria ter cerca de 15 cm. Essas coordenadas
57
eram usadas como referências na localização dos campos receptores na tela
de estimulação.
Em seguida a tampa do poço de registro era removida, o interior do poço
era higienizado com povidine tópico e soro fisiológico, seguindo-se a
trepanação, na qual era removido um pedaço da calota craniana, com uma
broca de dentista, na região sobre a área de V1 que estávamos interessados
em registrar. O osso da região circundante ao oríficio era mantido com o
acrílico para evitar infecção. A dura máter exposta era cortada da região lateral
para a medial até próximo ao seio sagital e rebatida, expondo dessa forma a
região de interesse para registro. Durante todo esse processo, o Halotano era
mantido na concentração de 2%.
3.7 – Registro eletrofisiológico
Neste estudo foram utilizados eletródios de tungstênio envernizados
(#UEWLGCE1N1M - FHC, EUA), com impedância de cerca de 1,0 MΩ a 1,0
kHz, 250 µm de diâmetro e com ponta exposta de cerca de 20 µm de
diâmetro. Em 3 animais (PH3, PH5 e PH10) foram utilizados 16 eletródios,
dispostos em uma matriz de 4x4, enquanto que em 01 animal (PH12) foram
utilizados 32 eletródios dispostos em uma matriz de 6 x 6. Essas matrizes
eram compostas de tubos guias, com diâmetro de 700 µm (PH3, PH5 e PH12)
e de 800 µm (PH10), com os quais os eletródios eram alinhados. Nas matrizes
utilizadas para os animais PH3, PH5 e PH10 existia um tubo guia vazio entre
cada eletródio e uma fileira de 07 tubos guias vazios entre cada fileira de
eletródios (figura 7A). Já na matriz utilizada para o PH12, cada fileira era
composta de 06 tubos guias, sem espaçamento entre as fileiras ou tubos
58
guias, e os tubos guias das extremidades da matriz foram deixados vazios (fig.
7B).
Fig. 7 – Esquema das matrizes de eletródios usadas nos animais PH3, PH5 e
PH10 (A) e no animal PH12 (B). Os círculos maiores representam “tubos
guias” e os menores e cheios os eletródios.
3.8 - O registro
Os eletródios eram esterilizados em germekil (Diversey Lever Brasil
Ltda., SP - Brasil) durante 15 minutos, lavados em soro fisiológico estéril e
posicionados no local de interesse para registro. Para a inserção desses, era
utilizado um micromanipulador (mod: MO-9B Narishige - Japão) que era
encaixado sobre a borda superior do poço de registro. Com este manipulador
hidráulico podíamos deslocar a matriz de eletródios nos planos ântero-
posterior e médio-lateral. Os eletródios eram alinhados com as pontas dos
tubos guias; e a matriz era abaixada usando-se o controle macrométrico do
manipulador. Sempre procuramos tangenciar os eletródios com a superfície de
V1 de forma que todos mantivessem a mesma profundidade de registro. Após
esses ajustes, os eletródios eram inseridos no córtex usando-se o controle
micrométrico do manipulador com uma excursão de 1 cm e precisão de 2 µm.
B
A
1,4 mm
0,7 mm
B
A
1,4 mm
0,7 mm
A
1,4 mm
0,7 mm
59
Esses registros eletrofisiológicos, extra-celulares e multiunitários, eram
realizados a cada 200 µm de profundidade para podermos acompanhar a
transição da superfície opercular para o teto do sulco calcarino, local de
interesse de registro em V1, em uma excentricidade de 8 a 15 graus (fig. 8).
Para evitarmos edema cerebral, a cada 6 horas era administrado 0,6 ml (IM)
de fosfato disssódico de dexametasona (Decadron, Aché). Após chegarmos
ao teto do sulco calcarino, com a maioria dos eletródios (80%) com atividade
celular respondendo ao estímulo visual, iniciávamos o mapeamento dos
campos receptores das células.
60
Fig. 8 – (A) Desenho de uma seção histológica do hemisfério cerebral direito
do macaco Cebus apella reagida para CitOx; (B) fotomicrografia da região
delimitada pelo quadrado em A mostrando algumas penetrações dos
eletródios no teto do sulco calcarino, apontadas pelas setas; (C) desenho da
vista superior do hemisfério direito do macaco Cebus delimitando, entre as
barras, a porção do hemisfério, médio-lateral, onde os registros eram feitos em
V1.
3.9 - Aquisição do sinal
Nesse estudo foi usado o programa Spass desenvolvido pelo Dr. Sérgio
Neuenschwander (Instituto Max Planck – Frankfurt, Alemanha). Esse
programa é um dos módulos computacionais do sistema de aquisição de
sinais Neurosync (Instituto Max Planck, Frankfurt, Alemanha), desenvolvido
Dorsal
B
A
C
1 cm
500 mµ
posteriorl
Dorsal
B
A
C
1 cm
500 µm
posteriorl
Dorsal
B
A
C
1 cm
500 mµ
posteriorl
Dorsal
B
A
C
1 cm
500 µm
posteriorl
61
em LabView (National Instruments Corporation, Austin, TX, USA) e que
permite registro simultâneo de até 64 canais. O Spass nos permite a aquisição
das resposta neuronais, tanto de potenciais de ação como de potenciais de
campo local (LFP – do inglês, local field potential), além do monitoramento
dessas respostas. Para a programação dos estímulos visuais e análise de
dados foram utilizadas rotinas escritas em linguagem C, sendo o programa
CORTEX 5.0 (do inglês, Computadorized Real Time Experiment, versão 5.0)
(NIH, Bethesda - EUA) usado para programar os estímulos visuais e o
programa MatLab (The MatWorks, Inc.) para análise de dados.
Os sinais neuronais multi-unitários captados pelos eletródios eram
enviados ao headstage, um pequeno amplificador de ganho 1 (amplificador de
corrente), medindo 23 mm de comprimento por 14 mm de largura e localizada
próximo aos eletródios e, então, enviados para o amplificador Plexon Inc.
(Texas, USA) que os amplificava em 1000 vezes. Em seguida, os sinais eram
encaminhados para a placa de aquisição de 16 bits NIPCI-6071E (National
Instruments, Texas, USA) onde sofriam uma amplificação adicional de 10
vezes e os sinais eram amostrados a 32 kHz. Neste amplificador o filtro passa-
banda para potenciais de ação é ajustado para 0,7 a 5,9 kHz, enquanto que
para LFP de 1 a 120 Hz. Seguindo todo esse processo de condicionamento,
esses sinais eram enviados para o computador, onde eram processados pelo
programa Spass. Além disso, essa placa possui uma saída que enviava o sinal
analógico, antes da conversão, para o sistema de áudio.
Através do Spike Finder, um módulo do programa Spass, os potenciais
de ação podiam ser detectados e analisados on-line em tempo real. Em
seguida, ativávamos o módulo Record, que armazenava os dados em disco
62
para serem analisados off-line através do programa MatLab. A figura 9 resume
o sistema de aquisição de sinal.
Fig. 9 – Desenho esquemático resumindo o sistema de aquisição de dados
durante sessão de registro eletrofisiológico em V1 do macaco Cebus apella
adulto.
3.10 - Estimulação visual
Os estímulos visuais para mapeamento dos campos receptores em V1
foram gerados no programa CORTEX 5.0, desenvolvido no National Institute
of Health (NIH, Bethesda, EUA), que permite ao experimentador programar os
estímulos visuais e apresentá-los. Além disso, esse programa faz a aquisição
dos eventos temporais dos testes, o que permite correlação da atividade
neuronal com a estimulação visual programada. Em um dos nossos
paradigmas experimentais (barras em movimento - 8MB) o programa CORTEX
foi utilizado para apresentação dos estímulos, para a geração do pulso digital
de sincronização (trigger) que ativa a aquisição das respostas neuronais pelo
Spass em outro computador e, também, para enviar para o Spass o momento
macaco
1) CORTEX
apresentação dos estímulos
6) SPASS
Aquisição de dados
N
2
O, O
2
, CO
2
Temperatura
Suporte vital
2) 16/32
microeletródios
de tungstênio
3)
Headstage
4) Plexon
(16 canais)
5) Amplificação
e filtragem do sinal
Caixa de som
6) Amplificação
do som
macaco
1) CORTEX
apresentação dos estímulos
6) SPASS
Aquisição de dados
N
2
O, O
2
, CO
2
Temperatura
Suporte vital
2) 16/32
microeletródios
de tungstênio
3)
Headstage
4) Plexon
(16/32 canais)
5) Amplificação
e filtragem do sinal
Caixa de som
6) Amplificação
do som
macaco
1) CORTEX
apresentação dos estímulos
6) SPASS
Aquisição de dados
N
2
O, O
2
, CO
2
Temperatura
Suporte vital
2) 16/32
microeletródios
de tungstênio
3)
Headstage
4) Plexon
(16 canais)
5) Amplificação
e filtragem do sinal
Caixa de som
6) Amplificação
do som
macaco
1) CORTEX
apresentação dos estímulos
6) SPASS
Aquisição de dados
N
2
O, O
2
, CO
2
Temperatura
Suporte vital
2) 16/32
microeletródios
de tungstênio
3)
Headstage
4) Plexon
(16/32 canais)
5) Amplificação
e filtragem do sinal
Caixa de som
6) Amplificação
do som
63
do início da estimulação e a condição do estímulo, que ia do número 1 ao 8
(direções de movimento). Já no outro paradigma (correlação reversa –
RC900), os dados armazenados no CORTEX 5.0, que guardavam o momento
e a ordem das posições dos pixels na tela durante a apresentação, foram
utilizados para análise.
Os estímulos visuais foram gerados com o auxílio de uma placa
Sargent Pepper (Number Nine Computer Inc., EUA; resolução de 640
(colunas) x 480 (linhas) pixels; taxa de freqüência de atualização vertical
(reflesh rate) de 60 Hz). Na apresentação dos estímulos, para os animais PH3
e PH5, foi usado um monitor de 21 polegadas (NEC JC-2002VMA), enquanto
que para os animais PH10 e PH12 um monitor de 32 polegadas (LCD
Widescreen, Phlips). Esses monitores ficavam localizados a uma distância de
57,3 cm dos olhos do animal, onde 1 cm da tela corresponde a 1 grau do
campo visual.
Em ambos os programas (8MB e RC900) os estímulos visuais eram
brancos e apresentados em fundo preto. Os valores de canhão RGB para cor
branca eram de 255 e para cor preta 0. No monitor de 21 polegadas a
luminância para o branco era de 825,66 Lux (ou 76,330 Foot Candle) e para o
preto de 1,48 Lux (ou 0,137 Foot Candles), enquanto que no monitor de 32
polegadas a luminância era de 500 Lux (ou 48 Foot Candle) e 6,70 Lux (ou
0,65 Foot Candles), respectivamente. O contraste de Michelson [(Máximo -
mínimo)/(Máximo + mínimo)] foi de 0,9964 (monitor de 21 polegadas) e 0,9736
(monitor de 32 polegadas).
64
3.10.1 – Programa 8MB
O programa 8MB consistia na apresentação de barras brancas medindo
30 graus de comprimento e 0,3º graus de com espessura, movendo-se em oito
direções (0, 45, 90, 135, 180, 225, 270 e 315 graus), com uma velocidade de
10 graus por segundo. A área estimulada media 30x30 graus e o tempo que a
barra demorava para percorrer os 30 graus de extensão durava 3 segundos.
3.10.2 – Programa RC900
Para mapearmos a lesão retiniana, fez-se necessário estímulos
restritos, visto que um estímulo ultrapassando as bordas das lesões, como a
barra gerada pelo programa 8MB, poderia promover resposta neuronal através
da interpolação do estímulo, como mostrado em alguns trabalhos de
escotomas naturais, artificiais e lesões (Fiorani et al., 1992; Volchan e Gilbert,
1995; Schimid et al., 1996). Para isso foi utilizado o programa RC900, em que
um quadrado, medindo 0,5 x 0,5 graus, piscava numa freqüência de 60 Hz em
diferentes posições. A área de estimulação media 15 x 15 graus e era
subdividida em 900 posições (30 x 30) do tamanho do estímulo. A duração da
estimulação visual era de 15 segundos, onde no final se tinha as 900 posições
estimuladas com resolução de 0.25º (fig. 10).
65
Fig. 10 – Esquema ilustrando o programa RC900, mostrando uma região,
dentre as 900 possíveis, sendo estimulada.
3.11 – Lesão retiniana
Ainda na mesma sessão de registro, seguindo a localização da região
desejada (teto do sulco calcarino) para estudo e com a maioria dos eletródios
com atividade celular respondendo à estimulação com os programas 8MB e
RC900, mapeávamos os campos receptores estimulando ambos os olhos,
com ambos os programas previamente citados e, então, era realizada a lesão
retiniana do olho direito.
O aparelho gerador de laser utilizado neste estudo foi o modelo Opto
Laser de diodo 810 nm (infravermelho), FTC, com potência disponível de até
2000 mW. Este laser pode ser transportado para vários locais, pois não
necessita de resfriamento operacional. Além disso, o comprimento de onda
30 pixels,
15 graus
1 trial = 30 x 30 = 900 pixels em 60Hz = 15seg
30 pixels,
15 graus
1 trial = 30 x 30 = 900 pixels em 60Hz = 15seg
66
desse laser permite realizar todos os tipos de fotocoagulação. Nos animais
PH3 e PH5 foi utilizado o Oftalmoscópio Binocular Indireto a Laser, enquanto
que no PH10 e PH12 foi utilizado o adaptador para a lâmpada de fenda. Nessa
lâmpada de fenda existia um sistema de filmagem que transferia para um
monitor as imagens do fundo de olho e, dessa forma, podíamos gravá-las. Para
visualização do fundo de olho do animal e para focar os raios luminosos do
laser em um ponto da retina foi utilizada uma lente de 66 dioptrias (Volk –
Super 66 – Stereo Fundus Lens, USA).
O tempo de exposição, potência do laser, quantidade de tiros,
localização (do centro da fóvea à borda proximal da lesão), tamanhos (largura x
altura) e extensão (acima e abaixo do meridiano horizontal, respectivamente)
das lesões para cada animal são mostrados na tabela 1.
Animal Potência do
laser (mW)
Tamanho
da mira
(µm)
Tempo de
exposição ao
laser. (ms)
Tiros Localização
da lesão
(graus)
Tamanho da
lesão (graus)
Extensão da.
lesão
(graus)
PH3 1000 50 500 18 5 5,7 x 9,5 3,5 e 6
PH5 1000 50 1000 11 7,6 7,5 x 6,0 3,0 e 3,0
PH10 900 50 1000 04 5 8 x 7 3,75 e 3,25
PH12 500 50 1000 20 3.3 16,65 x 6,66 3,33 e 3,33
Tabela 1 – Tabela mostrando, para cada animal, a potência do laser, tamanho da mira do
laser utilizada, tempo de exposição ao laser para cada tiro, quantidade total de tiros,
localização da lesão, tamanho da lesão e a extensão da lesão. O animal PH10 está em
vermelho devido a ter feito um pequeno quadro hemorrágico na borda inferior da lesão.
Antes de fazermos a lesão na retina, nós escolhíamos quais eletródios
ficariam localizados dentro da representação da lesão e quais estariam fora.
Em seguida, com a mira do laser, estimulávamos o ponto da retina que era
representado em um dos eletródios que estaria localizado na borda interna da
representação da lesão em V1 e fazíamos a lesão a partir desse ponto. Para
checarmos a eficiência do laser nós estimulávamos o olho lesionado com o
RC900 e se os campos receptores mapeados ainda tivessem suas referências
67
topográficas preservadas, nós dávamos novos tiros na mesma região ou
aumentávamos o tamanho da lesão.
Outro cuidado adicional tomado por nós foi evitar a lesão de axônio de
passagem de células ganglionares localizadas mais periféricas a lesão na
retina. Por isso, nossas lesões eram feitas em uma excentricidade entre 3 a 7
graus na retina, visto que nessa região não há axônios de passagem.
3.12 – Recuperação do animal
Devido a intenção de fazermos novos registros em diferentes tempos
após a lesãom, no mesmo animal e na mesma região do primeiro registro, os
animais sempre eram recuperados no final de cada sessão de registro
eletrofisiológico. Para isso, as infusões de Pavulon e do Fentanil eram
descontinuadas e começávamos a infundir soro fisiológico 0,9%. Cerca de 2
horas depois, quando os animais apresentavam reflexos de respiração
espontânea, a válvula do gás óxido nitroso era fechada e ar ventilado em
oxigênio a 100% por 5 minutos. Em seguida, o oxigênio era fechado e era
bombeado ar ambiente por um período de 40 minutos, após o qual
desconectávamos a bomba da cânula para verificarmos se ele já respirava
espontaneamente. Neste caso o animal era deixado entubado por mais 40
minutos respirando sozinho, a seguir era extubado e retornava ao biotério.
3.13 – Perfusão e reações imuno-histoquímicas
Cada animal teve um período diferente de vida após a lesão retiniana:
19 horas (PH10), 21 dias (PH12), 47 dias (PH5) e 60 dias (PH3). Após esses
períodos, os animais receberam uma dose letal (60 mg/kg) de nembutal
(pentobarbital sódico, Fontoura-Wyeth) via IV, de forma a provocar apnéia
68
profunda. Logo após, foram submetidos à toracotomia seguida de perfusão
intracardíaca com 3 litros de solução salina isotônica a 0,9% seguida de 3 litros
de paraformaldeído 4% (PARAF. 4%) em tampão fosfato salina (PBS), 2,5 litros
de PARAF. 4% + glicerol 2,5% em PBS, 2 litros de glicerol 5% e 1 litro de
glicerol 10% em PBS. Então, foi realizada a craniotomia, o cérebro foi retirado e
imerso no glicerol 10% em PBS a 4°C durante a noite.
3.14 - Histologia da retina.
Após a perfusão, o olho lesionado de cada animal foi enucleado e sofreu
uma incisão no limbo esclero-corneano para retirada da córnea, íris, cristalino e
humor vítreo. A calota posterior do olho foi mergulhada no glicerol 10% em
PBS e fotografada para a localização das lesões usando-se uma lupa
estereoscópica Nikon acoplada a uma câmera CCD e ligada a um computador
MacIntosh – G3.
Após fotografarmos, as cuias foram seccionadas de forma a obtermos
uma porção retangular da retina contendo o disco óptico, a fóvea, toda a lesão
e um pouco do pólo superior e do inferior. Essa porção da retina foi embebida
em Lipshaw M-1, colocada sobre uma placa metálica que entrava em contato
com gelo seco. Depois de congelada, a retina foi descolada dessa placa e
colada com Lipshaw M-1 em uma base para corte em criostato, utilizando-se o
gelo seco. Em seguida, ela foi cortada em micrótomo refrigerado (Cryostat,
Reíchert HistotSTAT) em um ângulo de corte de aproximadamente 113 graus
em relação ao plano horizontal numa espessura de 30 µm. Os cortes foram
montados em lâminas e corados com vermelho neutro afim de avaliarmos as
extensões das lesões.
69
3.14.1 - Coloração com vermelho-neutro
As lâminas contendo os cortes da retina do olho direito dos animais PH3,
PH5, PH10 e PH12 foram imersas em tampão acetato 5%, pH = 3,3, durante 3
minutos, seguidas por imersão em solução de vermelho-neutro a 1%, pH 4,8,
diluída 1:25 em água destilada, durante 1 minuto. A seguir as lâminas foram
mergulhadas 2 vezes, novamente, em tampão acetato 5%, pH = 3,3, por 1
minuto e 30 segundos.
Depois de secarem, os cortes foram desidratados durante 1 minuto em
álcool 100% e no xileno durante 1 e 3 minutos, sequencialmente. Logo após
esse processo foram cobertos com lamínulas de vidro, utilizando-se o Entelan
como meio de montagem.
3.15 – Histologia do córtex
Os hemisférios cerebrais dos macacos utilizados nesse estudo foram
separados, embebidos em Lipshaw M-1, colocados sobre uma base metálica
coberta com albumina para corte em criostato e, em seguida, congelados com
gelo seco. Após congelados, os hemisférios foram cortados em micrótomo
refrigerado (Cryostat, Reíchert HistoSTAT), no plano parassagital, em uma
espessura de 40 µm, e separados em 10 séries diferentes, onde as duas
séries iniciais, montadas em lâminas de vidro, foram reagidas para citocromo
oxidase e corada pelo método de Nissl, respectivamente. As 8 demais foram
armazenadas em TPO
4
0,1 M e guardados na geladeira a 4 °C.
70
3.15.1 - Reação histoquímica para citocromo oxidase.
Os cortes de V1, primeira série, montados em TPO
4
0,1M foram lavados
três vezes por 5 minutos em TPO
4
0,1M e pré-incubados por 15 minutos em
solução contendo: 250 ml de TPO
4
0,1M pH 7,4 + 6 ml de cloreto de cobalto a
1% + 1,2 ml de Dimetil Sulfóxido (DMSO - Reagen), seguindo o protocolo de
Tootel e colaboradores, 1979.
Após essa pré-incubação, os cortes foram lavados em TPO
4
0,1M pH
7,4 contendo 25 mg de citocromo-C oxidase + 125 mg de DAB + 0,6 ml de
DMSO + 10 mg de catalase. Duas horas após, os cortes foram avaliados para
ver se havia, ou não, aparecimento de marcação indicativa de colunas de
dominância ocular e de grumos ricos em citocromo oxidase (CitOx) em V1.
Para o término da reação, os cortes foram lavados em TPO
4
0,1M e
mergulhados por 30 minutos em formol tamponado (formaldeído 4% + TPO
4
0,1M, pH 7,4). Logo após esse processo os cortes foram desidratados em
soluções de concentrações crescentes de álcool etílico (75%, 90% e 100%)
durante 15 minutos em cada etapa. Em seguida, permaneceram por mais 15
minutos em xileno para diafanizar e, então, foram cobertos com lamínulas de
vidro.
3.17 - Coloração pelo método de Nissl (Cresil Violeta a 0,25%
com ácido acético a 10%)
Os cortes de V1, segunda série, montados em salina 0,9% foram
lavados em 300 ml de água destilada durante 5 a 10 minutos. Após este tempo
foram mergulhados em soluções de álcoois 75%, 95% e 99,3% durante 3
minutos em cada solução, sequencialmente. Em seguida, foram transferidos
para uma solução de 1:1 de clorofórmio + álcool 100% durante 10 minutos.
71
Em seguida, os cortes foram reidratados progressivamente passando
por soluções de álcool 95% e 75% durante 3 minutos cada e então para uma
cuba com água destilada, durante 3 minutos.
Após reidratação, os cortes foram mergulhados em 240 ml de solução
aquosa de cresil-violeta a 0,25% (Chroma-Gesellschaft) com 10 gotas de ácido
acético 10% (Reagen) numa temperatura de 37 °C por cerca de 2 minutos e,
então, lavados em água destilada e diferenciados em álcool a 75% por cerca
de 3 minutos; seguida por alguns mergulhos em 240 ml de álcool a 95% com
30 gotas de ácido acético a 10%.
Após essa etapa, os cortes sofreram o processo de desidratação, onde
eram mergulhados em álcool a 95%, a 100%, álcool a 100% + álcool butílico
(1:1), durante 3 minutos cada. Em seguida, os cortes eram mergulhados em
duas soluções de xilol durante 5 minutos em cada uma e, então, cobertos com
lamínulas de vidro.
3.18 – Análise dos cortes
Os cortes de V1 reagidos para CitOx e os corados pelo método de Nissl,
foram desenhados com um aumento de 5 vezes em um ampliador fotográfico
(Aristophoto, Leitz) e as regiões das penetrações dos eletródios marcadas. Tais
regiões podiam ser visualizadas pelo rasgo tecidual provocado pelos eletródios
e, aumento na densidade de núcleos celulares, corados pelo método de Nissl,
devido a gliose reativa provocada pelas lesões dos eletródios. A retinotopia
destas regiões foi confirmada utilizando os mapas retinotópicos de V1 no
macaco Cebus apella descritos por Gattass e colaboradores (1987).
72
3.19 - Mapeamento dos campos receptores
3.19.1 – Acondicionamento das respostas Celulares
A análise da atividade neuronal foi baseada na correlação temporal
entre a apresentação dos estímulos visuais e as respostas celulares.
No programa 8MB cada tentativa de estimulação (trial) equivalia a uma
barra passando em uma determinada direção. As respostas celulares eram
armazenadas 300 ms antes da estimulação (pre-trial), 3000 ms durante a
estimulação (trial) e 200 ms após a estimulação (pós-trial). Já no programa
RC900 o pré-trial durava 300 ms, o trial 15000 ms e o pós-trial 700 ms.
Para analisarmos as respostas celulares obtidas com o programa 8MB,
foi utilizado o mesmo método empregado por AZZI, J (2004), em que as
respostas de 10 trials, incluindo pré e pós-trials, eram agrupadas em
histogramas de respostas chamados histogramas de tempo peri-estimulação
(PSTH – do inglês, Peri Stimulus Time Histogram) em bins de 20 ms. Como o
PSTH não apresenta claramente o pico de resposta (ponto de maior geração
de potenciais de ação), foi necessário gerar uma curva que atenuasse as
variabilidades encontradas no histograma. Para isso, foi feito a convolução de
uma gaussiana (janela de 6 bins, ou 120 ms) sobre a atividade celular no
PSTH, gerando a chamada função de densidade de potenciais de ação (SDF
– do inglês, Spike Density Function). Como a SDF apresenta mais claramente
a localização do pico de resposta da célula, ela foi utilizada para se estudar as
latências de resposta das células.
Já no RC900 as respostas celulares para cada ponto estimulado eram
agrupadas em 1 bin de 200 ms depois que o estímulo desaparecia do centro
do campo receptor formando matrizes bidimensionais de histogramas (mapas)
73
de respostas que eram convertidos a SDF com uma janela de 5 bins (2,5
graus).
3.19.2 – Normalização das respostas neuronais - relação sinal-
ruído (S/R)
Para podermos comparar as respostas das diferentes células
amostradas, foi necessário homogeneizar as suas respostas, pois estas
variavam tanto na intensidade da atividade espontânea assim como da
resposta comandada. Por isso, ao invés de representarmos a amplitude das
respostas celulares por freqüências de potenciais de ação, foi utilizado a
relação sinal/ruído (S/R).
Nesse método subtrai-se a atividade média do sinal original, colocando-
se a linha de base centrada em zero e, em seguida, divide-se pelo desvio-
padrão do sinal original. Este cálculo é semelhante ao cálculo do valor de z de
uma amostra (z score): zx = (x-µx/δx). Este índice (S/R) representa o dado em
unidades de desvios-padrão acima ou abaixo da média. Assim, quanto maior a
relação S/R, mais desvios-padrão e mais a célula difere da atividade
espontânea. Para análise do programa 8MB são consideradas células com
S/R maior ou igual a 1,9, enquanto que para o RC900 células com S/R maior
ou igual a 0,9. Essa diferença ocorre pelo fato de que quanto maior o número
de trials, maior é a relação S/R. Embora no RC900 tenha sido apresentado
três vezes mais trials por condição que no 8MB, na região de interseção das
respostas celulares no programa 8MB, como será explicado no tópico abaixo,
é considerado como tendo 80 trials.
74
Nos mapas bidimensionais de representação do campo visual a
resposta celular foi representada através da escala de cores, que ia do azul ao
vermelho, onde a maior atividade neuronal foi representada em vermelho e a
menor, em azul. Assim, o vermelho correspondia ao centro do campo receptor.
3.20 - Representação das respostas celulares à barra em
movimento em coordenadas espaciais
Para representarmos as respostas celulares em uma escala espacial,
era preciso corrigir as latências das respostas celulares ao estímulo. No
programa 8MB foi utilizado um valor de correção da latência de resposta
celular de 60 ms. Esse foi o valor de latência de resposta celular encontrado
por Azzi (2004) que utilizou o mesmo estímulo, com os mesmos padrões. Além
disso, segundo Azzi (2004), como a velocidade do estímulo é de 10º/s, um
erro de latência em 100 ms levaria a um erro de somente 0,1 grau na
localização do campo receptor na tela.
Após a correção de latência da resposta celular, a coordenada temporal
de resposta da célula foi convertida para coordenada espacial. A SDF, então,
passa a mostrar a localização do campo de receptor no eixo espacial, mas não
indica onde o campo receptor está ao longo do comprimento da barra que
mede 30 graus de comprimento atravessando toda a tela. Isso foi representado
através de um estiramento tridimensional da SDF ajustando-a no comprimento
da barra e na extensão percorrida pela barra, o que se repetiu para as demais
7 direções. Em seguida, essas SDFs eram sobrepostas, onde a região de
interseção das respostas para as 8 direções definia a localização do campo
receptor no espaço (fig. 11).
75
Para fugirmos de influências de artefatos na delimitação dos bordos dos
campos receptores, foi escolhido um valor de 90% do pico nos mapas de
resposta para as 8 direções. Adicionalmente observamos que, nessa região, o
tamanho dos campos receptores se encaixava com aqueles mapeados por
métodos semi-qualitativos. Como mostrado por Azzi (2004), o método
quantitativo mapeia campos receptores maiores do que aqueles mapeados por
métodos semi-qualitativos (SCHILLER et al., 1976; DOW et al., 1981) (fig 12).
76
Fig. 11 – Esquema resumido mostrando o método utilizado para mapear os
campos receptores em V1 utilizando o programa 8MB. Modificado de Azzi, 2004.
0.0
0.0
0.2
0.2
0.4
0.4
0.6
0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
resposta
espaço
PSTH
Código de cor
para a resposta
“Expansão 3D”
Vista superior
espaço
e
s
p
a
ç
o
e
s
p
a
ç
o
respostaresposta
0.0
0.0
0.2
0.2
0.4
0.4
0.6
0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
0.0
0.0
0.2
0.2
0.4
0.4
0.6
0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
0.0
0.0
0.2
0.2
0.4
0.4
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0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
0.0
0.0
0.2
0.2
0.4
0.4
0.6
0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
0.0
0.0
0.2
0.2
0.4
0.4
0.6
0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
resposta
espaço
PSTH
Código de cor
para a resposta
“Expansão 3D”
Vista superior
espaço
e
s
p
a
ç
o
e
s
p
a
ç
o
respostaresposta
77
0.0
0.0
0.2
0.2
0.4
0.4
0.6
0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
Schiller et al., 1976; Dow et al., 1981.
Este estudo
0.0
0.0
0.2
0.2
0.4
0.4
0.6
0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
Schiller et al., 1976; Dow et al., 1981.
0.0
0.0
0.2
0.2
0.4
0.4
0.6
0.6
0.8
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0.2
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0.0
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0.2
0.4
0.4
0.6
0.6
0.8
0.8
1.0
1.0
Fig. 12 – Esquema ilustrando o método de delimitação das bordas dos campos
receptores obtidos em nosso estudo. Na parte superior, à esquerda, escala de
cor representando a razão sinal/ruído. Ao centro o mapa de resposta
tridimensional com a região de corte (linha tracejada) e a secção (círculo
vermelho) apontada pela seta. Na parte inferior, esquema representando as
curvas de respostas obtidas com métodos semi-qualitativos (azul), onde o
tamanho dos campos receptores é delimitado entre 50-75% do pico de
resposta (linha tracejada). Em nosso método quantitativo (vermelho), para
evitarmos artefatos em níveis mais baixos e igualar os tamanhos dos campos
receptores obtidos nos dois métodos, os picos de respostas foram delimitados
em 90% (linha tracejada) do pico de resposta do mapa.
3.21 - Representação das respostas celulares à correlação
reversa
Com o programa RC900, as respostas das células foram analisadas
desde o momento 0 (momento em que o estímulo apagava na tela de
estimulação) até 200 ms depois. Essa janela temporal foi usada após
verificarmos que todas as células respondiam dentro desse intervalo. Como
esse programa utiliza pontos e não barras, somente a SDF foi usada para a
78
localização do campo receptor. A figura 13 ilustra um mapeamento, antes da
lesão, feito com o RC900, no animal PH3.
A
B
C
RC900d2
Pla01h16 (R)
Hemifield=L, Eyer R
04-Mar-2005 00:48:56
Chanel 16
30 by 30 pixels
RC900d2
Pla01h16 (R)
Hemifield=L, Eyer R
04-Mar-2005 00:48:56
Chanel 9
30 by 30 pixels
Pla01h16(R)[RC900d2] L. Hemifield, Eye=R [s2N: 50-200ms] pre3500 Rec:04-Mar-2005 00:48:55
A
B
C
RC900d2
Pla01h16 (R)
Hemifield=L, Eyer R
04-Mar-2005 00:48:56
eletródio 16
30 by 30 pixels
RC900d2
Pla01h16 (R)
Hemifield=L, Eyer R
04-Mar-2005 00:48:56
eletródio 9
30 by 30 pixels
Pla01h16(R)[RC900d2] L. Hemifield, Eye=R [s2N:50-200ms] pre3500 Rec: -Mar-2005 00:48:55
0-50 ms 50-100 ms
100-150 ms
150-200 ms
0-50 ms 50-100 ms
100-150 ms 150-200 ms
Eletródio 16 Eletródio 15 Eletródio 14 Eletródio 13
Eletródio 12 Eletródio 11 Eletródio 10 Eletródio 09
Eletródio 08 Eletródio 07 Eletródio 06 Eletródio 05
Eletródio 04 Eletródio 03 Eletródio 02 Eletródio 01
Fig.13 – A) Vista superior dos mapas de respostas obtidos com o RC900, olho
direito, no animal PH3, para os 16 eletródios individualmente. Cada quadrado
representa um eletródio, na janela temporal de 0-200 ms, sendo que os
eletródios 3 e 4 não apresentam resposta celular à estimulação (quadrados da
fila superior e à esquerda). Em B e C temos 2 eletródios diferentes, eletródio 9
e 16, respectivamente, mostrando que embora as células apresentem latências
diferentes de picos de respostas, suas respostas cessam em 200 ms. Nessas
figuras (B e C), cada quadrado possui uma janela temporal de 50 ms,
começando em 0.
79
3.22 – Alinhamento dos campos receptores
Com o efeito do curarizante sobre os músculos extra-oculares, os eixos
de fixação dos dois olhos geralmente ficam desalinhados e, dessa forma, os
campos receptores de cada olho se localizam em diferentes locais da tela de
estimulação. Para sobrepormos esses campos receptores, foi utilizado um
algoritmo matemático de transformação rígida (ver AZZI, 2004). Esse algoritmo
calcula a translação e a rotação de uma seqüência de campos em relação a
outra. Aqui os campos do olho contralateral são usados como referência fixa e
as coordenadas dos campos do olho ipsolateral são corrigidas.
Além disso, sabemos que, mesmo com o animal curarizado, pequenos
movimentos dos olhos ocorrem. Os desalinhamentos dos campos receptores
ao longo do tempo são corrigidos verificando-se a dispersão horizontal e
vertical dos campos receptores mapeados através do olho normal.
3.23 – Conversão de graus para milímetros.
Os mapas obtidos em graus de campo visual foram convertidos para
milímetros de extensão cortical. Para tal, foi usada a expressão logarítmica
complexa w = k log(z+a), onde z = x + iy; sendo x,y coordenadas de um ponto
no campo visual; o parâmetro “a” representando a escala relativa do tamanho
da representação da fóvea no córtex e o parâmetro “k” um normalizador de
área. Este tipo de mapeamento quantitativo é chamado de mapeamento
monopolar (ver POLIMENI et al., 2006). Ele capta a forma aproximada do
mapa achatado de V1 e os seus detalhes topográficos internos, mas não se
adequa ao mapeamento da extrema periferia.
80
Para adequarmos tal mapeamento para V1 do macaco Cebus, foram
testados vários parâmetros “a” e “k” que produziram vários mapas de
tamanhos diferentes e o que mais se sobrepôs ao mapeamento obtido por
Gattass et al. (1987) foi utilizado (a=0,8 e K=8) (figura 14).
3.24 – Delimitação da lesão no campo visual e em V1.
Através de rotinas escritas em MatLab (ver apêndice), a lesão retiniana
era projetada no campo visual e em V1. Utilizando a fotografia da calota
posterior do olho lesionado, era marcado o centro do disco óptico e da fóvea
(15 graus de excentricidade). Esses marcos serviam como referência para a
localização da excentricidade da lesão. Então, era feito um contorno em volta
de toda a borda da lesão e essa era imediatamente projetada na sua devida
excentricidade no campo visual e em V1 (fig. 15).
Fig. 14 – Esquema mostrando a sobreposição de diversos mapeamentos
quantitativos com k=8 e a=0,6; 0,8; 1; 1,2 e 1,4 sobrepostos ao mapa
achatado de V1 do macaco Cebus apella adulto. Cada quadrado mede 5 mm
em altura e largura.
k=8; a= .6, .8, 1, 1.2, 1.4k=8; a= .6, .8, 1, 1.2, 1.4
81
Fig. 15 – Esquema mostrando o método usado para localizar a lesão retiniana
no campo visual e em V1. O centro do disco óptico (+), da fóvea (+) (A) e a
borda da lesão (B) eram marcados. Depois dessas etapas a lesão era
projetada sobre V1 (C e D) e sobre o campo visual (E). MH, meridiano
horizontal; MV, meridiano vertical; fóvea do olho direito, com sua
representação magnificada em V1.
3.25 – Análise dos dados e tratamento estatístico
Nesse estudo foram analisadas a área e a dispersão dos campos
receptores, assim como a força de resposta celular (índice S/R), tomando-se
como controle o mapeamento obtido com a estimulação do olho sem lesão
(olho esquerdo). As células foram divididas em dois grupos: 1) células
localizadas dentro da representação da lesão e 2) células localizadas fora
dessa região. Ou seja, a lesão foi realizada de modo que a matriz de
0 5 10 15 20
-10
-5
0
5
10
Right Cortex (mm)
PH3naposicaocorreta.bmp right cortex [z= 8 *ln(ecc+ 0.8)]
0 1 2 4 6 10 15 20
-20 -15 -10 -5 0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
01246101520
B
Hemicampovisual direito(graus)
C
D
E
V1 direito (mm)
V1 direito (mm)
MV
MH
0 5 10 15 20
-10
-5
0
5
10
Right Cortex (mm)
PH3naposicaocorreta.bmp right cortex [z= 8 *ln(ecc+ 0.8)]
0 1 2 4 6 10 15 20
-20 -15 -10 -5 0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
01246101520
VF2CX
RETINA mark the 15 deg eccentricity on the Horizontal Meridian (w/ mouse)
Fovea
15 deg.
A
Hemicampovisual direito(graus)
C
D
E
V1 direito (mm)
V1 direito (mm)
MV
MH
0 5 10 15 20
-10
-5
0
5
10
0 5 10 15 20
-10
-5
0
5
10
Right Cortex (mm)
PH3naposicaocorreta.bmp right cortex [z= 8 *ln(ecc+ 0.8)]
0 1 2 4 6 10 15 20
-20 -15 -10 -5 0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
-20 -15 -10 -5 0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
01246101520
B
Hemicampovisual direito(graus)
C
D
E
V1 direito (mm)
V1 direito (mm)
MV
MH
0 5 10 15 20
-10
-5
0
5
10
0 5 10 15 20
-10
-5
0
5
10
Right Cortex (mm)
PH3naposicaocorreta.bmp right cortex [z= 8 *ln(ecc+ 0.8)]
0 1 2 4 6 10 15 20
-20 -15 -10 -5 0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
-20 -15 -10 -5 0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
01246101520
VF2CX
RETINA mark the 15 deg eccentricity on the Horizontal Meridian (w/ mouse)
VF2CX
RETINA mark the 15 deg eccentricity on the Horizontal Meridian (w/ mouse)
Fovea
15 deg.
A
Hemicampovisual direito(graus)
C
D
E
V1 direito (mm)
V1 direito (mm)
MV
MH
82
eletródios mantivesse sítios registrando dentro e fora da representação da
lesão.
Cada amostra passou por um teste de Lilliefors de normalidade, que
avalia a hipótese da amostra X possuir uma distribuição normal, sem valores
de média e variância absolutas especificados, contra a hipótese alternativa
dessa amostra não possuir uma distribuição normal. Esse teste compara a
distribuição empírica de X com uma amostra de distribuição normal com
mesma média e variância de X (CONOVER, 1980; ZAR, 1999).
Pelo fato da maioria das amostras possuirem uma distribuição não-
normal, foi utilizado o teste não-paramétrico t de Wilcoxon, para comparação
entre duas amostras independentes. Foram consideradas diferenças
significativas as probabilidades (da hipótese nula) iguais ou menores a 0,05 (p
≤ 0,05).
Uma das coisas importantes no cálculo da dispersão e área dos
campos receptores era a excentricidade dos eletródios, pois esses valores são
menores para os campos receptores da região central de V1 em relação aos
periféricos (GATTASS et al., 1987). Essa excentricidade dos eletródios, dentro
e fora da lesão, variou entre os animais. No PH3 os eletródios dentro da lesão
ocuparam uma excentricidade menor (de 8 a 10,5 graus) do que os
localizados fora da lesão (11 a 13 graus), enquanto que nos animais PH5,
PH10 e PH12 os eletródios dentro e fora da lesão ocuparam, praticamente, as
mesmas excentricidades (6,5 a 10, 8 a 13, 17 a 20 graus, respectivamente) no
meridiano horizontal, mas com diferentes alturas. Alguns poucos eletródios no
PH12 ocuparam uma região mais periférica em relação aos demais (20,5 a
21,5 graus).
83
Adicionalmente, os dados obtidos em graus do campo visual foram
convertidos para milímetros de distância cortical conforme explicados no tópico
3.23 e passaram pela mesma análise estatística. Esses dados em milímetros
nos permitiram quantificar, em distância cortical, o quanto da representação da
lesão retiniana em V1 é reorganizado depois das lesões retinianas
monoculares.
84
4 – Resultados
4.1 – As lesões retinianas
As figuras 16, 17, 18 e 19 mostram a localização e a extensão das
lesões retinianas, já descritas na metodologia, tópico 3.11 (tabela 1), nos
animais PH3, PH5, PH10 e PH12, respectivamente.
Fig. 16 - Fotografia, pós-morte, do fundo de olho do animal PH3 mostrando a
localização da lesão e sua extensão. DO, disco óptico; F, fóvea; L, lesão; N,
hemiretina retina nasal; T, temporal; S, superior; I, inferior. A distância entre o
centro do disco óptico e o centro da fóvea é de 15 graus.
DO
F
L
S
I
N
T
DO
F
L
S
I
N
T
PH3
85
Fig. 17 - Fotografia, pós-morte, do fundo de olho do animal PH5 mostrando a
localização da lesão e sua extensão. DO, disco óptico; F, fóvea; L, lesão; N,
hemiretina retina nasal; T, temporal; S, superior; I, inferior. A distância entre o
centro do disco óptico e o centro da fóvea é de 15 graus.
Fig. 18 - Fotografia, pós-morte, do fundo de olho do animal PH10 mostrando a
localização da lesão e sua extensão. Observe o foco hemorrágico na
hemiretina inferior. DO, disco óptico; F, fóvea; L, lesão; N, hemi retina nasal; T,
temporal; S, superior; I, inferior. A distância entre o centro do disco óptico e o
centro da fóvea é de 15 graus.
DO
F
L
S
I
DO
F
L
S
I
N
T
DO
F
L
S
I
DO
F
L
S
I
N
T
DO
F L
S
I
DO
F L
S
I
N
T
DO
F L
S
I
DO
F L
S
I
N
T
PH5
PH10
86
Fig. 19 - Fotografia, pós-morte, do fundo de olho do animal PH12 mostrando a
localização da lesão e sua extensão. DO, disco óptico; F, fóvea; L, lesão; N,
hemiretina nasal; T, temporal; S, superior; I, inferior. A distância entre o centro
do disco óptico e o centro da fóvea é de 15 graus.
DO
I
S
F L
DO
I
S
F L
N
T
DO
I
S
F L
DO
I
S
F L
N
T
PH12
87
Como descrito anteriormente, as potências do laser utilizadas nesse
estudo para fazer as lesões foram capazes de romper todas as camadas da
retina, como mostrado na figura 20B.
Fig. 20 - (A) Fotografia, pós-morte, do fundo de olho do animal PH6 mostrando
a localização e extensão da lesão retiniana. (B) fotomicrografia de uma seção
histológica da retina do mesmo animal, corada para vermelho neutro,
mostrando que a potência do laser utilizada nesse estudo foi capaz de romper
todas as camadas retinianas. Esse animal não foi incluido na análise de dados
dos registros eletrofisiológicos devido a ter sofrido uma parada cardio-
respiratória durante o experimento. DO, disco óptico; F, fóvea; L e cabeça de
flecha, lesão. A distância entre o centro do disco óptico e o centro da fóvea é
de 15 graus.
4.2 – Análise anatômica da profundidade dos eletródios em V1
As análises anatômicas das sessões histológicas de V1 coradas pelo
método de Nissl e dos reagidos para CitOx, revelaram que, assim como
pretendíamos, os nossos registros eletrofisiológicos foram feitos no teto do
500 µm
DO
F
F
L
DO F
L
A
B
500 µm
DO
F
F
L
DO F
L
A
B
PH6
88
sulco calcarino (vide fig. 8). Adicionalmente, nos animais PH3, PH5 e PH10 a
matriz de eletródios se localizou mais lateralmente no córtex visual primário
(entre 6 a 14 graus), enquanto que no PH12 um pouco mais medial (entre 15 a
22 graus).
4.3 – Mapeamento
A figura 21 ilustra a localização, no campo visual, para todos os CRs
mapeados, para ambos os olhos, pré e pós-lesão, com os programas RC900 e
8MB, no animal PH3 em um único dia de experimento.
Para cada momento, pré e pós-lesão, e para cada um dos programas,
8MB e RC900, o mapa final dos CRs consistia das médias dos tamanhos e
localizações de cada CR mapeado em diferentes tempos.
Para sabermos se os programas 8MB e RC900 mapeavam os mesmos
CRs, sobrepusemos os CRs mapeados estimulando um dos olhos com os dois
programas e verificamos que os dois programas na grande maioria dos casos
mapeavam os mesmos CRs, como podemos observar na figura 22. Entretanto,
alguns campos mapeados pelo RC900 (CR 3, 5, 7, 10, e 11) eram menores do
que os mapeados pelo 8MB e os centros de alguns campos não eram
totalmente sobrepostos (CR 1, 3, 7 e 13).
Adicionalmente, na figura 22 podemos verificar que o mapeamento com
o programa 8MB apresenta uma maior resolução espacial do que o
mapeamento com o RC900, visto que os campos receptores mapeados pelo
8MB são definidos por maior número de pontos do que os mapeados pelo
RC900 (~10x).
89
Fig. 19 – CRs obtidos em um único dia de experimento no animal PH3 usando
ambos protocolos de mapeamento: RC900 e 8MB. Na legenda do lado direito
tem-se as diferentes sessões de registros, com códigos de cores diferentes
para cada uma, nome do arquivo (h0...), protocolo ultilizado (rc e mb), olho
Fig. 21 – CRs obtidos em um único dia de experimento no animal PH3 usando
ambos protocolos de mapeamento: RC900 e 8MB. Na legenda do lado direito
têm-se os diferentes registros, com códigos de cores diferentes para cada um,
nome do arquivo (h0...), protocolo de estimulação utilizado (rc e mb), olho
direito (R) ou esquerdo (L), se pré (pre) ou pós-lesão (pos) e altura do registro
(µm). MV, meridiano vertical; MH, meridiano horizontal.
1-h09mbLpre3500
6 7 8 9 10 11 12 13 14
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
11
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
14
14
14
14
15
15
15
15
15
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
16
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
17
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
19
19
19
20
21
21
21
21
21
21
21
21
21
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
23
23
23
23
24
24
24
24
24
24
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
27
27
27
27
27
27
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27
27
27
27
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28
28
28
28
28
28
28
29
29
29
30
30
30
30
31
31
31
31
31
31
31
31
32
32
32
32
1.1
1.2
1.3
1.4
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
1.1
1.9
1.13
1.2
1.6
1.10
1.3
1.7
1.11
1.4
1.8
1.12
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.1
2.5
2.9
2.13
2.2
2.6
2.10
2.3
2.7
2.11
2.4
2.8
2.12
3.1
3.2
3.3
3.4
3.6
3.7
3.8
3.9
3.11
3.12
3.13
3.14
3.1
3.9
3.13
3.2
3.6
3.14
3.3
3.7
3.11
3.4
3.8
3.12
4.1
4.2
4.3
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.1
4.5
4.9
4.13
4.2
4.6
4.10
4.3
4.7
4.11
4.8
4.12
5.1
5.2
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
5.12
5.13
5.14
5.1
5.5
5.9
5.13
5.2
5.6
5.10
5.14
5.7
5.11
5.8
5.12
6.1
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
6.11
6.12
6.13
6.14
6.1
6.5
6.9
6.13
6.6
6.10
6.14
6.7
6.11
6.8
6.12
7.2
7.5
7.6
7.7
7.9
7.10
7.11
7.12
7.14
7.16
7.5
7.9
7.2
7.6
7.10
7.14
7.7
7.11
7.12
7.16
8.1
8.2
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
8.11
8.12
8.13
8.14
8.15
8.16
8.1
8.5
8.9
8.13
8.2
8.6
8.10
8.14
8.7
8.11
8.15
8.8
8.12
8.16
9.1
9.2
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
9.10
9.11
9.12
9.13
9.14
9.15
9.16
9.1
9.5
9.9
9.13
9.2
9.6
9.10
9.14
9.7
9.11
9.15
9.8
9.12
9.16
10.1
10.4
10.5
10.7
10.9
10.10
10.12
10.13
10.14
10.15
10.16
10.1
10.5
10.9
10.13
10.10
10.14
10.7
10.15
10.4
10.12
10.16
11.1
11.5
11.7
11.9
11.10
11.11
11.12
11.13
11.14
11.15
11.16
11.1
11.5
11.9
11.13
11.10
11.14
11.7
11.11
11.15
11.12
11.16
12.1
12.5
12.6
12.7
12.8
12.9
12.10
12.11
12.12
12.13
12.14
12.15
12.1
12.5
12.9
12.13
12.6
12.10
12.14
12.7
12.11
12.15
12.8
12.12
13.1
13.2
13.5
13.7
13.8
13.9
13.10
13.11
13.12
13.13
13.14
13.15
13.16
13.1
13.5
13.9
13.13
13.2
13.10
13.14
13.7
13.11
13.15
13.8
13.12
13.16
14.7
14.11
14.15
14.16
14.7
14.11
14.15
14.16
15.7
15.11
15.12
15.15
15.16
15.7
15.11
15.15
15.12
15.16
16.1
16.5
16.7
16.8
16.10
16.11
16.12
16.13
16.14
16.15
16.16
16.1
16.5
16.13
16.10
16.14
16.7
16.11
16.15
16.8
16.12
16.16
17.1
17.5
17.7
17.9
17.10
17.11
17.12
17.13
17.14
17.15
17.16
17.1
17.5
17.9
17.13
17.10
17.14
17.7
17.11
17.15
17.12
17.16
18.1
18.5
18.8
18.9
18.10
18.12
18.13
18.14
18.15
18.16
18.1
18.5
18.9
18.13
18.10
18.14
18.15
18.8
18.12
18.16
19.11
19.15
19.16
19.11
19.15
19.16
20.720.7
21.1
21.5
21.7
21.9
21.10
21.12
21.14
21.15
21.16
21.1
21.5
21.9
21.10
21.14
21.7
21.15
21.12
21.16
22.1
22.5
22.7
22.8
22.9
22.10
22.11
22.12
22.13
22.14
22.15
22.16
22.1
22.5
22.9
22.13
22.10
22.14
22.7
22.11
22.15
22.8
22.12
22.16
23.11
23.12
23.15
23.16
23.11
23.15
23.12
23.16
24.7
24.8
24.11
24.12
24.15
24.16
24.7
24.11
24.15
24.8
24.12
24.16
25.1
25.5
25.6
25.7
25.9
25.10
25.11
25.12
25.13
25.14
25.15
25.16
25.1
25.5
25.9
25.13
25.6
25.10
25.14
25.7
25.11
25.15
25.12
25.16
26.4
26.5
26.6
26.7
26.9
26.10
26.11
26.12
26.14
26.15
26.16
26.5
26.9
26.6
26.10
26.14
26.7
26.11
26.15
26.4
26.12
26.16
27.7
27.8
27.11
27.12
27.15
27.16
27.7
27.11
27.15
27.8
27.12
27.16
28.3
28.4
28.5
28.6
28.7
28.10
28.11
28.12
28.5
28.6
28.10
28.3
28.7
28.11
28.4
28.12
29.8
29.11
29.12
29.11
29.8
29.12
30.7
30.8
30.11
30.12
30.7
30.11
30.8
30.12
31.2
31.3
31.5
31.6
31.7
31.10
31.11
31.12
31.5
31.2
31.6
31.10
31.3
31.7
31.11
31.12
32.3
32.4
32.7
32.8
32.3
32.7
32.4
32.8
2-h10mbRpre3500
3-h11rcLpre3500
4-h12rcRpre3500
5-h13mbRpre3750
6-h14mbLpre3750
7-h15rcLpre3750
8-h16rcRpre3500
9-h17mbRpre3750
10-h18mbLpre3750
11-h21mbRpre3750
12-h22mbLpre3500
13-h23mbRpre3500
14-h26mbRpos3500
15-h27rcRpos3500
16-h28rcLpos3500
17-h29mbLpos3500
18-h30mbLpos3500
19-h31mbRpos3500
20-h32rcRpos3500
21-h33rcLpos3500
22-H34mbLpos3500
23-h35mbRpos3500
24-h36mbRpos3000
25-h37mbLpos3000
26-h38rcLpos3000
27-h39rcRpos3000
28-h40mbLpos2500
29-h41mbRpos2500
30-h42rcRpos2500
31-h43rcLpos2500
32-h44mbLpos2000
33-h45mbRpos2000
34-h46rcRpos2000
35-h47rcLpos2000
36-h48mbLpos1500
37-h49mbRpos1500
38-h50rcRpos1500
39-h51rcLpos1500
Extensão do campo visual (graus)
Extensão do campo visual (graus)
MV
MH
MV
MH
PH3
90
Fig. 22 – Sobreposição dos CRs mapeados, pré-lesão, com o programa RC900
(azul) e o 8MB (vermelho), no olho direito no animal PH3. Como pode se
observar os dois programas mapeiam os mesmos CRs. O eletródio 4 não foi
responsivo a estimulação com o RC900.
4.3.1 – Estudo pré-lesão (controle)
4.3.1.1 – Mapeamento dos CRs
Os mapeamentos dos CRs pré-lesão serviram como mais um controle
no nosso paradigma experimental, onde sempre comparamos o mapeamento
do olho direito (olho em que seria feita a lesão) com o do olho esquerdo (olho
que permaneceria sem lesão).
Em todos os animais utilizados nesse estudo, verificamos uma clara
sobreposição dos CRs do olho esquerdo com os CRs do olho direito,
mapeados com o programa RC900 (fig. 23) e com o 8MB (fig. 24). O
7 8 9 10 11 12 13 14
-3
-2
-1
0
1
2
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
8
12
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
PH3-OD-RC900-PRÉ-LESÃO
PH3-OD-8MB-PRÉ-LESÃO
Extensão do campo visual (graus)
Extensão do campo visual (graus)
MH
MV
7 8 9 10 11 12 13 14
-3
-2
-1
0
1
2
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
8
12
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
PH3-OD-RC900-PRÉ-LESÃO
PH3-OD-8MB-PRÉ-LESÃO
PH3-OD-RC900-PRÉ-LESÃO
PH3-OD-8MB-PRÉ-LESÃO
Extensão do campo visual (graus)
Extensão do campo visual (graus)
MH
MV
MH
MV
PH3
91
deslocamento do CR 8, do olho esquerdo, para a esquerda é devido à sua
proximidade com a representação do disco óptico do mesmo olho.
Fig. 23 – Mapeamento pré-lesão com o programa RC900 no animal PH3, para
o olho direito (vermelho) e esquerdo (azul). Pode se observar que grande parte
dos campos receptores estão sobrepostos. Somente o CR 8 apresentou uma
maior dispersão e o eletródico 15 não foi responsivo à estimulação do olho
esquerdo e o 4 ao olho direito. MH, meridiano horizontal; MV, meridiano
vertical.
6 7 8 9 10 11 12 13 14
-3
-2
-1
0
1
2
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
4
8
12
16
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
8
12
16
Extensão do campo visual (graus)
Extensão do campo visual (graus)
MH
MV
OE – pré-lesão
OD – pré-lesão
6 7 8 9 10 11 12 13 14
-3
-2
-1
0
1
2
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
4
8
12
16
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
8
12
16
Extensão do campo visual (graus)
Extensão do campo visual (graus)
MH
MV
MH
MV
OE – pré-lesão
OD – pré-lesão
OE – pré-lesão
OD – pré-lesão
PH3 – RC900
92
Fig. 24 – Mapeamento pré-lesão com o programa 8MB no animal PH3, para o
olho direito (vermelho) e esquerdo (azul). Pode se observar que praticamente
todos os campos receptores estão sobrepostos, somente o CR 8 apresenta
uma maior dispersão. MH, meridiano horizontal; MV, meridiano vertical.
4.3.1.2 – Área e dispersão dos CRs
Ainda como controle, nós comparamos a dispersão e as áreas dos
campos receptores, além do índice S/R das células, entre o olho em que seria
feita a lesão (OCL) e o olho que permaneceria sem lesão (OSL). Essas
comparações foram feitas levando-se em consideração a localização desses
campos e células: grupo 1 – CRs, ou células, localizados na mesma
excentricidade da lesão; grupo 2 – CRs, ou células, localizados fora dessa
região. Essas propriedades foram avaliadas em graus do campo visual e
milímetros de extensão cortical.
Extensão do campo visual (graus)
7 8 9 10 11 12 13 14
-3
-2
-1
0
1
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
Extensão do campo visual (graus)
MH
MV
OE – pré-lesão
OD – pré-lesão
Extensão do campo visual (graus)
7 8 9 10 11 12 13 14
-3
-2
-1
0
1
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
Extensão do campo visual (graus)
MH
MV
OE – pré-lesão
OD – pré-lesão
7 8 9 10 11 12 13 14
-3
-2
-1
0
1
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
Extensão do campo visual (graus)
MH
MV
MH
MV
OE – pré-lesão
OD – pré-lesão
OE – pré-lesão
OD – pré-lesão
PH3
–
8MB
93
4.3.1.2.1 – Área e dispersão dos CRs mapeados com o RC900 pré-lesão
Ao compararmos o mapeamento dos campos receptores entre o olho em
que seria feito a lesão retiniana (OCL) e o olho que permaneceria normal
(OSL), verificamos que a área desses campos não era significativamente
diferente tanto fora (OCL: 0,36035 graus
2
; OSL: 0,33682 graus
2.
.
P = 0,8447)
(fig. 25A) quanto dentro da representação da futura lesão retiniana (OCL:
0,45415 graus
2
; OSL: 0,44866 graus
2
. P = 0,729) (fig. 25B).
Os mesmos resultados foram observados para a dispersão dos campos
receptores, fora (OCL: 0,17583 graus; OSL: 0,16961 graus. P = 0,5714) (fig.
26A) e dentro da futura representação da lesão retiniana (OCL: 0,20484 graus;
OSL: 0,19618 graus. P = 0,9525) (fig. 26B).
4.3.1.2.2 – Área e dispersão dos CRs mapeados com 8 MB pré-lesão
O mapeamento com o 8MB mostrou que, fora da região que
representaria a futura lesão retiniana, a área dos CRs dos dois olhos não
apresentava diferença significativa (OCL: 0,39442 graus
2
; OSL: 0,55218
graus
2
. P = 0,3784
) (fig. 27A). Todavia, diferente dos resultados obtidos com o
RC900 na região de representação da futura lesão, a área dos CRs do olho
que sofreria a lesão foi menor do que a área dos CRs que permaneceria sem
lesão (OCL: 0,51096 graus
2
; OSL: 0,60374 graus
2
. P = 0,0389) (fig. 27B)
A dispersão dos campos receptores mapeados com o 8MB também não
apresentou diferença significativa nem fora (OCL: 0,14128 graus; OSL: 0,15809
graus. P = 0,3784) (fig. 28A) nem dentro da região de representação da futura
lesão (OCL: 0,17804 graus; OSL: 0,18884 graus. P = 0,3052) (fig 28B), o que
se iguala ao resultado obtido com o RC900.
94
Fig. 25 – Gráfico comparando a área dos campos receptores mapeados pelo
RC900, entre os dois olhos, pré-lesão, nos quatro animais utilizados neste
estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da
futura lesão retiniana. As circunferências vermelhas representam os CRs
mapeados, em diferentes excentricidades, estimulando o olho em que seria
feita a lesão (OCL) e a cruzes pretas os CRs do olho que permaneceria normal
(OSL). As linhas vermelha e a preta representam as medianas da área dos
CRs do OCL e dos CRs do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico
encontra-se o box-plot para melhor comparação das medianas da área dos
CRs entre os dois olhos (segunda linha horizontal dos retângulos) e a
visualização das medidas discrepantes (outliers) (pontos acima da pequena
linha horizontal superior).
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
OSL
OCL
Área dos CRs (graus
2
)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
OSLOCL
Área dos CRs (graus
2
)
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.5
6 8 10 12
14
16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
B
A
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
OSL
OCL
Área dos CRs (graus
2
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
OSL
OCL
Área dos CRs (graus
2
)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
OSLOCL
Área dos CRs (graus
2
)
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.5
OSLOCL
Área dos CRs (graus
2
)
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.5
6 8 10 12
14
16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12
14
16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
B
A
Área dos CRs Pré-lesão (RC900)
95
Fig. 26 – Gráfico comparando a dispersão dos campos receptores mapeados
pelo RC900, entre os dois olhos, pré-lesão, nos quatro animais utilizados neste
estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da
futura lesão retiniana. As circunferências vermelhas representam os centros
dos CRs mapeados, em diferentes excentricidades, estimulando o olho em que
seria feita a lesão (OCL) e a cruzes pretas os centros dos CRs do olho que
permaneceria normal (OSL). As linhas vermelha e a preta representam as
medianas da dispersão dos CRs do OCL e dos CRs do OSL, respectivamente.
A direita de cada gráfico encontra-se o box-plot para melhor comparação das
medianas da dispersão dos CRs entre os dois olhos (segunda linha horizontal
dos retângulos) e a visualização das medidas discrepantes (outliers) (pontos
acima da pequena linha horizontal superior).
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Dispersão dos CRs (graus)
OSL
OCL
6 8 10 12 14 16 18 20
22
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
Dispersão dos CRs (graus)
OSL
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
OCL
B
A
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Dispersão dos CRs (graus)
OSL
OCL
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Dispersão dos CRs (graus)
OSL
OCL
6 8 10 12 14 16 18 20
22
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20
22
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
Dispersão dos CRs (graus)
OSL
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
OCL
Dispersão dos CRs (graus)
OSL
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
OCL
B
A
Dispersão dos CRs Pré-Lesão (RC900)
96
Fig. 27 – Gráfico comparando a área dos campos receptores mapeados pelo
8MB, entre os dois olhos, pré-lesão, nos quatro animais utilizados neste
estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da
futura lesão retiniana. As circunferências vermelhas representam os CRs
mapeados, em diferentes excentricidades, estimulando o olho em que seria
feita a lesão (OCL) e a cruzes pretas os CRs do olho que permaneceria normal
(OSL). As linhas vermelha e a preta representam as medianas da área dos
CRs do OCL e dos CRs do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico
encontra-se o box-plot para melhor comparação das medianas da dispersão
dos CRs entre os dois olhos (segunda linha horizontal dos retângulos) e das
medidas discrepantes (outliers) (pontos acima da pequena linha horizontal
superior).** p≤0,05.
OSL
OCL
Área dos CRs (graus
2
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
A
0.5
1.5
1
2
OSLOCL
Área dos CRs(graus
2
)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
B
**
OSL
OCL
Área dos CRs (graus
2
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
A
0.5
1.5
1
2
OSLOCL
Área dos CRs(graus
2
)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
B
OSL
OCL
Área dos CRs (graus
2
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
A
OSL
OCL
Área dos CRs (graus
2
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
OSL
OCL
Área dos CRs (graus
2
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
A
0.5
1.5
1
2
OSLOCL
Área dos CRs(graus
2
)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
B
0.5
1.5
1
2
OSLOCL
Área dos CRs(graus
2
)
0.5
1.5
1
2
OSLOCL
0.5
1.5
1
2
OSLOCL
Área dos CRs(graus
2
)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Área dos CRs (graus
2
)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
B
**
Área dos CRs Pré-Lesão (8MB)
97
Fig. 28 – Gráfico comparando a dispersão dos campos receptores mapeados
pelo 8MB, entre os dois olhos, pré-lesão, nos quatro animais utilizados neste
estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da
futura lesão retiniana. As circunferências vermelhas representam os centros
dos mapeados, em diferentes excentricidades, estimulando o olho em que seria
feita a lesão (OCL) e a cruzes pretas os centros dos CRs do olho que
permaneceria normal (OSL). As linhas vermelha e a preta representam as
medianas da dispersão dos CRs do OCL e dos CRs do OSL, respectivamente.
A direita de cada gráfico encontra-se o box-plot para melhor comparação das
medianas da dispersão dos CRs entre os dois olhos (segunda linha horizontal
dos retângulos) e a visualização das medidas discrepantes (outliers) (pontos
acima da pequena linha horizontal superior).
Dispersão dos CRs (graus)
OSL
OCL
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
Dispersão dos CRs(graus)
OSLOCL
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
A
B
Dispersão dos CRs (graus)
OSL
OCL
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
Dispersão dos CRs (graus)
OSL
OCL
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
Dispersão dos CRs(graus)
OSLOCL
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
Dispersão dos CRs(graus)
OSLOCL
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Dispersão dos CRs(graus)
OSLOCL
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
A
B
Dispersão dos CRs Pré-Lesão (8MB)
98
4.3.1.3 – Área e Dispersão das representações corticais dos campos
receptores em V1 (RCCRs)
McIlwain (1976) (APUD Gattass e colaboradores, 1987), denomina a
região de V1 ativada por um estímulo puntiforme como tamanho da imagem
puntiforme, que diminui do centro (cerca de 3 mm na representação da fóvea)
para a periferia de V1 (cerca de 0,5 mm em 80 graus). Portanto, cada campo
receptor mapeado no campo visual tem a sua região correspondente em V1,
que denominaremos representação cortical do campo receptor (RCCR). Essas
RCCRs diminuem do centro para a periferia até uma excentricidade de 30
graus, a partir da qual se mantém aproximadamente constante (cerca de 0,5
mm/grau) (Gattass et al., 1987).
Neste tópico visamos verificar as dispersões dos centros das RCCRs,
além de quantificar a área destas, nas diferentes sessões de registro, para
ambos os olhos, comparando as RCCRs dentro da região de Vl
correspondente à futura lesão retiniana com as RCCRs fora dessa região, para
em seguida verificarmos os efeitos da lesão retininana sobre estas
propriedades.
4.3.1.3.1 – Área e Dispersão das RCCRs mapeadas com o RC900 pré-lesão
Assim como para os campos receptores, não foi encontrada diferença
significativa nas áreas das RCCRs fora (OCL: 0,11748 mm
2
; OSL: 0,095492
mm
2
. P = 0,2295) (fig. 29A) ou dentro da região de representação da futura
lesão retiniana (OCL, 0,1219 mm
2
; OSL, 0,13318 mm
2
. P = 0,7885) (fig. 29B).
Esse mesmo resultado foi observado para a dispersão das RCCRs fora
(OCL: 0,098084 mm; OSL: 0,092423 mm. P = 0,3862) (fig. 30A) e dentro da
99
representação da lesão (OCL: 0,10837 mm; OSL: 0,10337 mm. P = 0,7885)
(Fig. 30B).
4.3.1.3.2 – Área e Dispersão das RCCRs mapeadas com o 8MB pré-lesão
A área das RCCRs mapeadas pelo 8MB não apresentou diferença
significativa entre o olho em que seria feita a lesão retiniana e o olho que
permaneceria normal, tanto fora (OCL: 0,17969; OSL: 0,17632. P = 0,656) (fig.
31A), quanto dentro da representação da futura lesão (OCL: 0,25067 mm
2
;
OSL: 0,22433 mm
2
. P = 0,1103) (fig. 31B). Isso diferiu da análise da área dos
CRs, onde a área dos CRs do olho que permaneceria sem lesão, e dentro da
futura região de representação da lesão retiniana, era maior do que a dos CRs
do olho que sofreria a lesão.
Da mesma forma que para os CRs, a dispersão das RCCRs não
apresentou diferença significativa entre os dois olhos nas duas regiões
estudadas, fora (OCL: 0,089766 mm; OSL: 0,096824 mm. P = 0,8575) (fig.
32A) e dentro da representação da futura lesão retiniana (OCL: 0,124 mm;
OSL: 0,10614 mm. P = 0,4323) (fig. 32B).
100
Fig. 29 – Gráfico comparando a área das RCCRs mapeadas pelo RC900, entre
os dois olhos, pré-lesão, nos quatro animais utilizados neste estudo, fora (A) e
dentro (B) da região da excentricidade de representação da futura lesão
retiniana. As circunferências vermelhas representam as RCCRs mapeadas, em
diferentes excentricidades, estimulando o olho em que seria feita a lesão (OCL)
e a cruzes pretas as RCCRs do olho que permaneceria normal (OSL). As linha
vermelha e a preta representam as medianas da área das RCCRs do OCL e
das RCCRs do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-se o
box-plot para melhor comparação das medianas da área das RCCRs entre os
dois olhos (segunda linha horizontal dos retângulos) e a visualização das
medidas discrepantes (outliers) (pontos acima da pequena linha horizontal
superior).
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
OSLOCL
Área das RCCRs (mm
2
)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
A
B
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
OSLOCL
Área das RCCRs (mm
2
)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
OSLOCL
Área das RCCRs (mm
2
)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
OSLOCL
Área das RCCRs (mm
2
)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
A
B
Área das RCCRs Pré
-
Lesão (RC900)
101
Fig. 30 – Gráfico comparando a dispersão das RCCRs mapeadas pelo RC900,
entre os dois olhos, pré-lesão, nos quatro animais utilizados neste estudo, fora
(A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da futura lesão
retiniana. As circunferências vermelhas representam os centros das RCCRs
mapeadas, em diferentes excentricidades, estimulando o olho em que seria
feita a lesão (OCL) e a cruzes pretas os centros das RCCRs do olho que
permaneceria normal (OSL). As linhas vermelha e a preta representam as
medianas da dispersão das RCCRs do OCL e das RCCRs do OSL,
respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-se o box-plot para melhor
comparação das medianas da dispersão das RCCRs entre os dois olhos
(segunda linha horizontal dos retângulos) e a visualização das medidas
discrepantes (outliers) (pontos acima da pequena linha horizontal superior).
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
Dispersão das RCCRs (mm)
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24
25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
OSL
OCL
A
B
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
Dispersão das RCCRs (mm)
OSL
OCL
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
Dispersão das RCCRs (mm)
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24
25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
16 17 18 19 20 21 22 23 24
25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
OSL
OCL
A
B
Dispersão das RCCRs Pré-Lesão (RC900)
102
Fig. 31 – Gráfico comparando a área das RCCRs mapeadas pelo 8MB, entre
os dois olhos, pré-lesão, nos quatro animais utilizados neste estudo, fora (A) e
dentro (B) da região da excentricidade de representação da futura lesão
retiniana. As circunferências vermelhas representam as RCCRs mapeadas, em
diferentes excentricidades, estimulando o olho em que seria feita a lesão (OCL)
e a cruzes pretas as RCCRs do olho que permaneceria normal (OSL). As
linhas vermelha e a preta representam as medianas da área das RCCRs do
OCL e das RCCRs do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico
encontra-se o box-plot para melhor comparação das medianas da área das
RCCRs entre os dois olhos (segunda linha horizontal dos retângulos) e a
visualização das medidas discrepantes (outliers) (pontos acima da pequena
linha horizontal superior).
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
A
B
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
A
B
Área das RCCRs Pré-Lesão (8MB)
103
Fig. 32 – Gráfico comparando a dispersão das RCCRs mapeadas pelo 8MB,
entre os dois olhos, pré-lesão, nos quatro animais utilizados neste estudo, fora
(A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da futura lesão
retiniana. As circunferências vermelhas representam os centros das RCCRs
mapeadas, em diferentes excentricidades, estimulando o olho em que seria
feita a lesão (OCL) e a cruzes pretas os centros das RCCRs do olho que
permaneceria normal (OSL). As linhas vermelha e a preta representam as
medianas da dispersão das RCCRs do OCL e das RCCRs do OSL,
respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-se o box-plot para melhor
comparação das medianas da das RCCRs entre os dois olhos (segunda linha
horizontal dos retângulos) e a visualização das medidas discrepantes (outliers)
(pontos acima da pequena linha horizontal superior).
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
B
A
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
B
A
Dispersão das RCCRs Pré-Lesão (8MB)
104
4.3.1.4 – Índice S/R pré-lesão
Em nosso estudo, nós buscamos verificar se a força de reposta da célula
à estimulação visual, obtida pelo índice S/R, diminuiria, ou permaneceria
normal, após a lesão retiniana. Para isso, como controle, nós comparamos o
índice S/R, obtido com a estimulação do 8MB e RC900, separadamente, entre
o olho em que seria feito a lesão retiniana e o olho que permaneceria sem
lesão. Novamente, nessa análise, os eletródios eram agrupados em dois
grupos diferentes: eletródios localizados fora e eletródios localizadss dentro da
região de representação da futura lesão retiniana.
Como podemos observar o índice S/R da atividade das células
localizadas fora da região da lesão não era significativamente diferente para o
RC900 (OCL: 4,0553; OSL: 3,4155. P = 0,1081) (fig. 33A) e nem para o 8MB
(OCL: 3,4041; OSL: 3,3966. P = 0,5518) (fig. 34A). Todavia, dentro da região
de representação da futura lesão retiniana, as células respondiam mais
vigorosamente para o olho em que seria feito a lesão do que para o olho que
permaneceria sem lesão, tanto mapeando com o RC900 (OCL: 4,0822; OSL:
3,1981. P = 0,0002) (fig. 33B), quanto com o 8MB (OCL: 3,7545; OSL: 3,3329.
P = 0,0057) (fig. 34B).
105
Fig. 33 – Gráfico comparando o índice S/R das células responsivas à
estimulação com o RC900, entre os dois olhos, pré-lesão, nos quatro animais
utilizados neste estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de
representação da futura lesão retiniana. As circunferências vermelhas
representam grupos de células registradas, em diferentes distâncias de V1,
estimulando o olho em que seria feita a lesão (OCL) e a cruzes pretas o olho
que permaneceria normal (OSL). As linhas vermelha e a preta representam as
medianas do índice S/R das células do OCL e do OSL, respectivamente. A
direita de cada gráfico encontra-se o box-plot para melhor comparação das
medianas do índice S/R das células entre os dois olhos (segunda linha
horizontal dos retângulos). ** p≤0,05.
Índice S/R Pré-Lesão (RC900)
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
Índice
S/R
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice S/R
Distância da representação foveal (mm corticais)
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
ÍndiceS/R
OSLOCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
3.5
4
4.5
5
5.5
Distância da representação foveal (mm corticais)
Índice
**
A
B
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
Índice
S/R
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Índice
S/R
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice S/R
Distância da representação foveal (mm corticais)
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
ÍndiceS/R
OSLOCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
ÍndiceS/R
OSLOCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
3.5
4
4.5
5
5.5
3.5
4
4.5
5
5.5
Distância da representação foveal (mm corticais)
Índice
**
A
B
106
Fig. 34 – Gráfico comparando o índice S/R das células responsivas à
estimulação com o 8MB, entre os dois olhos, pré-lesão, nos quatro animais
utilizados neste estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de
representação da futura lesão retiniana. As circunferências vermelhas
representam grupos de células registradas, em diferentes distâncias de V1,
estimulando o olho em que seria feita a lesão (OCL) e a cruzes pretas o olho
que permaneceria normal (OSL). As linhas vermelha e a preta representam as
medianas do índice S/R das células do OCL e do OSL, respectivamente. A
direita de cada gráfico encontra-se o box-plot para melhor comparação das
medianas do índice S/R das células entre os dois olhos (segunda linha
horizontal dos retângulos) e a visualização das medidas discrepantes (outliers)
(pontos abaixo da pequena linha horizontal inferior). ** p≤0,05.
Índice S/R Pré-Lesão (8MB)
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Í
ndiceS/R
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Í
ndice
S/R
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Distância da representa (mm corticais)
Índice
S/R
B
A
**
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
19 20 21 22 23 24 25
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Distância da representação foveal (mm corticais)
Índice S/R
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Í
ndice
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Distância da representa (mm corticais)
Índice
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Distância da representação foveal (mm corticais)
Índice
B
A
**
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Í
ndiceS/R
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Í
ndiceS/R
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Í
ndice
S/R
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Í
ndice
S/R
OSL
OCL
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Distância da representa (mm corticais)
Índice
S/R
B
A
**
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
19 20 21 22 23 24 25
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
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Distância da representação foveal (mm corticais)
Índice S/R
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Í
ndice
OSL
OCL
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5
5.5
Distância da representa (mm corticais)
Índice
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
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3
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5
5.5
Distância da representação foveal (mm corticais)
Índice
B
A
**
107
4.3.2 – Estudo pós-lesão (reorganização)
4.3.2.1 – Mapeamento dos CRs
Como observado nos tópicos acima, os campos receptores dos dois
olhos, pré-lesão, apresentavam uma clara sobreposição. Em ambos os
momentos, pré e pós-lesão, os CRs mapeados com o olho sem lesão serviram
como controle para os CRs mapeados do com lesão.
4.3.2.1.1 – Mapeamentos dos CRs com o RC900 pós-lesão
Imediatamente após a lesão retiniana, o olho com lesão (olho direito) era
estimulado com o RC900 para verificarmos a eficiência da lesão. Se a potência
do Laser não tivesse sido eficiente, encontraríamos os campos do olho com e
do olho sem lesão sobrepostos. Caso contrário, encontraríamos clara alteração
na distribuição desses campos.
Após a lesão retiniana, no animal PH3 (fig. 35) observamos um
deslocamento os CRs 3 e 10, do olho com lesão para a parte externa da
representação da lesão. O mesmo efeito foi observado no animal PH5 (fig. 36)
(CRs 9, 10, 11 e 15), PH10 (fig. 37) (CR 11) e no animal PH12 (fig. 38) (CRs 3,
8, 14, 15, 19, 21, 23, 25, 30). Adicionalmente, fora da região de representação
da lesão, nós observamos alguns campos receptores do olho com lesão
deslocados, em relação aos CRs do olho sem lesão, nos animais PH5 (CRs 1,
2, 4 e 5), PH10 (CR 14) e PH12 (CRs 9, 27, 28, 31).
Para verificar a disparidade binocular máxima observada após a lesão,
nós medimos a distância do centro do campo receptor do olho com lesão até o
centro do campo receptor do olho sem lesão. No animal PH3 essa disparidade
foi de 0,5 graus (CR 3); 1,04 graus no PH5 (CR 9); 0,83 graus no PH10 (CR
11) e 2,55 graus no PH12 (CR 25). Já para os campos receptores localizados
108
fora da representação da lesão, o maior deslocamento observado foi de 0,4
graus no animal PH5 (CR 2); 0,37 graus no PH10 (CR 14) e 0,55 graus no
PH12. No animal PH3, não consideramos a disparidade binocular do CR 8,
devido a já se fazer presente antes da lesão. Isso decorre da proximidade
desses CRs mais periféricos com a representação do disco óptico do olho
esquerdo.
Fig. 35 - Mapeamento até 6 horas pós-lesão com o RC900 no PH3, para o olho
sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em vermelho. Pode se observar os
CRs 3 e 10 deslocados para a parte externa da representação da lesão. A linha
fina indica a borda original da lesão, enquanto a linha grossa a borda funcional.
Em relação ao CR4, o OCSL não produziu resposta, impedindo a avaliação da
reorganização neste sítio de registro.
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Distância da representação foveal (graus)
Meridiano vertical
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Distância da representação foveal (graus)
Meridiano vertical
PH3 (RC900)
109
Fig. 36 - Mapeamento até 6 horas pós-lesão com o RC900 no PH5, para o olho
sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em vermelho. Pode se observar os
CRs 9, 10, 11, 12, 14 e 15 deslocados para a parte externa da representação
da lesão. A linha fina indica a borda original da lesão, enquanto a linha grossa
a borda funcional.
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Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
PH5 (RC900)
110
Fig. 37 - Mapeamento até 6 horas pós-lesão com o RC900 no PH10, para o
olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em vermelho. Pode se observar
o CR11 deslocado para a parte externa da representação da lesão e o CR 14
deslocado na parte externa. A linha pontilhada indica a borda original da lesão,
enquanto a linha cheia a borda funcional. Em relação ao CR12, o OSL não
produziu resposta, impedindo a avaliação da reorganização neste sítio de
registro.
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Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
PH10 (RC900)
111
Fig. 38 - Mapeamento até 6 horas pós-lesão com o RC900 no PH12, para o
olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em vermelho. Pode se observar
os CRs 3, 8, 14, 15, 19, 23, 25, 26 e 31 deslocados para a parte externa da
representação da lesão e os CRs 9, 10, 21, 27 e 28 deslocados na parte
externa. A linha fina indica a borda original da lesão, enquanto a linha grossa a
borda funcional.
4.3.2.1.2 – Mapeamentos dos CRs com o 8MB pós-lesão
Diferente dos resultados obtidos com o RC900, onde somente alguns
CRs, que estavam no interior, próximos à borda da lesão, eram deslocados
para a parte externa da representação da lesão, com o programa 8MB
pudemos detectar também CRs no interior da representação da lesão, mais
afastados da borda, deslocados e alguns sobrepostos. Adicionalmente, alguns
CRs eram expandidos e outros normais. Além disso, com esse programa pôde-
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28
Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
PH12 (RC900)
112
se verificar uma maior extensão da reorganização dentro da representação da
lesão.
No animal PH3 (fig. 39), encontramos CRs do olho com lesão
deslocados para a parte externa da lesão (CRs 3 e 6) e CRs dentro da
representação da lesão expandidos e que se sobrepunham parcialmente com
os CRs correspondentes do olho sem lesão (CRs 10 e 14). Enquanto que no
animal PH5 (fig. 40) encontramos CRs que se sobrepunham com os CRs
correspondentes do olho sem lesão (CRs 10 e 11), CRs deslocados dentro da
representação da lesão (CRs 13 e 14) e para fora dessa (CR 15).
Adicionalmente, os CRs 1, 2 e 5, localizados externamente à representação da
lesão, eram deslocados em relação aos do olho sem lesão. O mesmo efeito foi
observado no animal PH12 (fig. 42), onde a maioria permanecia dentro da
representação da lesão com uma sobreposição parcial com os CRs do olho
sem lesão (CRs 13, 14, 19 e 25) ou deslocados (CRs 1, 2, 8, 11, 12, 17, 18, 23,
30), deslocados para região externa da representação da lesão (CRs 3 e 31) e
deslocados na região externa da representação da lesão (CRs 27 e 28).
Adicionalmente, nesse animal, pudemos verificar que o CR 26, localizado na
parte interna e próximo da borda da lesão, expandia para a região externa da
lesão, enquanto ocorria o inverso com os CRs 9 e 21, localizados na parte
externa. Já no animal PH10 (fig. 41), nenhum CR mapeado era deslocado para
a parte externa da representação da lesão, todavia esses eram deslocados
dentro da própria representação da lesão (CRs 5, 6, 7, 9 e 11) e somente o CR
10 apresentou uma sobreposição parcial com o seu correspondente do olho
sem lesão.
113
Para mensurar a disparidade binocular máxima obtida nos CRs com o
8MB, nós utilizamos o mesmo parâmetro utilizado na análise com o RC900.
Todavia, com o 8MB essa análise foi separada em 3 grupos diferentes, onde
medimos a disparidade binocular máxima nos CRs dentro da lesão, nos CRs
deslocados de dentro para fora da lesão e CRs deslocados fora da lesão. Para
os CRs deslocados dentro da lesão, verificamos que no animal PH3 a
disparidade binocular máxima observada foi de 0,6 graus (CR 14); de 0,74
graus no animal PH5 (CR 13); de 0,92 graus no PH10 (CR 9); e 2,94 graus no
PH12 (CR 17).
Para o grupo de CRs deslocados para fora da lesão, observou-se no
animal PH3 uma disparidade binocular máxima de 1,6 graus (CR 6), de 0,37
graus no PH5 (CR 15) e 0,81 graus no animal PH12 (CR 3). No animal PH10
nenhum campo foi deslocado para fora da lesão. Já para os CRs deslocados
fora da lesão, verificamos que a disparidade binocular máxima foi de 0,44
graus no PH5 (CR 1), 0,42 graus no PH10 (CR 14) e 0,63 graus no PH12 (CR
27). O deslocamento observado no animal PH3 (CR 8) já se fazia presente
antes da lesão e, por isso, não foi considerado.
114
Fig.39 - Mapeamento até 6 horas pós-lesão com o 8MB no PH3, para o olho
sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em vermelho. Pode se observar os
CRs 3 e 6 deslocados para a parte externa da representação da lesão,
enquanto os CRs 10 e 14 permanecem dentro, expandidos e sobrepostos com
os seus correspondentes do olho esquerdo. A linha fina indica a borda original
da lesão, enquanto a linha grossa a borda funcional. Em relação ao CR4, o
OCL não produziu resposta, impedindo a avaliação da reorganização neste
sítio de registro.
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Meridiano vertical
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16
Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
PH3 (8MB)
115
Fig. 40 - Mapeamento até 6 horas pós-lesão com o 8MB no PH5, para o olho
sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em vermelho. Pode se observar os
CRs, do olho lesionado, 13 e 14 deslocados dentro da representação da lesão;
CR 15 deslocados para fora e CRs 1, 2 e 5 apresentando um deslocamento na
região externa. Adicionalmente, observa-se que os CRs 10 e 11 se sobrepõem
com seus correspondentes do olho esquerdo. A linha fina indica a borda
original da lesão na retina, enquanto a linha grossa a borda funcional.
5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
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1
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16
Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5
-3.5
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-2.5
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-1.5
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16
5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
1
2
3
4
5
6
7
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9
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16
Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
PH5 (8MB)
116
Fig. 41 - Mapeamento até 6 horas pós-lesão com o 8MB no PH10, para o olho
sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em vermelho. Pode se observar os
CRs, do olho com lesão, 5, 6, 7, 9 e 11 deslocados para a parte externa da
representação da lesão em V1, enquanto o CR 10 apresenta uma
sobreposição. A linha pontilhada indica a borda original da lesão na retina,
enquanto a linha cheia a borda funcional. Em relação ao CR12, o OSL não
produziu resposta, impedindo a avaliação da reorganização neste sítio de
registro.
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16
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Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
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12
Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
PH10 (8MB)
117
Fig. 42 – Mapeamento dos CRs até 6 horas após a lesão retiniana com o 8MB
no PH12, para o olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em vermelho.
Pode se observar os CRs 1, 2, 8, 11, 12, 17, 18, 23 e 30, do olho com lesão,
deslocados dentro da representação da lesão; os CRs 13, 14, 19 e 25
sobrepostos com os seus correspondentes do olho esquerdo; os CRs 3 e 21
deslocados para a parte externa da representação da lesão; e os CRs 27 e 28
deslocados na parte externa desta. A linha fina indica a borda original da lesão,
enquanto a linha grossa a borda funcional.
4.3.2.2 – Área e Dispersão dos CRS
Assim como antes, após a lesão retiniana nós comparamos a dispersão
e área dos campos receptores, separando as análises para as duas regiões
específicas: 1) CRs localizados dentro da região de representação da lesão
retiniana e 2) CRs localizados fora dessa região, comparando sempre as
medidas obtidas entre o olho com lesão e olho sem lesão.
14 15 16 17 18 19 20 21 22
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28
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3
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9
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28
Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
14 15 16 17 18 19 20 21 22
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14
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19
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22
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26
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11
17
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19
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9
15
21
27
32
10
16
22
28
Meridiano vertical
Distância da representação foveal (graus)
PH12 (8MB)
118
Neste estudo nós não nos preocupamos em comparar a área e a
dispersão dos CRs do mesmo olho entre os dois momentos diferentes, pré e
pós-lesão, por verificarmos que as medidas dessas variáveis não
apresentavam diferenças significativas entre os dois olhos sem lesão. Portanto,
consideramos que os CRs do olho sem lesão não apresentaram alterações
após a lesão.
4.3.2.2.1 – Área e dispersão dos CRs mapeados com o RC900 pós-lesão
Não foi observada diferença significativa entre a área dos CRs,
mapeados em ambos os olhos, fora (OCL: 0,47017 graus
2
; OSL: 0,41931
graus
2
. P = 0,4355) (fig 43A) e dentro da região da representação da lesão
(OCL: 0,44189 graus
2
; OSL: 0,4552 graus
2
. P = 0,3675) (fig 43B).
Depois de repetidos mapeamentos após a lesão, também não foi
observada nenhuma diferença na dispersão fora da região de representação da
lesão (OCL: 0,18844 graus; OSL: 0,1803 graus. P = 0,3763) (fig. 44A), mas
dentro da região da representação da lesão a dispersão dos CRs do olho
lesionado foi maior do que a dispersão dos CRs do olho sem lesão (OCL:
0,89827 graus; OSL: 0,14994 graus. P = 0) (fig.44B)., indicando haver uma
instabilidade dos CRs mapeados através do OCL.
4.3.2.2.2 – Área e dispersão dos CRs mapeados com o 8MB pós-lesão
Após a lesão, os CRs do olho com lesão, mapeados com o 8MB,
apresentaram uma área maior em relação aos CRs do olho sem lesão, tanto
fora (OCL: 0,8252 graus
2
; OSL: 0,56036 graus
2
. P = 1.837e-006) (fig. 45A)
quanto dentro da representação da lesão (OCL: 0,79638 graus
2
; OSL: 0,70023
graus
2
. P = 0,02679) (fig. 45B).
119
O mesmo ocorreu com a dispersão desses campos, onde os CRs do
olho com lesão apresentaram uma maior dispersão nas duas regiões
estudadas, fora (OCL: 0,23564 graus; OSL: 0,15906 graus. P = 7,988e-006)
(fig.46A) e dentro da representação da lesão (OCL: 0,74717 graus; OSL:
0,15976 graus. P = 0) (fig. 46B).
120
Fig. 43 – Gráfico comparando a área dos campos receptores mapeados pelo
RC900, entre os dois olhos, pós-lesão, nos quatro animais utilizados neste
estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da
futura lesão retiniana. As circunferências vermelhas representam os CRs
mapeados, em diferentes excentricidades, estimulando o olho com lesão (OCL)
e a cruzes pretas os centros dos CRs do olho sem lesão (OSL). As linhas
vermelha e a preta representam as medianas da área dos CRs do OCL e dos
CRs do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-se o box-plot
para melhor comparação das medianas da área dos CRs entre os dois olhos
(segunda linha horizontal dos retângulos) e a visualização das medidas
discrepantes (outliers) (pontos acima da pequena linha horizontal superior).
22
6 8 10 12 14
16
18 20
0
0.5
1
1.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10
12 14
16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Área dos CRs (graus
2
)
Área dos CRs (graus
2
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
OSL
OCL
Área dos CRs(graus
2
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
OSLOCL
B
A
Distância da fóvea (graus)
22
6 8 10 12 14
16
18 20
0
0.5
1
1.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10
12 14
16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Área dos CRs (graus
2
)
6 8 10
12 14
16 18 20 22
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Área dos CRs (graus
2
)
Área dos CRs (graus
2
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
OSL
OCL
Área dos CRs (graus
2
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
OSL
OCL
Área dos CRs(graus
2
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
OSLOCL
Área dos CRs(graus
2
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
OSLOCL
B
A
Distância da fóvea (graus)
Área dos CRs Pós – Lesão (RC900)
121
Fig. 44 – Gráfico comparando a dispersão dos campos receptores mapeados
pelo RC900, entre os dois olhos, pós-lesão, nos quatro animais utilizados neste
estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da
futura lesão retiniana. As circunferências vermelhas representam os centros
dos CRs mapeados, em diferentes excentricidades, estimulando o olho com
lesão (OCL) e a cruzes pretas os centros dos CRs do olho sem lesão (OSL). As
linhas vermelha e a preta representam as medianas da dispersão dos CRs do
OCL e dos CRs do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-
se o box-plot para melhor comparação das medianas da dispersão dos CRs
entre os dois olhos (segunda linha horizontal dos retângulos) e a visualização
das medidas discrepantes (outliers) (pontos acima da pequena linha horizontal
superior). ** p≤0,05.
Dispersão dos CRs (graus)
0
1
0.5
1.5
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20
22
0
0.5
1
1.5
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
0
0.5
1
1.5
2
OSL
OCL
Dispersão dos CRs (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
**
B
A
Dispersão dos CRs (graus)
0
1
0.5
1.5
OSLOCL
Dispersão dos CRs (graus)
0
1
0.5
1.5
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20
22
0
0.5
1
1.5
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20
22
0
0.5
1
1.5
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
0
0.5
1
1.5
2
OSL
OCL
Dispersão dos CRs (graus)
0
0.5
1
1.5
2
OSL
OCL
Dispersão dos CRs (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Dispersão dos CRs (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
**
B
A
Dispersão dos CRs Pós – Lesão (RC900)
122
Fig. 45 – Gráfico comparando a área dos campos receptores mapeados pelo
8MB, entre os dois olhos, pós-lesão, nos quatro animais utilizados neste
estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da
futura lesão retiniana. As circunferências vermelhas representam os CRs
mapeados, em diferentes excentricidades, estimulando o olho com lesão (OCL)
e a cruzes pretas os centros dos CRs do olho sem lesão(OSL). As linhas
vermelha e a preta representam as medianas da área dos CRs do OCL e dos
CRs do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-se o box-plot
para melhor comparação das medianas da área dos CRs entre os dois olhos
(segunda linha horizontal dos retângulos) e a visualização das medidas
discrepantes (outliers) (pontos acima e abaixo da pequena linha horizontal
superior). ** p≤0,05
Área dos CRs(graus
2
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
OSL
OCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
OSLOCL
Área dos CRs (graus
2
)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
A
B
**
**
Área dos CRs(graus
2
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
OSL
OCL
Área dos CRs(graus
2
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
OSL
OCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
OSLOCL
Área dos CRs (graus
2
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
OSLOCL
Área dos CRs (graus
2
)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
Área dos CRs (graus
2
)
Distância da fóvea (graus)
A
B
**
**
Área dos CRs Pós-Lesão (8MB)
123
Fig. 46 – Gráfico comparando a dispersão dos campos receptores mapeados
pelo 8MB, entre os dois olhos, pós-lesão, nos quatro animais utilizados neste
estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da
futura lesão retiniana. As circunferências vermelhas representam os centros
dos CRs mapeados, em diferentes excentricidades, estimulando o olho com
lesão (OCL) e a cruzes pretas os centros dos CRs do olho sem lesão(OSL). As
linhas vermelha e a preta representam as medianas da dispersão dos CRs do
OCL e dos CRs do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-
se o box-plot para melhor comparação das medianas da dispersão dos CRs
entre os dois olhos (segunda linha horizontal dos retângulos) e a visualização
das medidas discrepantes (outliers) (pontos acima da pequena linha horizontal
superior). ** p≤0,05
Dispersão dos CRs (graus)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSL
OCL
Dispersão dos CRs (graus)
3.5
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
A
B
**
**
Dispersão dos CRs (graus)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSLOCL
Dispersão dos CRs (graus)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSLOCL
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSL
OCL
Dispersão dos CRs (graus)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSL
OCL
Dispersão dos CRs (graus)
3.5
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
3.5
6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Dispersão dos CRs (graus)
Distância da fóvea (graus)
A
B
**
**
Dispersão dos CRs Pós-Lesão (8MB)
124
4.3.2.3 – Representação dos CRs em V1
Após os mapeamentos dos CRs no campo visual em todos os animais,
com os programas RC900 e 8MB, esses foram projetados sobre o córtex visual
primário para analisarmos as alterações encontradas em milímetros de
distância cortical.
Como no tópico 4.2.1.1, aqui também será usado a RCCR para indicar a
extensão de V1 representando um campo receptor no campo visual.
4.3.2.3.1 – Mapeamento das RCCRs com o RC900 pós-lesão
Quando os mapas obtidos em grau do campo visual, através da
estimulação com o RC900, foram convertidos para extensão cortical,
verificamos que o maior deslocamento das RCCRs para fora da lesão foi de 1
mm no animal PH3 (RCCR 3) (fig. 47), 0,89 mm no animal PH5 (RCCR 9) (fig.
48), 1,62 mm no animal PH10 (RCCR 11) (fig. 49) e de 1,05 mm no PH12
(RCCR 25) (fig. 50). Adicionalmente, o maior deslocamento das RCCRs na
parte externa da representação da lesão foi de 0,39 mm no PH5 (RCCR 2),
0,77 mm no PH10 (RCCR 14) e de 0,23 mm no animal PH12 (RCCR 21).
125
Fig. 47 – Representação em V1 das RCCRs mapeados, até 6 horas pós-lesão,
com o RC900 no PH3, para o olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão,
em vermelho. Pode se observar as RCCRs 3 e 10 deslocadas para a parte
externa da representação da lesão. A linha fina indica a borda original da lesão,
enquanto a linha cheia a borda funcional. Em relação ao CR4, o OCL não
produziu resposta, impedindo a avaliação da reorganização neste sítio de
registro.
16 17 18 19 20 21 22
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
3
7
8
10
11
12
15
16
10
3
7
11
15
8
12
16
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
16 17 18 19 20 21 22
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
3
7
8
10
11
12
15
16
10
3
7
11
15
8
12
16
16 17 18 19 20 21 22
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
3
7
8
10
11
12
15
16
10
3
7
11
15
8
12
16
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
PH3 (RC900)
126
Fig. 48 – Representação em V1 das RCCRs mapeados, até 6 horas pós-lesão,
com o RC900 no PH5, para o olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão,
em vermelho. Pode se observar as RCCRs 9, 10, 11, 13, 14, 15 deslocadas
para a parte externa da representação da lesão. A linha pontilhada indica a
borda original da lesão, enquanto a linha cheia a borda funcional.
15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19 19.5 20
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19 19.5 20
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19 19.5 20
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
PH5 (RC900)
127
Fig. 49 – Representação em V1 das RCCRs mapeados, até 6 horas pós-lesão,
com o RC900 no PH10, para o olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão,
em vermelho. Pode se observar a RCCR 11 deslocada para a parte externa da
lesão representação da lesão e a RCCR 14 deslocada na parte externa. A linha
pontilhada indica a borda original da lesão, enquanto a linha cheia a borda
funcional. Em relação ao CR12, o OSL não produziu resposta, impedindo a
avaliação da reorganização neste sítio de registro.
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
-2
-1
0
1
2
3
4
5
2
3
5
6
7
9
10
11
13
14
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
2
3
11
12
14
2
14
3
11
12
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
-2
-1
0
1
2
3
4
5
2
3
5
6
7
9
10
11
13
14
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
2
3
11
12
14
2
14
3
11
12
PH10 (RC900)
128
Fig. 50 – Representação em V1 das RCCRs mapeadas, até 6 horas pós-lesão,
com o RC900 no PH10, para o olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão,
em vermelho. Pode se observar as RCCRs 3, 8, 14, 15, 19, 23, 25, 26 e 31
deslocadas para a parte externa da representação da lesão e as RCCRs 9, 10,
21, 27 e 28 na parte externa desta. A linha fina indica a borda original da lesão,
enquanto a linha grossa a borda funcional.
.
4.3.2.3.2 – Mapeamento das RCCRs com o 8MB pós-lesão
Da mesma forma como procedemos com o RC900, nós projetamos os
mapeamentos dos campos receptores no campo visual, obtidos com o
programa 8MB, no córtex visual primário e verificamos que o maior
deslocamento interno observado foi de 0,5 mm no PH3 (RCCR 14) (fig. 51),
0,61 mm no PH5 (RCCR 13) (fig. 52), 0,68 mm no PH10 (RCCR 9) (fig. 53) e
de 1,28 mm no PH12 (RCCR 17) (fig. 54). Já o deslocamento das RCCRs para
fora da representação da lesão foi de 1,15 mm no PH3 (RCCR 6), 0,32 mm no
22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
4
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
11
17
23
12
18
24
29
13
20
25
30
3
8
14 19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
3
4
8
9
10
14
15
16
19
21
22
23
25
26
27
28
31
32
23
25
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
4
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
11
17
23
12
18
24
29
13
20
25
30
3
8
14 19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
3
4
8
9
10
14
15
16
19
21
22
23
25
26
27
28
31
32
23
25
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
PH12 (RC900)
129
PH5 (RCCR 15) e de 0,34 mm no animal PH12 (RCCR 3). Enquanto que para
as RCCRs localizadas fora da representação da lesão, a disparidade binocular
máxima foi de 0,36 mm no PH5 (RCCR 1), 0,8 mm no PH10 (RCCR 14) e de
0,18 mm no PH12 (RCCR 27).
Fig. 51 – Representação em V1 das RCCRs mapeadas, até 6 horas pós-lesão,
com o 8MB no PH3, para o olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em
vermelho. Pode se observar as RCCRs 3 e 6 deslocadas para a parte externa
da lesão e as RCCRs 10 e 14 dentro da representação da lesão e expandidas.
A linha pontilhada fina indica a borda original da lesão e a linha grossa a borda
funcional. Em relação ao CR4, o OCL não produziu resposta, impedindo a
avaliação da reorganização neste sítio de registro.
16 17 18 19 20 21 22
-2
-1
0
1
2
3
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
3
6
7
8
10
11
12
14
15
16
6
10
14
3
7
11
15
8
12
16
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
16 17 18 19 20 21 22
-2
-1
0
1
2
3
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
3
6
7
8
10
11
12
14
15
16
6
10
14
3
7
11
15
8
12
16
16 17 18 19 20 21 22
-2
-1
0
1
2
3
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
3
6
7
8
10
11
12
14
15
16
6
10
14
3
7
11
15
8
12
16
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
PH3 (8MB)
130
Fig. 52 – Representação em V1 das RCCRs mapeadas, até 6 horas pós-lesão,
com o 8MB no PH5, para o olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em
vermelho. Pode se observar as RCCRs 13 e 14 deslocadas dentro da
representação da lesão, a RCCR 15 deslocada para fora e as RCCRs 10 e 11
sobrepostas com as suas correspondentes do olho esquerdo e sofrendo uma
expansão. Adicionalmente, as RCCRs 1 e 2 apresentaram um deslocamento
externo.
15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19
19.5
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
1
2
3
4
5
6
7
8
10
11
12
13
14
15
16
1
5
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19
19.5
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
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11
15
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16
1
2
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8
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11
12
13
14
15
16
1
5
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19
19.5
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
3
4
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6
7
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9
10
11
12
13
14
15
16
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13
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14
3
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15
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16
1
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6
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11
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14
15
16
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5
13
2
6
10
14
3
7
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15
4
8
12
16
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
PH5 (8MB)
131
Fig. 53 – Representação em V1 das RCCRs mapeadas, até 6 horas pós-lesão,
com o 8MB no PH10, para o olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em
vermelho. Pode se observar as RCCRs 5, 6, 7, 9 e 11 deslocadas dentro da
representação da lesão, a RCCR 10 sobreposta com a sua correspondente do
olho esquerdo e expandida, e a RCCR 14 deslocada na parte externa. Em
relação ao CR12, o OSL não produziu resposta, impedindo a avaliação da
reorganização neste sítio de registro.
14 15 16 17 18 19 20 21
22
-2
-1
0
1
2
3
4
5
2
3
5
6
7
9
10
11
12
14
5
9
2
6
10
14
3
7
11
12
2
3
5
6
7
9
10
11
13
14
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
14 15 16 17 18 19 20 21
22
-2
-1
0
1
2
3
4
5
2
3
5
6
7
9
10
11
12
14
5
9
2
6
10
14
3
7
11
12
2
3
5
6
7
9
10
11
13
14
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
14 15 16 17 18 19 20 21
22
-2
-1
0
1
2
3
4
5
2
3
5
6
7
9
10
11
12
14
5
9
2
6
10
14
3
7
11
12
2
3
5
6
7
9
10
11
13
14
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
PH10 (8MB)
132
Fig. 54 – Representação em V1 das RCCRs mapeadas, até 6 horas pós-lesão,
com o 8MB no PH12, para o olho sem lesão, em preto, e o olho com lesão, em
vermelho. Pode se observar as RCCRs 1, 2, 8, 11, 12, 17, 18, 23 e 30
deslocadas dentro da representação da lesão; as RCCRs 13, 14, 19 e 25
sobreposta com as suas correspondentes do olho esquerdo; as RCCRs 3 e 21
deslocadas para a parte externa da representação da lesão; as RCCRs 27 e
28 deslocadas na parte externa da lesão.
21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
5
11
17
23
1
12
18
24
29
2
7
13
20
25
30
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
1
2
3
4
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
25
26
27
28
30
31
32
11
17
23
1
12
18
2
13
20
25
30
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
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22
23
24
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28
29
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31
32
5
11
17
23
1
12
18
24
29
2
7
13
20
25
30
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
1
2
3
4
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
25
26
27
28
30
31
32
11
17
23
1
12
18
2
13
20
25
30
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
5
11
17
23
1
12
18
24
29
2
7
13
20
25
30
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
1
2
3
4
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
25
26
27
28
30
31
32
11
17
23
1
12
18
2
13
20
25
30
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
Distância da representação foveal (mm corticais)
Elevação (mm corticais)
PH12 – 8MB
133
4.3.2.4 – Área e Dispersão das RCCRs
4.3.2.4.1 – Área e Dispersão das RCCRs mapeadas com o RC900 pós-
lesão
Mapeando com o programa RC900, fora da região de representação da
lesão, as RCCRs do olho sem lesão eram maiores do que as RCCRs do olho
com lesão (OCL: =0,10187 mm
2
; OSL: = 0,14734 mm
2
. P = 0,0211) (fig. 55A),
enquanto que dentro da região de representação da lesão, nenhuma diferença
significativa foi observada (OCL: 0,13348 mm
2
; OSL: 0,14506 mm
2
. P = 0,1729)
(fig. 55B).
Já para a dispersão das RCCRs, fora da região de representação da
lesão não houve diferença significativa (OCL: 0,11212 mm; OSL: 0,41931 mm.
P = 0,9057) (fig. 56A), mas sim dentro dessa região, onde as RCCRs do olho
com lesão apresentavam maior dispersão do que as do olho sem lesão (OCL:
0,4844 mm; OSL: 0,090605 mm. P = 0) (fig. 56B).
4.3.2.4.2 – Área e Dispersão das RCCRs mapeadas com o 8MB pós-lesão
Com o mapeamento com o programa 8MB, as RCCRs do olho com
lesão, localizadas fora (OCL: 0,25592 mm
2
; OSL: 0,18448 mm
2
) (fig.57A) e
dentro (OCL: 0,23721 mm
2
; OSL: 0,20003 mm
2
. P = 0,001335) (fig.57B) da
representação da lesão apresentaram uma área maior do que as RCCRs do
olho sem lesão.
O mesmo também ocorreu para a dispersão das RCCRs do olho com
lesão, onde essas apresentaram uma maior dispersão tanto fora (OCL:
0,12878 mm; OSL: 0,087676. P = 7.364e-007 mm) (fig.58A) quanto dentro da
representação da lesão (OCL: 0,4337; OSL: 0,081024. P = 0) (fig.58B).
134
Fig. 55 – Gráfico comparando a área das RCCRs mapeadas pelo RC900, entre
os dois olhos, pós lesão, nos quatro animais utilizados neste estudo, fora (A) e
dentro (B) da região da excentricidade de representação da lesão retiniana. As
circunferências vermelhas representam as RCCRs mapeadas, em diferentes
excentricidades, estimulando o olho com lesão (OCL) e a cruzes pretas as
RCCRs do olho sem lesão (OSL). As linhas vermelha e a preta representam as
medianas da área das RCCRs do OCL e das RCCRs do OSL,
respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-se o box-plot para melhor
comparação das medianas da dispersão das RCCRs entre os dois olhos
(segunda linha horizontal dos retângulos) e a visualização das medidas
discrepantes (outliers) (pontos acima da pequena linha horizontal superior). **
p≤0,05.
14 16 18 20 22 24 26
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
OSLOCL
Área das RCCRs (mm
2
)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
OSLOCL
Área das RCCRs (mm
2
)
**
A
B
14 16 18 20 22 24 26
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
14 16 18 20 22 24 26
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
OSLOCL
Área das RCCRs (mm
2
)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
OSLOCL
Área das RCCRs (mm
2
)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
OSLOCL
Área das RCCRs (mm
2
)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
OSLOCL
Área das RCCRs (mm
2
)
**
A
B
Área das RCCRs Pós-Lesão (RC900)
135
Fig. 56 – Gráfico comparando a dispersão das RCCRs mapeadas pelo RC900,
entre os dois olhos, pós lesão, nos quatro animais utilizados neste estudo, fora
(A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da lesão
retiniana. As circunferências vermelhas representam os centros das RCCRs
mapeadas, em diferentes excentricidades, estimulando o olho com lesão (OCL)
e a cruzes pretas os centros das RCCRs do olho sem lesão (OSL). As linhas
vermelha e a preta representam as medianas da dispersão das RCCRs do
OCL e das RCCRs do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico
encontra-se o box-plot para melhor comparação das medianas da dispersão
das RCCRs entre os dois olhos (segunda linha horizontal dos retângulos) e a
visualização das medidas discrepantes (outliers) (pontos acima da pequena
linha horizontal superior). ** p≤0,05.
14 16 18 20 22 24 26
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
**
A
B
14 16 18 20 22 24 26
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs
14 16 18 20 22 24 26
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
**
A
B
Dispersão das RCCRs Pós-Lesão (RC900)
136
Fig. 57 – Gráfico comparando a área das RCCRs mapeadas pelo 8MB, entre
os dois olhos, pós lesão, nos quatro animais utilizados neste estudo, fora (A) e
dentro (B) da região da excentricidade de representação da lesão retiniana. As
circunferências vermelhas representam as RCCRs mapeadas, em diferentes
excentricidades, estimulando o olho com lesão (OCL) e a cruzes pretas as
RCCRs do olho sem lesão (OSL). As linhas vermelha e a preta representam as
medianas da área das RCCRs do OCL e das RCCRs do OSL,
respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-se o box-plot para melhor
comparação das medianas das áreas das RCCRs entre os dois olhos (segunda
linha horizontal dos retângulos) e a visualização das medidas discrepantes
(outliers) (pontos acima da pequena linha horizontal superior). ** p≤0,05.
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
**
B
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
OSL
OCL
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
**
B
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Área das RCCRs (mm
2
)
Distância da representação foveal (mm corticais)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSL
OCL
Área das RCCRs (mm
2
)
**
B
Área das RCCRs Pós-lesão (8MB)
137
Fig. 58 – Gráfico comparando a dispersão das RCCRs mapeadas pelo 8MB,
entre os dois olhos, pós lesão, nos quatro animais utilizados neste estudo, fora
(A) e dentro (B) da região da excentricidade de representação da lesão
retiniana. As circunferências vermelhas representam os centros das RCCRs
mapeadas, em diferentes excentricidades, estimulando o olho com lesão (OCL)
e a cruzes pretas os centros das RCCRs do olho sem lesão (OSL). As linhas
vermelha e a preta representam as medianas da dispersão das RCCRs do
OCL e das RCCRs do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico
encontra-se o box-plot para melhor comparação das medianas da dispersão
das RCCRs entre os dois olhos (segunda linha horizontal dos retângulos) e a
visualização das medidas discrepantes (outliers) (pequenos pontos acima da
pequena linha horizontal superior). ** p≤0,05.
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Dispersão das RCCRs (mm)
OSL
OCL
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
OSL
OCL
**
**
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Dispersão das RCCRs (mm)
OSL
OCL
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Dispersão das RCCRs (mm)
OSL
OCL
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Distância da representação foveal (mm corticais)
Dispersão das RCCRs
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
OSL
OCL
Dispersão das RCCRs (mm)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
OSL
OCL
**
**
Dispersão das RCCRs Pós-Lesão (8MB)
A
B
138
.
4.3.2.5 - Índice S/R pós-lesão
Após a lesão, com o RC900, fora da representação da lesão não se
observou diferença significativa no índice S/R entre os dois olhos (OCL: 3,694;
OSL: 3,6905. P = 0,6497) (fig. 59A). Todavia, as células dentro da
representação da lesão respondiam mais forte à estimulação do olho sem
lesão (OCL: 2,8625; OSL: 3,6045. P = 0,0010) (fig. 59B).
Já para o 8MB, observou-se que tanto as células fora (OCL: 3,1361;
OSL: 3,4072. P = 0,0053) (fig. 60A), quanto aquelas dentro (OCL: 2,3743; OSL:
3,3995. P = 1,455e-019) (fig. 60B) da representação da lesão respondiam mais
forte para a estimulação do olho sem lesão.
139
Fig. 59 - Gráfico comparando o índice S/R das células responsivas à
estimulação com o RC900, entre os dois olhos, pós-lesão, nos quatro animais
utilizados neste estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de
representação da lesão retiniana. As circunferências vermelhas representam
grupos de células registradas, em diferentes distâncias de V1, estimulando o
olho com lesão (OCL) e a cruzes pretas o olho sem lesão (OSL). As linha
vermelha e a preta representam as medianas do índice S/R das células do
OCL e do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-se o box-
plot para melhor comparação das medianas do índice S/R das células entre os
dois olhos (segunda linha horizontal dos retângulos). ** p≤0,05.
Índice S/R Pós-Lesão (RC900)
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/N
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Distância da f óvea (graus)
Índice S/R
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
Distância da f óvea (graus)
Í
ndice
S/R
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Índice
S/N
OSL
OCL
A
B
**
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/N
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/N
OSLOCL
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/R
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Índice
S/N
OSL
OCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
Índice
S/N
OSL
OCL
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Índice
S/R
OSL
OCL
A
B
**
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/N
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/N
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Distância da f óvea (graus)
Índice S/R
6
Distância da f óvea (graus)
Índice S/R
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
Distância da f óvea (graus)
Í
ndice
S/R
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Distância da f óvea (graus)
Í
ndice
S/R
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
4.5
5
5.5
Índice
S/N
OSL
OCL
A
B
**
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Índice
S/N
OSL
OCL
A
B
**
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/N
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/N
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/N
OSLOCL
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/N
OSLOCL
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/R
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Í
ndice
S/R
OSLOCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
Índice
S/N
OSL
OCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
Índice
S/N
OSL
OCL
6 8 10 12 14 16 18 20 22
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
Índice
S/N
OSL
OCL
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Índice
S/N
OSL
OCL
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Índice
S/R
OSL
OCL
A
B
**
140
Fig. 60 – Gráfico comparando o índice S/R das células responsivas à
estimulação com o 8MB, entre os dois olhos, pós-lesão, nos quatro animais
utilizados neste estudo, fora (A) e dentro (B) da região da excentricidade de
representação da lesão retiniana. As circunferências vermelhas representam
grupos de células registradas, em diferentes distâncias de V1, estimulando o
olho com lesão (OCL) e a cruzes pretas o olho sem lesão (OSL). As linha
vermelha e a preta representam as medianas do índice S/R das células do
OCL e do OSL, respectivamente. A direita de cada gráfico encontra-se o box-
plot para melhor comparação das medianas do índice S/R das células entre os
dois olhos (segunda linha horizontal dos retângulos) e a visualização das
medidas discrepantes (outliers) (pontos acima e abaixo das pequenas linhas
horizontais inferiores e superiores). ** p≤0,05.
Índice S/R Pós-Lesão (8MB)
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Distância da
representação foveal
(mm corticais)
Índice
S/R
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Í
ndice
S/R
1
1.5
2
2.5
Distância da
representação foveal
(mm corticais)
Í
ndice
S/R
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Í
ndiceS/R
OSLOCL
**
B
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Í
ndice
S/
1
1.5
2
2.5
OSLOCL
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Distância da
representação foveal
(mm corticais)
Índice
S/R
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Í
ndice
S/R
1
1.5
2
2.5
Í
ndice
S/R
1
1.5
2
2.5
Distância da
representação foveal
(mm corticais)
Í
ndice
S/R
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Í
ndiceS/R
OSLOCL
**
B
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Í
ndiceS/R
OSLOCL
**
B
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
Í
ndice
S/
1
1.5
2
2.5
Í
ndice
S/
1
1.5
2
2.5
OSLOCL
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
OSLOCL
**
A
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
141
4.4 – Extensão da Reorganização da representação da lesão em V1
Para delimitarmos o quanto da representação da lesão era reorganizado
até 6 horas após lesão retiniana, em graus do campo visual e em milímetros de
extensão cortical, nós verificamos qual o eletródio mais distante da borda,
dentro da representação da lesão, que respondia à estimulação visual para
cada um dos programas de mapeamento e medimos a distância do centro do
campo receptor mapeado com esse eletródio até a borda mais próxima da
representação da lesão. Como no mapeamento com o RC900 os CRs do olho
com lesão são sempre deslocados para fora da representação da lesão, foi
utilizado para essa medida o CR do olho sem lesão mais distante da borda,
cujo CR correspondente do olho lesionado foi deslocado. As figuras 61 e 62
ilustram esse procedimento para o RC900 e para o 8MB, respectivamente.
Para o RC900, essas medidas foram de 0,5 grau, ou 0,4 mm, no animal
PH3 (CR 3), 0,6 grau, ou 0,4 mm, no PH5 (CR 9), 0,67 grau, ou 0,54mm, no
PH10 (CR 11) e de 1,31 graus, ou 0,57 mm, no PH12 (CR 25).
Com o 8MB essa distância foi calculada da mesma forma. Porém, no
caso do animal PH12 a localização da representação do disco óptico do olho
esquerdo estava dentro da região de representação da lesão. Assim, essa
região pode ser considerada como uma região de lesão binocular homotópica.
Neste caso tivemos que considerar duas distâncias diferentes para verificarmos
que influência a representação do disco óptico tinha sobre a reorganização.
Nós medimos a distância do campo receptor mais distante dentro da região de
representação do disco óptico e comparamos com os resultados obtidos
considerando o campo receptor mais distante mapeado dentro da
representação da lesão, mas fora da região de representação do disco óptico
(fig. 62).
142
No animal PH3, essas distâncias equivaleram a 1,41 graus, ou 1,1 mm
(CR 14); 0,37 graus, ou 0,32 mm (CR 10), no PH5; 1,42 graus, ou 1,8 mm (CR
10), no PH10. No PH12, considerando o disco óptico, essas medidas foram de
3,75 graus, ou 1,71 mm (CR 17), enquanto desconsiderando o disco óptico, 2,3
graus, ou 0,87 mm (CR 13).
Fig. 61 – Ilustração do método utilizado para verificarmos a extensão mapeável
pelo RC900 dentro da representação da lesão. Nesse animal, PH12, o eletródio
mais distante dentro da zona de representação da lesão responsivo à
estimulação foi o do CR 25 (indicado pela seta azul). Para quantificarmos a
extensão de reorganização, medíamos a distância do centro desse CR a sua
borda mais próxima (seta), em graus do campo visual e em milímetros
corticais. Neste caso, a distância obtida foi de 0,57 mm. O círculo tracejado,
dentro da representação da lesão, é a representação do disco óptico do olho
esquerdo.
22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
4
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
11
17
23
12
18
24
29
13
20
25
3
8
14 19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
3
4
8
9
10
14
15
16
19
21
22
23
25
26
27
28
31
32
23
25
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
0,57 mm
Elevação (mm corticais)
Distância da representação foveal (mm corticais)
Disco óptico
Olho esquerdo
22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
4
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
11
17
23
12
18
24
29
13
20
25
3
8
14 19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
3
4
8
9
10
14
15
16
19
21
22
23
25
26
27
28
31
32
23
25
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
0,57 mm
Elevação (mm corticais)
Distância da representação foveal (mm corticais)
Disco óptico
Olho esquerdo
143
Fig. 62 – Ilustração do método utilizado para verificarmos a extensão mapeável
pelo 8MB dentro da representação da lesão. Nesse animal, PH12,
considerando a presença da representação do disco óptico do olho esquerdo, o
eletródio mais distante dentro da zona de representação da lesão, responsivo à
estimulação foi o do CR 17, enquanto que não considerando, foi o CR 13. Para
quantificarmos a extensão de reorganização, medíamos a distância do centro
desses CRs à borda mais proximal da representação da lesão (seta), em graus
do campo visual e em milímetros corticais. Neste caso, a distância obtida foi de
1,71 mm (CR 17) e 0,87 mm (CR 13). O círculo tracejado em cinza claro,
dentro da representação da lesão, é a representação do disco óptico do olho
esquerdo.
21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
5
11
17
23
1
12
18
24
29
2
7
13
20
25
30
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
1
2
3
4
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
25
26
27
28
30
31
32
11
17
23
1
12
18
2
13
20
25
30
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
Elevação (mm corticais)
Distância da representação da fóvea (mm)
1,71 mm
0,87 mm
Disco óptico
Olho esquerdo
21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
5
11
17
23
1
12
18
24
29
2
7
13
20
25
30
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
1
2
3
4
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
20
19
21
22
23
25
26
27
28
30
31
32
11
17
23
1
12
18
2
13
20
25
30
3
8
14
19
26
31
4
9
15
21
27
32
10
16
22
28
Elevação (mm corticais)
Distância da representação da fóvea (mm)
1,71 mm
0,87 mm
Disco óptico
Olho esquerdo
144
4.5 – Progressão da responsividade dos eletródios no tempo
Um dos nossos interesses neste estudo foi verificar se a reorganização
cortical da área de representação da lesão era imediata ou progressiva, em
que o processo de reorganização começaria da borda para o centro da
representação da lesão. Para isso, em cada animal, nós contamos quantos
eletródios respondiam, dentro da representação da lesão, imediatamente até 6
horas após a lesão retiniana, em cada um dos animais. Em seguida, para cada
tempo após a lesão, nós somamos os resultados obtidos nos quatro animais e
comparamos estes entre os diferentes tempos. Os dados foram avaliados pela
elipse de confidência centróide, que separou os resultados obtidos, para cada
um dos programas de mapeamento, em grupos distintos e avaliou se esses
dados apresentavam uma correlação temporal. A elipse centróide é centrada
sobre a média da amostra das variáveis X e Y, onde os maiores eixos são
determinados pelo desvio-padrão dessas variáveis, enquanto a correlação de
Pearson entre elas determina a orientação da elipse.
Como pode se observar na figura 63, antes da lesão tínhamos 39
eletródios que respondiam dentro da representação da lesão. No momento 0,
imediatamente após a lesão, somente 22 eletródios eram responsivos ao 8MB
(símbolos vermelhos) e 9 eletródios ao RC900 (símbolos azuis). Esses
números se mantiveram praticamente constantes até 6 horas após lesão
retiniana, como observado pela orientação da elipse.
145
RC
MB
1 2 3 4 5 6
0
10
20
30
40
0
Tempo após lesão (horas)
RC
MB
Número de eletródios dentro da RL responsivos
à estimulação do OCL
RC
MB
1 2 3 4 5
6
0
10
20
30
40
0
Tempo após lesão (horas)
RC
MB
Número de eletródios dentro da RL responsivos
à estimulação do OCL
Fig. 63 – Gráfico quantificando a reorganização temporal da representação da
lesão retiniana, de imediatamente até 6 horas após a lesão. Cada
circunferência e cada “x” representa a quantidade total de eletródios, nos 4
animais, responsivos à estimulação com o 8MB e RC900, respectivamente.
Como se pode observar através da elipse de confidência centróide, o número
de eletródios responsivos a estimulação com o 8MB (vermelho) e com o RC900
(azul) permanece constante do momento 0 até 6 horas após a lesão. A
circunferência e o “x” sobrepostos e localizados na parte superior do gráfico,
representam a quantidade total de eletródios, somado nos quatro animais, que
respondiam antes da lesão. Esses dados têm um efeito ilustrativo, não
participando da análise de correlação. A seta vermelha indica o momento da
lesão. OCL, olho com lesão; RL, representação da lesão.
146
4.6 – Resumo dos Resultados
4.6.1 – Mapeamento dos CRs pré-lesão X pós-lesão
Os programas RC900 e 8MB mapeiam campos receptores que para
ambos os olhos, pré-lesão, se sobrepõem com uma pequena dispersão.
Após a lesão, estimulando com o programa RC900, foi observada uma
reorganização restrita da região da lesão, onde os campos receptores que
estavam localizados próximos à borda da lesão eram deslocados para a parte
externa e os que estavam distantes eram irresponsivos à estimulação visual.
Todavia, diferente do programa RC900, que consistia de um estímulo
espacialmente restrito, estimulando com as barras longas (programa 8MB), que
cruzavam as bordas da lesão, observou-se uma maior extensão de
reorganização dentro da representação da lesão. Alguns CRs, estimulando-se
o olho direito, na região da representação da lesão, eram deslocados para a
parte externa, enquanto outros eram deslocados internamente e outros na
região externa da representação da lesão.
As tabelas 2 e 3 resumem os dados obtidos com os mapeamentos dos
campos receptores pós-lesão, utilizando os programas RC900 e 8MB,
respectivamente.
Animal
Desl. dentro
Desl. fora
Desl. para fora
homotópicos
Expandidos
OCL OSL
OCL OSL
OCL OSL
OCL OSL
OCL OSL
PH3 N N N N S N N N N
PH5 N N S N S N N N N
PH10 N N S N S N N N N
PH12 N N S N S N N N N
Tabela 2 – Resumo dos dados obtidos com os mapeamentos dos CRs, de ambos os
olhos, utilizando o programa RC900. Desl. dentro, deslocamento dos CRs dentro da
lesão; Desl. fora, deslocamento fora da lesão; Desl. para fora, deslocamento dos CRs
de dentro da lesão para a parte externa; homotópicos, CRs dos dois olhos sobrepostos
dentro da reapresentação da lesão; Expandidos, CRs expandidos dentro da
representação da lesão; S, sim; N, não.
147
Animal
Desl. dentro
Desl. fora
Desl. Para fora
Homotópicos
Expandidos
OCL OSL
OCL OSL
OCL OSL
OCL OSL
OCL OSL
PH3 N N N N S N S S N
PH5 S N S N S N S S N
PH10 S N S N S N S S N
PH12 S N S N S N S S N
Tabela 3 – Resumo dos dados obtidos com os mapeamentos dos CRs, de ambos
os olhos, utilizando o programa 8MB. Desl. dentro, deslocamento dos CRs dentro
da lesão; Desl. fora, deslocamento fora da lesão; Desl. para fora, deslocamento
dos CRs de dentro da lesão para a parte externa; homotópicos, CRs dos dois olhos
sobrepostos; Expandidos, CRs expandidos dentro da lesão; S, sim; N, não.
4.6.2 – Área e Dispersão
4.6.2.1 – Área e Dispersão dos CRs, ou RCCRs, mapeados com o RC900
Pré-lesão, a área e a dispersão dos CRs, ou das RCCRs, mapeados no
olho em que seria feita a lesão e no olho que permaneceria sem lesão, tanto
fora quanto dentro da futura região de representação da lesão, não
apresentaram diferenças significativas.
Todavia, após a lesão, observou-se diferenças na dispersão dos CRs,
ou das RCCRs, dentro da região de representação da lesão, em que os CRs,
ou RCCRs, do olho com lesão apresentavam maior dispersão do que os CRs,
ou RCCRs, do olho sem lesão. Além dessas diferenças observadas, a área das
RCCRs fora da região de representação da lesão, foi maior para o olho sem
lesão.
A tabela 4 resume essas informações para melhor comparação.
148
Tabela 4 – Comparação da área e a dispersão dos CRs, ou RCCRs, além do
índice S/R das células, entre o olho com lesão (OCL) e sem lesão (OSL), nos dois
momentos específicos: pré e pós-lesão, mapeando com o programa RC900. Nas
regiões onde foi encontrada diferença significativa entre o OCL e o OSL, os
números estão escritos em vermelho. ZRL, zona de representação da lesão.
4.6.2.2 – Área e Dispersão dos CRs, ou RCCRs, mapeados com o 8MB
Pré-lesão, a área dos CRs do olho que permaneceria normal,
localizados dentro da região da representação da futura lesão retiniana, era
maior do que a área dos CRs do olho com lesão, enquanto as RCCRs
mapeadas através de ambos os olhos não apresentavam diferenças
significativas nem fora e nem dentro da representação da lesão. A dispersão
desses CRs, ou das RCCRs, também não apresentou diferenças significativas
em ambas as regiões.
Todavia, após a lesão, tanto a área como a dispersão dos CRs, ou das
RCCRs, mapeadas pelo 8MB, foram maiores para o olho lesionado, fora e
dentro da representação da lesão.
A tabela 5 resume essas informações para melhor comparação.
Programa RC900 OCL OSL OCL OSL OCL OSL
Graus do campo visual Área Área Dispersão Dispersão Índice S/N Índice S/N
Pré-lesão
Fora da ZRL 0,36035 0,33682 0.17583 0.16961 4.0553 3.4155
Dentro da ZRL 0,45415 0,44866 0.20484 0.19618 4.0822 3.1981
Pós-lesão
Fora da ZRL 0.47017 0.41931 0.18844 0.1803 3.694 3.6905
Dentro da ZRL 0.44189 0.4552 0.89827 0.14994 2.8625 3.6045
Milímetros de distância Cortical
Pré-lesão
Fora da ZRL 0.11748 0.095492 0.098084 0.092423 4.0553 3.4155
Dentro da ZRL 0.1219 0.13318 0.10837 0.10337 4.0822 3.1981
Pós-lesão
Fora da ZRL 0.10187 0.14734 0.11212 0.10755 3.694 3.6905
Dentro da ZRL 0.133448 0.14506 0.4844 0.090605 2.8625 3.6045
Programa RC900 OCL OSL OCL OSL OCL OSL
Graus do campo visual Área Área Dispersão Dispersão Índice S/N Índice S/N
Pré-lesão
Fora da ZRL 0,36035 0,33682 0.17583 0.16961 4.0553 3.4155
Dentro da ZRL 0,45415 0,44866 0.20484 0.19618 4.0822 3.1981
Pós-lesão
Fora da ZRL 0.47017 0.41931 0.18844 0.1803 3.694 3.6905
Dentro da ZRL 0.44189 0.4552 0.89827 0.14994 2.8625 3.6045
Milímetros de distância Cortical
Pré-lesão
Fora da ZRL 0.11748 0.095492 0.098084 0.092423 4.0553 3.4155
Dentro da ZRL 0.1219 0.13318 0.10837 0.10337 4.0822 3.1981
Pós-lesão
Fora da ZRL 0.10187 0.14734 0.11212 0.10755 3.694 3.6905
Dentro da ZRL 0.133448 0.14506 0.4844 0.090605 2.8625 3.6045
149
4.6.3 - Índice S/R pré-lesão x pós-lesão
Para o índice S/R, pré-lesão, para ambos os programas, só se observou
diferenças significativas dentro da excentricidade de representação da futura
lesão retiniana, onde as células respondiam preferencialmente ao olho em que
seria feita a lesão retiniana (tabela 4 e 5).
Após a lesão, com o RC900, observou-se que essas células passavam a
responder preferencialmente ao olho sem lesão (tabela 4). Porém, com o 8MB,
tanto as células localizadas fora e dentro da representação da lesão também
respondiam mais forte ao olho sem lesão (tabela 5).
4.6.4 – Resultados obtidos com o RC900 versus os obtidos com o 8MB
A tabela 6 compara os pontos estudados em que os dois métodos de
mapeamento diferiram ou se igualaram. Como podemos observar, pré-lesão, e
Programa MB OCL OSL OCL OSL OCL OSL
Graus do campo visual Área Área Dispersão Dispersão Índice S/N Índice S/N
Pré-lesão
Fora da ZRL 0.39442 0.55218 0.14128 0.15809 3.4041 3.3966
Dentro da ZRL 0.51096 0.60374 0.17804 0.18884 3.7545 3.3329
Pós-lesão
Fora da ZRL 0.82552 0.56036 0.23564 0.15906 3.1361 3.4072
Dentro da ZRL
0.79638 0.70023 0.74717 0.15976 2.3743 3.3995
Milímetros de extensão cortical
Pré-lesão
Fora da ZRL 0.17969 0.17632 0.089766 0.096824 3.4041 3.3966
Dentro da ZRL 0.25067 0.22433 0.124 0.10614 3.7545 3,3329
Pós-lesão
Fora da ZRL 0.25592 0.18448 0.12878 0.087676 3.1361 3.4072
Dentro da ZRL 0.23721 0.20003 0.4337 0.081024 2.3743 3.3995
Programa MB OCL OSL OCL OSL OCL OSL
Graus do campo visual Área Área Dispersão Dispersão Índice S/N Índice S/N
Pré-lesão
Fora da ZRL 0.39442 0.55218 0.14128 0.15809 3.4041 3.3966
Dentro da ZRL 0.51096 0.60374 0.17804 0.18884 3.7545 3.3329
Pós-lesão
Fora da ZRL 0.82552 0.56036 0.23564 0.15906 3.1361 3.4072
Dentro da ZRL
0.79638 0.70023 0.74717 0.15976 2.3743 3.3995
Milímetros de extensão cortical
Pré-lesão
Fora da ZRL 0.17969 0.17632 0.089766 0.096824 3.4041 3.3966
Dentro da ZRL 0.25067 0.22433 0.124 0.10614 3.7545 3,3329
Pós-lesão
Fora da ZRL 0.25592 0.18448 0.12878 0.087676 3.1361 3.4072
Dentro da ZRL 0.23721 0.20003 0.4337 0.081024 2.3743 3.3995
Tabela 5 –
Comparação da área e a dispersão dos CRs, ou RCCRs, além do índice
S/R das células, entre o olho com lesão (OCL) e
sem lesão (OSL), nos dois
momentos específicos: pré e pós-
lesão, mapeando com o 8MB. Nas regiões onde foi
encontrada diferença significativa entre os dois olhos
, os números estão escritos em
vermelho. ZRL, zona de representação da lesão.
150
em graus do campo visual, enquanto somente o 8MB mostrou diferenças na
área dos CRs (maior para o olho que permaneceria sem lesão), ambos os
programas mostraram diferenças no índice S/R entre os dois olhos (maior para
o olho que sofreria a lesão). Essas alterações foram observadas somente
dentro da zona de representação da lesão.
Após a lesão, o 8MB mostrou diferenças na área e dispersão dos CRs
(maior para o olho da lesão) e no índice S/R (maior para olho sem lesão), tanto
fora quanto dentro da zona de representação da lesão. Todavia, o RC900 só
encontrou diferenças na dispersão (maior para o olho com lesão) e no índice
S/R (maior para o olho sem lesão) e, somente, dentro da zona de
representação da lesão.
Em milímetros corticais, pré-lesão e para ambos os programas, só se
observou diferenças no índice S/R (maior para o olho que sofreria a lesão) e
dentro da zona de representação da lesão. Após a lesão, as RCCRs mapeadas
pelo 8MB apresentaram maior área e dispersão (maior para o olho com lesão),
tanto fora quanto dentro da zona de representação da lesão. O mesmo ocorreu
para o índice S/R para as duas regiões estudadas, só que esse foi maior para o
olho sem lesão.
Já para o RC900, após a lesão e em milímetros corticais, foi observado
diferenças na área das RCCRs fora da região de representação da lesão
(maior para o olho sem lesão), na dispersão (maior para o olho com lesão) e no
índice S/R (maior para o olho sem lesão), sendo esses dois últimos dentro da
zona de representação da lesão.
.
151
RC (R) x MB (M) Área Dispersão Índice S/N
Graus do campo visual
Pré-lesão
Fora da ZRL
Dentro da ZRL
M M / R
Pós-lesão
Fora da ZRL
M M M
Dentro da ZRL
M M / R M / R
Milímetros de distância Cortical
Pré-lesão
Fora da ZRL
Dentro da ZRL
M / R
Pós-lesão
Fora da ZRL
M / R M M
Dentro da ZRL
M M / R M / R
RC (R) x MB (M) Área Dispersão Índice S/N
Graus do campo visual
Pré-lesão
Fora da ZRL
Dentro da ZRL
M M / R
Pós-lesão
Fora da ZRL
M M M
Dentro da ZRL
M M / R M / R
Milímetros de distância Cortical
Pré-lesão
Fora da ZRL
Dentro da ZRL
Pós-lesão
Fora da ZRL
M / R M
Dentro da ZRL
M M / R
Tabela 6 – Comparação dos resultados obtidos com o RC900 (R) versus os
resultados obtidos com o 8MB (M). As letras indicam onde cada um dos
programas encontrou diferenças significativas.
152
5 - Discussão
5.1 – Os programas (RC900 e 8MB)
Embora os programas de mapeamento utilizados em nosso estudo
mapeiem campos receptores sobrepostos em V1, nós verificamos que os
campos receptores mapeados pelo RC900 são menores que os mapeados
pelo 8MB. Essas medidas diferentes podem refletir a interação do centro com a
borda do campo receptor. Segundo Cavanaugh e colaboradores (2000), a
estimulação da borda do campo receptor com um estímulo restrito só teria
efeito facilitatório se outro estímulo estivesse presente no centro desse campo,
pois o estímulo sozinho na borda só fornece atividade celular abaixo do limiar
de resposta da célula. Isso pode explicar as diferentes áreas dos campos
mapeados usando os dois programas, pois a barra estimula centro e periferia,
enquanto o pequeno quadrado estimula ou centro ou periferia. Devido a esse
fator, Walker e colaboradores (2000) dizem que embora o método de
correlação reversa seja uma técnica poderosa de mapeamento dos campos
receptores, ela subestima o tamanho do campo receptor de algumas células.
Provando que as medidas dos campos receptores refletem uma
interação entre centro e borda do campo receptor, Cavanaugh e colaboradores
(2000) usaram um método em que alteravam o ganho de contraste na borda do
campo receptor, enquanto mantinham no ganho do centro e verificaram que
quanto maior o ganho da borda, menor é o tamanho do campo receptor. O
contrário acontecia com um ganho menor.
153
Azzi (2004) também critica o método de barras longas por não estimar o
tamanho correto dos campos receptores das células simples. Segundo esse
autor, uma barra passando primeiro pela região OFF do campo receptor faz
com que a latência de resposta da célula aumente, enquanto que se a barra
passar primeiro pela região ON, a célula sofre uma rápida adaptação e pára de
responder precocemente. Como neste método o pico de resposta é
considerado o centro do CR, somente a região ON é considerada como campo
receptor. Embora o 8MB mapeie campos receptores de células simples,
supomos que esses sejam uma pequena parcela dos CRs mapeados em
nosso estudo, visto que as células complexas representam 70% dos neurônios
de V1. Em relação às células hípercomplexas, o método de promediação não
mapeia seus CRs, pois não respondem a estímulos longos (HUBEL e WIESEL,
1968).
Segundo Azzi (2004), o método quantitativo utilizado nesse estudo tem
uma série de vantagens, das quais destacamos: 1) exclui medidas
tendenciosas dos métodos qualitativos e possibilita que o pesquisador mapeie
vários canais de uma só vez, reduzindo dessa forma o tempo de um
experimento; 2) o método de promediação de diversas repetições de estímulos
em diferentes direções, além de possibilitar achar a localização exata do
campo receptor, faz com que a relação S/R aumente, pois na região de
interseção é considerado uma quantidade de 80 trials (8 barras x 10
repetições).
Segundo Walker e colaboradores (2000), as medidas dos campos
receptores são dependentes dos estímulos usados, das técnicas de registro e
da interpretação dos dados. Teichert e colaboradores (2007) dizem que essas
154
medidas são fenomenológicas em natureza e seus correlatos anatômicos e
funcionais nem sempre são óbvios.
Ao verificarmos a extensão da representação da lesão mapeável com
ambos os programas, observamos que o RC900 conseguia mapear alterações,
até 1,31 graus, ou 0,57 mm (animal PH12). Para o 8MB, devido a co-
localização da representação do disco óptico do olho esquerdo com parte da
representação da lesão em V1 essas medidas eram diferentes se
considerássemos a região do disco óptico (3,75 graus, ou 1,71 mm) ou
somente a região de lesão monocular (2,31 graus, ou 0,87 mm). Tais
diferenças entre os dois métodos (RC900 x 8MB) decorrem do fato de que o
RC900 só é capaz de mapear os CRs de células localizadas próximo a borda
da representação da lesão em V1, enquanto o 8MB consegue mapear os CRs
das células mais distantes dentro da representação da lesão. Segundo Fiorani
et al. (2003), as conexões sinápticas tornam-se mais fracas a medida que se
afastam do corpo do neurônio eferente. Dessa forma, torna-se evidente o
porquê do RC900 não conseguir mapear campos receptores muito distante das
bordas. Todavia, com o 8MB, os CRs mais distantes dentro da representação
da lesão são mapeáveis devido a capacidade de interpolação dessas células,
que somam de forma não linear as estimulações das células nas bordas da
lesão.
5.2 – Reorganização da representação da lesão em V1
Nossos resultados mostram que o limite da reorganização em V1, após
lesão retiniana monocular, é pequeno (1,71 mm). Isso vai a favor do estudo de
Heinen e Skavenski (1992) que, imediatamente após lesão binocular, só
155
conseguiram mapear células localizadas de 1 a 2 mm da borda da
representação da lesão em V1. Gilbert e Wiesel (1992) e Darian-Smith e Gilbert
(1995) também mostraram que a reorganização da representação da lesão em
V1 em um curto intervalo de tempo após a lesão é restrita à sua borda.
Como sugerido por Kaas e colaboradores. (1990) e Chino e
colaboradores (1992), as conexões do olho sem lesão exercem um papel
inibitório sobre a reorganização cortical em V1 após lesão monocular. Como no
PH12 a representação do disco óptico colocalizava-se com uma parte da
representação da lesão em V1, esperávamos que o limite de reorganização
nesse animal fosse um pouco maior. Todavia, essa diferença não foi tão
grande quando comparando-a com a observada no animal PH3 (PH12: 1,71
mm; PH3: 1,1 mm). Esses dados sugerem que, se tivéssemos feito lesões
binoculares homotópicas, o limite da reorganização em V1 poderia ser maior.
Schmid e colaboradores (1996), embora tenham observado reorganização em
V1 após lesão monocular, mostraram que a resposta das células de V1 à
estimulação do olho com lesão é inibida, por cerca de 10 segundos, pelas
conexões do olho oposto. Ainda segundo os mesmos autores, esse efeito
inibitório teria um papel de coibir uma alta disparidade binocular não-funcional,
o que foi confirmado por Matsuura et al. (2002), que mostraram que com uma
disparidade binocular dos CRs acima de 3 graus, a interação entre o olho sem
lesão e o olho com lesão é inibitória.
Não descartamos a possibilidade que esses resultados, em um curto
intervalo de tempo após a lesão na retina, reflitam uma provável influência do
edema provocado pelo aquecimento do laser no epitélio pigmentar, como
sugerido por Schmid et al. (1995). Talvez, se esperássemos alguns dias para o
156
edema ser reabsorvido, observaríamos uma maior reorganização da
representação da lesão em V1, como Gilbert e Wiesel (1992) e Darian-Smith e
Gilbert (1995). Todavia, Chino e colaboradores (1992) e Calford e
colaboradores (1999) observaram uma reorganização da representação da
lesão na retina a curto prazo em V1, mesmo com o edema.
Além disso, enquanto Chino e colaboradores (1992) apontam uma
reorganização completa da representação da lesão retiniana em V1 uma hora
após as lesões binoculares, Calford e colaboradores (1999) mostraram uma
reorganização incompleta e progressiva, em que onze horas após a lesão
monocular, somente cerca de 56% dos locais registrados tornavam-se
responsivos à estimulação visual, mantendo-se estável três meses após a
lesão. Nossos resultados vão a favor dos obtidos por Calford e colaboradores
(1999) em que mostram uma reorganização incompleta da representação da
lesão, mas não apóia a idéia de uma reorganização progressiva. Dos 39
eletródios responsivos na região de V1 em que estaria representada a lesão
retiniana, após a lesão somente 22 (~56%) respondiam ao 8MB e 10 (~26%)
respondiam ao RC900, o que foi mantido até 6 horas. Essa diferença entre os
nossos resultados e os de Calford e colaboradores (1999) pode decorrer do
método de mapeamento e análises entre os dois estudos (quantitativo x semi-
qualitativo, respectivamente).
Também poderíamos apontar os diferentes tipos de lesão utilizados no
nosso estudo (lesão profunda) e no de Calford e colaboradores (1999) (lesão
superficial) como o fator causador desses diferentes resultados, onde nas
lesões superficiais o efeito periférico na retina seria o responsável pela
reorganização completa, em curto espaço de tempo, da representação da
157
lesão em V1. Todavia, isso não é uma boa explicação, visto que Gilbert e
Wiesel (1992) e Darian-Smith e Gilbert (1995), também fizeram lesões
binoculares homotópicas superficiais e observaram uma reorganização bem
restrita.
Com certeza, uma das fontes principais desses resultados discrepantes
nos estudos anteriores é o método semi-qualitativo de mapeamento.
Waleszczyk e colaboradores (2003) descreveram o quão difícil era mapear os
campos receptores usando estímulos manuais e o ouvido. Segundo esses
autores, vários mapeamentos tinham que ser feitos para se delimitar, ainda que
com imprecisão, alguns desses campos ectópicos. Devido a isso, os resultados
obtidos com os métodos semi-qualitativos podem tornar-se altamente
tendenciosos e variar entre os diferentes estudos. Uma forma de uniformizar
tais resultados, além de excluir as dificuldades descritas, é empregar métodos
quantitativos de mapeamentos, como nós fizemos.
5.2.1 – Área
Pré-lesão, nós observamos diferenças apenas na área dos CRs do olho
que permaneceria normal e dentro da representação da futura lesão. Esse foi
um resultado inesperado e uma das possíveis causas pode ser a diferença na
relação S/R, onde quanto menor o índice S/R, mais achatado vai ser o pico de
resposta e maior será a área do CR. Todavia, as áreas das RCCRs, dos dois
olhos, que esperávamos que mantivessem a mesma diferença, foram
praticamente iguais. Não excluimos a possibilidade de alguma mudança na
variância dos dados, durante a transformação de graus para milímetros, terem
causado esses resultados diferentes.
158
Após a lesão, mapeando-se com o 8MB, os CRs, ou as RCCRs, do ollho
lesionado possuíam uma área maior do que os CRs do olho sem lesão, dentro
e fora da representação da lesão. Já com o RC900, somente as RCCRs do
olho sem lesão e fora da representação da lesão em V1, foram maiores do que
as do olho com lesão. Esse foi outro resultado inesperado e onde também
apontamos como causa a mudança na variância durante a conversão de graus
para milímetros.
Essa expansão das áreas dos CRs, ou das RCCRs, observadas pelo
mapeamento com o 8MB pode se dar pelas conexões sinápticas sublimiares,
localizadas em volta do centro do campo receptor, que passam a supralimiares
devido a uma diminuição da atividade inibitória sobre elas (Dykes et al., 1984;
Heinen e Skavenski, 1991; Chino et al., 1992; Gilbert e Wiesel, 1992; Darian-
Smith e Gilbert , 1995; Schimid et al., 1995; Calford et al., 1999;
Giannikopoulos and Eysel, 2006). Após lesionar a retina, ocorre uma
diminuição do GABA na representação da lesão em V1 (Hendry et al., 1986;
Arckens et al., 2000a), o que promove uma queda na atividade inibitória sobre
a região em volta do centro do CR, facilitando uma potencialização das
conexões sublimiares excitatórias, o que leva a uma expansão da área do CR.
Segundo Schimid e colaboradores (1996), a representação do tamanho de uma
imagem puntiforme, ou de uma RCCR, em V1 de gatos adultos, representa
somente uma fração de sua real estrutura anatômica, sendo esse delineamento
feito por neurônios inibitórios ou por conexões excitatórias sublimiares.
Segundo esses autores, sem esse controle inibitório ou se todas as conexões
excitatórias em volta da RCCR fossem supralimiares, os campos receptores
159
seriam muito grandes. Por exemplo, um campo receptor centrado a 10 graus
no meridiano horizontal, mediria 30 graus de diâmetro.
Embora esses efeitos neuroquímicos só possam ser detectados, através
de reação imunocitoquímica, 4 a 5 dias depois da lesão (Hendry e Jones,
1988), nós sugerimos que por menores que sejam as alterações nos níveis de
GABA e de glutamato nesse período de tempo utilizado em nosso estudo (6
horas), elas já sejam capazes de promover a potencialização de sinapses, no
limite de 1,71 mm dentro da representação da lesão em V1. Chaudhuri e
colaboradores (1995) observaram que 2 horas de privação monocular era
capaz de promover uma redução na expressão do Zif268 nas colunas de
dominância ocular do olho privado em V1 de macacos vervet adultos
(Cercopithecus aethiops). Em adição, Chino et al. (1992) e Volchan e Gilbert
(1995) mostraram rápidas alterações em V1 após lesões retinianas binoculares
ou após ocluirem um campo receptor com uma máscara, respectivamente.
Nosso estudo é o primeiro a observar que fora da região da
representação da lesão, próximo à borda, ocorre uma expansão da área dos
CRs do olho lesionado. Isso pode ser devido à perda da atividade induzida pelo
ramo colateral da arborização axonal das células do NGLd localizadas na
borda interna da representação da lesão. Dessa forma, podemos supor que o
silenciamento da atividade sináptica dessas conexões diminui a atividade
inibitória na borda externa da lesão e isso promoveria um aumento na área do
CR, pelo mesmo mecanismo explicado no parágrafo anterior.
Mas, por que nenhuma alteração é observada com o RC900 na área dos
CRs? Esses resultados se dão pelo fato de que o RC900, mesmo após a lesão,
só é capaz de mapear o centro do CR, que apresenta uma atividade celular
160
mais forte. Mesmo que as conexões em volta do centro das RCCRs tenham se
tornado fortes, esse nível da atividade ainda é fraco para mapear essa região
com o RC900. Todavia, como o 8MB estimula as duas bordas do campo
receptor ao mesmo tempo, o que provoca uma soma não linear da resposta
celular, ele consegue mapear essas zonas periféricas.
5.2.2 – Dispersão dos CRs.
Pré-lesão, como esperado, nós não observamos diferenças na dispersão
dos CRs, ou das RCCRs, entre o olho que seria lesionado e o olho que
permaneceria normal, nem fora nem dentro da região onde a lesão retiniana
estaria representada. Todavia, após a lesão, os CRs, ou as RCCRs, do olho
lesionado, mapeados pelo RC900, apresentaram uma maior dispersão
somente dentro da região de representação da lesão em V1, enquanto aqueles
mapeados pelo 8MB mostraram uma maior dispersão dentro e fora da região
da representação da lesão.
Como Hubel e Wiesel (1974) mostraram, existe uma forte relação da
área do CR com a sua dispersão, onde quanto maior a área, maior a dispersão.
Em nosso estudo, isso foi observado para os CRs do olho lesionado,
mapeados pelo 8MB, dentro e fora da representação da lesão. Com o aumento
da área do CR há um aumento da dispersão do centro deste CR,
provavelmente devido a uma maior instabilidade das conexões que geram este
CR. Logo, aumenta as possíveis regiões de onde o centro desse CR pode ser
mapedo nos diferentes registros, podendo esse CR estar sobreposto com o do
olho esquerdo, ou não, em diferentes momentos após a lesão.
161
Para o RC900 essa correlação da área com a dispersão dos CRs não foi
observada. Todavia, os CRs do olho lesionado apresentaram uma maior
dispersão na região de representação da lesão. Isso decorre pelo fato de que
todos os CRs mapeados nessa região são deslocados para a fora da
representação da lesão, enquanto os CRs fora da lesão preservam suas
localizações originais.
5.2.3 – Deslocamento dos CRs
O máximo deslocamento dos CRs observado por nós, para os campos
que se deslocavam para fora da lesão foi de 2,55 graus, ou 1,62 mm, para o
RC900, e de 1,6 graus, ou 1,28 mm para o 8MB. Essas diferenças decorrem do
fato de que com o método 8MB somente aqueles CRs muito próximos da borda
da lesão se deslocaram para fora, enquanto que com o RC900 esses campos
estavam mais distantes da borda. Essa disparidade observada em nosso
estudo, tanto para o RC900 quanto para o 8MB, se aproxima mais da
disparidade observadas por Gilbert e Wiesel (1992), 1 grau, do que daquela
observada por Calford et al. (1999), 5 mm, a curto prazo após lesões retinianas
binoculares e monoculares, respectivamente.
Nosso estudo é o primeiro a observar campos receptores dentro da
representação da lesão, ou deslocados ou sobrepostos em relação ao olho
sem lesão, e campos receptores deslocados na região externa da
representação da lesão, próximos à borda da lesão. Esses campos dentro da
representação da lesão refletem os tipos diferentes de mapeamento entre os
estudos prévios e o presente, visto que os estímulos utilizados nos estudos
anteriores eram pequenos e não permitiam que as células dentro da
162
representação da lesão interpolassem as informações provenientes de suas
bordas, como ocorre no nosso estudo com o programa 8MB.
Fiorani et al. (1992) mostraram que esse processo de interpolação
ocorre na representação do disco óptico em V1 usando barras longas que
cruzavam as bordas do disco óptico. Todavia, eles não observaram uma
sobreposição dos CRs dos dois olhos. Essa mesma capacidade de
interpolação pôde ser observada nos estudos de Volchan e Gilbert (1995) e
Fiorani e colaboradores (1992), que mostraram que, ocluindo um campo
receptor de uma célula com uma máscara e usando barras longas, que
cruzavam as bordas dessa máscara, era possível mapear o mesmo campo
receptor.
Adicionalmente, os resultados mostrando CRs deslocados na região
externa da lesão mostraram que, além da região da representação da lesão
sofrer reorganização, a região externa, próximo a borda da lesão, também é
alterada.
5.2.4 - Índice S/R
Demonstramos que, antes da lesão retiniana e usando-se ambos os
programas de mapapeamento, a região de representação da futura lesão
respondia mais fortemente ao olho que sofreria a lesão, apresentando,
portanto, maior índice . Em V1 de macacos Cebus apella adultos, Rosa e
colaboradores (1992) observaram que os neurônios em V1 são agrupados em
colunas de 300 a 400 µm, e cada coluna responde mais forte para um dos
olhos. Portanto, supomos que os eletródios dentro da zona da representação
163
da futura lesão estivessem, em sua maioria, dentro da coluna de dominância
do olho que seria lesionado.
Após lesionarmos a retina, ocorria uma inversão nesse resultado: as
células passavam a responder mais forte ao olho sem lesão. Isso já foi
evidenciado em outros estudos (Heinen e Skavenski 1991; Chino et al., 1992;
Schimid et al., 1995 e Calford et al., 1999, 2000) e demonstra que com a perda
da conexão principal, as células dentro da representação da lesão em V1
passam a ser dirigidas por conexões intracorticais mais fracas. Todavia, após
longo tempo de lesão (12 semanas), essas conexões sinápticas podem
aumentar sua força e a célula retornar ao nível normal de resposta
(Giannikopoulos e Eysel, 2006)
Em relação ao observado com o programa 8MB, fora da representação
da lesão, essa diminuição do índice S/R, à estimulação do olho com lesão,
reflete a perda do ramo colateral da conexão genículo-estriada para as células
na borda externa da lesão. Como o RC900 não consegue mapear as bordas
dos CRs, essas alterações não são detectadas por este programa. Todavia, o
mesmo não acontece com o 8MB que mapeia as bordas e o centro do CR de
uma só vez.
5.3 - Mecanismos de reorganização cortical em V1.
Em nosso estudo, o efeito periférico na retina é um fator excluído da
causa da reorganização cortical, visto que a potência do laser cortou todas as
camadas da retina, o que também foi confirmado por Calford e colaboradores
(2000).
164
Um outro fator excluído da reorganização seria as conexões tálamo-
corticais, pois além da reorganização no NGLd ser muito pequena para causar
a reorganização em V1 a longa distância (Eysel et al., 1982), nesse núcleo a
reorganização demora semanas para ocorrer (Eysel et al., 1981). Todavia, não
podemos descartar a possibilidade de conexões tálamo-corticais influenciarem
na recuperação da resposta de células próximo à borda da lesão. Levando em
consideração a borda funcional da lesão e a excentricidade da localização dos
campos receptores na lesão, no PH3 (7 a 10,5 graus), PH5 (7,7 a 16 graus) e
PH10 (6 a 13 graus), a ramificação dos axônios tálamo-corticais mediriam em
torno de 1,4 mm, enquanto que no PH12 (17 a 20,5 graus) em torno de 1 mm
(Gattass et al., 1987). Imaginando metade dessa árvore dentro da
representação da lesão, a influência chegaria a 0,75 mm e 0,5 mm,
respectivamente, a partir da borda da lesão.
Rosa e colaboradores (1995) sugerem um papel das conexões de
retorno de outras áreas corticais nessa reorganização, sendo que a falta de
reorganização observada na extrema periferia de V1 seria devido a essa região
não receber informações de áreas hierarquicamente superiores, visto que
essas só projetam para as regiões mais centrais de V1. Todavia, Chino (1994)
diz que essas conexões teriam um papel mínimo na reorganização, pois os
campos dessas áreas são grandes e suas organizações retinotópicas são
pouco precisas e ordenadas. Além disso, esse autor aponta para o fato de que
os neurônios dessas áreas são pouco seletivos a estímulos, enquanto os
“recuperados” em V1 são altamente seletivos.
Nosso estudo, como grande parte dos estudos prévios, vai a favor de
que a reorganização cortical seria promovida por conexões previamente
165
existentes, que estavam sublimiares e passam a supralimiares após a lesão.
As alterações neuroquímicas, como diminuição de GABA na região da
representação da lesão em V1 (Hendry et al., 1986; Arckens et al., 2000),
favoreceriam a potencialização dessas sinapses. Como essa reorganização
alcança limites distantes, não alcançados pela arborização dos axônios
talâmicos, alguns estudos sugerem que essa reorganização seja promovida
pelas conexões horizontais (Heinen e Skavenski, 1991; Gilbert and Wiesel,
1992; Chino e colaboradores, 1992; Darian-Smith e Gilbert, 1995), que
apresentam uma maior concentração nas camadas supragranulares (Darian-
Smith e Gilbert, 1994). O estudo de Obata e colaboradores (1999), que
mostrou alterações em fatores moleculares que poderiam estar envolvidos no
processo de reorganização através do reforço das conexões horizontais,
favorece essa hipótese, pois as alterações mais marcantes nesse trabalho
foram observadas nas camadas supragranulares.
Calford et al. (2003) reforçaram essa hipótese mostrando que as
conexões de áreas hierarquicamente superiores (i.e. V2) e através do colículo
superior, via pulvinar, possuem uma pequena importância nesse processo.
Esses autores injetaram ácido kaínico, uma neurotoxina, na região de
representação do campo receptor deslocado. Ao estimularem novamente o CR,
não observaram nenhuma resposta no eletródio correspondente ao campo
deslocado. Isso mostra que as conexões horizontais são as grandes
responsáveis pela reorganização.
Com os resultados obtidos em nossos experimentos e levando-se em
consideração os já evidenciados nos estudos prévios, sugerimos que a
reorganização pode ser promovida por conexões horizontais, além da
166
arborização axonal da conexão talâmica, que levam informações da borda da
lesão para neurônios no interior da lesão. Alguns campos receptores podem
ser deslocados para fora da lesão, como já mostrado na maioria dos estudos
prévios, enquanto outros podem permanecer no interior da lesão, mantendo
suas referências topográficas ou não. Adicionalmente, a área desses campos
“recuperados” pode aumentar (8MB), ou não (RC900).
167
6 – Conclusão
Nosso estudo mostrou que:
1 – V1 possui uma capacidade de reorganização limitada, até 6 horas após
lesão retiniana monocular restrita, de até 3,71 graus, ou 1,71 mm (PH12).;
2 – A reorganização, a curto prazo, é imediata e incompleta;
3 – Comparando os CRs do olho com lesão com os CRs do olho sem lesão,
observamos que:
• O RC900 só verificou alterações na dispersão dos CRs, do olho
lesionado e dentro da representação da lesão (~5,5x). Enquanto o 8MB
verificou tanto fora (~1,5x) quanto dentro (~5x);
• A área dos CRs, ou das RCCRs, do olho lesionado, mapeados pelo
8MB, é maior tanto fora (~1,5x) quanto dentro da representação da
lesão (~1,2x);
4 – O índice S/R obtido com o RC900, após lesão, foi menor somente para as
células dentro da representação da lesão em V1 (0,79x), enquanto que com o
8MB foi menor tanto fora (0,92x) quanto dentro da representação da lesão
(0,59x);
5 – As células dentro da representação da lesão possuem a capacidade de
interpolar informações provenientes da borda da lesão, mas seus campos
receptores ainda apresentam disparidades binoculares.
168
7 – Referências Bibliográficas
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174
Anexo 1 - Rotinas de análise em MatLab para o
mapeamento com o RC900
% rc900d - reverse correlation mapping program - 900 pixels (30x30)
% reads cortex and spass files
% saves preprocessed histograms and selected RFs (RFs for graphic option BY
TIME BIN w/ only one bin)
% build a 'RP.' structure with recording parameters to be saved
% and a 'PP.' structure with preprocessing parameters to be saved
% mario fiorani <mfio[email protected]>
% last modified march 16, 2006
clear
PP.version= 'rc900d2';
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
the default variables you CAN change are below
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%cd 'C:\Tese_Elian\cortex\pla\' % YOUR data directory
def_foveaL='0.0, 0.0'; def_foveaR='0.0, 0.0';% read with the cortex play mode
def_stim_posL='0.0, 0.0'; def_stim_posR='0.0, 0.0';% _float... set on the cortex
external variables
% channel array as you want to see in the plot (180 deg rotation of the
electrode arrray for opercular 2nd bank)
plot_array_s=[...
4 3 2 1;
8 7 6 5;
12 11 10 9;
16 15 14 13];
plot_s={'b-' 'g-' 'r-' 'm-' 'b--' 'g--' 'r--' 'm--' 'b-.' 'g-.' 'r-.' 'm-.' 'b:' 'g:' 'r:' 'm:'};
def_hemifield='L';
def_stim_size='15';
def_start=50;
def_bin=40;
def_n_bins=1;
def_filter=4;
def_half_peak=.9;
min_peak_s2n=.9;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
do NOT change variables below this line
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
175
RP.side=30; PP.n_bins= 200; tr_length=16000; trial_bins=0:tr_length;
clear data chan_pix pix
[cxfile cxpath]= uigetfile('*.*',['<' PP.version '> get CORTEX file (or MATLAB
preprocessed file)']);
if ~cxfile, return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
cd (cxpath)
if cxfile(end-3:end)=='.mat',% there is a preprocessed file
load ([cxpath cxfile]),%load preprocesed file
else %reads original files
% reads condition order list from cortex
c=cortex([cxpath cxfile], [1 2]);
c=struct(c);
tt=c.times;
enc=c.codes; clear c
enc=enc-enc(1); enc=enc(:,2:end-1); tt=tt(:,2:end-1); %remove offsets
%build the stimulus index sequence (ind) and timestamps (tst)
for n=1:2:length(enc);
ind(:,(n+1)./2)=(enc(:,n+1)-1)*RP.side+enc(:,n);
tst(:,(n+1)./2)=tt(:,n);
end
for n=1:size(enc,1),
[s i]=sort(ind(n,:),2);
cx_ind_tst(n,:)=tst(n,i);% pixel timestamps ordered by index (column) and
trial (line)
end
clear ind enc tt tst s i dd
% reads spass file using chen's routine
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
curr_dir=cd;
[spassfile spasspath]= uigetfile('*.ifo',['<' PP.version '> get SPASS timestamps
for file: ' cxfile...
' (all spass files on the same dir)']);
if ~spassfile, return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
cd(spasspath), dd=dir([spassfile]); RP.date=dd.date;
RP.file=spassfile(1:end-4);
si=readSpassInfoM(RP.file);
if si.numStm~=1, disp([ PP.version '>>> Error reading info file, found more
than 1 condition']), return, end
tr_ch_tsts=readSpassSpiM(si,si.minStm);% automatically gets the 'unique'
condition
cd(curr_dir)
[RP.n_o_trials RP.channels] = size(tr_ch_tsts); RP.channels= 1:RP.channels;
answer = questdlg(['EYE for file: ' RP.file ' ?'], PP.version, ' Left ', ' Right ','');
176
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
if strcmp(answer,' Right '), RP.eye='R'; def_fovea=def_foveaR;
def_stim_pos=def_stim_posR; end
if strcmp(answer,' Left '), RP.eye='L'; def_fovea=def_foveaL;
def_stim_pos=def_stim_posL; end
answer = questdlg(['STATUS for file: ' RP.file ' ?'], PP.version, 'PRE-lesion',
'POST-lesion','');
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
if strcmp(answer,'PRE-lesion'), RP.status='pre'; end
if strcmp(answer,'POST-lesion'), RP.status='pos'; end
answer= inputdlg({'Recording high (h)'},...
[PP.version ' Recording site parameter for file: ' RP.file], 1,{'0'});
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
RP.high=answer{1};
answer= inputdlg({ % gets file parameters (RP.)
'Stimulus Array Position? ([X, Y], in deg)',
'Fovea Position? ([X, Y], in deg)',
'Stimulus Array Size? (side, in deg)',
'Hemifield? (R=Rigth; L=Left)',},...
[PP.version ' Recording parameters for file: ' RP.file ], 1,...
{def_stim_pos, def_fovea, def_stim_size, def_hemifield});
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
RP.stim_pos=str2num(answer{1});RP.fovea=str2num(answer{2});
RP.array_size=str2num(answer{3});
RP.hemifield=answer{4};
PP.file=[RP.file '(' RP.eye ')[' PP.version ']'];% default filename to save
disp([PP.version '>> Processing file <' RP.file '> WAIT it takes a while...'])
disp([PP.version '>> Defaut parameters: ' num2str(PP.n_bins) ' bins starting
on 0 (= stim. onset)'])
disp([PP.version '>> Channels: ' num2str(RP.channels)]),
tic
% regroup trials by position according to CORTEX file for each channel
trials=1:RP.n_o_trials;
for i = trials,
trial_tsts= cx_ind_tst(i,:);% make array with all bins for a given trial [bins
pixels]
for n=1:PP.n_bins-1,
trial_tsts=cat(1,trial_tsts, cx_ind_tst(i,:) + n);
end
all_trials_tsts(:,:,i)=trial_tsts;
end
177
for ch=RP.channels, % cycle through channels
############################################################
ch_n_o_spk=0;
for i = trials,
spk_tt=tr_ch_tsts(i,ch).times.*1000; %convert to ms
ch_n_o_spk=ch_n_o_spk+length(spk_tt);
if isempty(spk_tt),
hh=zeros(1,length(trial_bins));% empty histogram
else
hh=histc(spk_tt,trial_bins).*1000.;%histogram for each trial in Hz
end
hh=hh(1:end-1);%remove last extra bin
tmp(:,:,i)=hh(all_trials_tsts(:,:,i));
end
pix=mean(tmp,3)';
chan_pix(:,:,ch)=pix; clear pix
disp([PP.version '>> Channel # ' num2str(ch) ' Processed - '
num2str(ch_n_o_spk) ' spikes...']),
end % for ch=RF.channels, cycle through channels
###################################################
disp([PP.version '>> RC processing DONE in ' num2str(toc) ' seconds'])
clear all_trials_tsts trial_tsts cx_ind_tst tr_ch_tsts hh tmp
% check to save preprocessed file
[sfile spath]= uiputfile([PP.file '.mat'],['Save preprocessed file? (use ' PP.file '
as default name)']);
PP.file=sfile(1:end-4);
if sfile, save ([spath sfile],'chan_pix','RP','PP');end
end %if cxfile(end-3:end)=='.mat',% there is a preprocessed file
% get figure option
plot_figure = questdlg(['PRINT FIGURES? for ' PP.file], PP.version, ...
'BY TIME BIN (RF maps)', 'By channel', 'No', 'BY TIME BIN (RF maps)');
if strcmp(plot_figure , 'No'), return, end % NO FIGURES - terminates the
program XXXXXXXXXXXXXXXXX
degx=linspace(-RP.array_size/2,RP.array_size/2,RP.side)-
RP.fovea(1)+RP.stim_pos(1);% x axis values
degy=linspace(-RP.array_size/2,RP.array_size/2,RP.side)-
RP.fovea(2)+RP.stim_pos(2);% y axis values
degx=degx+RP.array_size/RP.side/2;% half pixel correction (cortex stimulation)
degy=degy+RP.array_size/RP.side/2;% half pixel correction (cortex stimulation)
original_limits=[degx(1) degx(end) degy(end) degy(1)];
answer= inputdlg({ % gets analysis parameters (RF.)
'Analisys starting time? (relative to stim. onset, in ms)',
178
'Bin size? (ms)',
'Number of Bins? (use just one bin for Multimap)',
'Channels to plot?',
'Signal to Noise (S2N) [1] or Hz [0]?',
'Spatial filter in bins (must be even)? (0 if NO)'},...
[PP.version ' Plot options for file: ' PP.file], 1,...
{num2str(def_start),num2str(def_bin),num2str(def_n_bins),...
num2str(RP.channels), '1',num2str(def_filter)});
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
RF.start=str2num(answer{1}); RF.bin=str2num(answer{2});
RF.n_bins=str2num(answer{3});
RF.channels=str2num(answer{4}); s2n=str2num(answer{5});
RF.filter=str2num(answer{6});
RF.bins=RF.start:RF.bin:RF.n_bins*RF.bin+RF.start;%%% BINS FOR
ANALYSIS
RF.plot_order= plot_array_s';RF.plot_order=RF.plot_order(1:end);% to subplot
[li co] = size (plot_array_s);% to subplot
clear map
if strcmp(plot_figure, 'BY TIME BIN (RF maps)'),
if RF.n_bins==1,
scrsz = get(0,'ScreenSize');
fig(1)=figure('Position',[10 scrsz(4)*.1 scrsz(3)*.8 scrsz(4)*.75]);
else
for n=1:RF.n_bins,fig(n)=figure;end, end %opens one figure per time bin
end
for ch=RF.channels, % cycle through channels FOR FIGURES
for i=1:RF.n_bins, % binning RCs for current channel
tmp=chan_pix(:,:,ch);% this channel activity
pix(:,i)=mean(tmp(:,RF.bins(i)+1:RF.bins(i+1)),2);% merge bins
end
%checks if sig2noise, converts and store parameters ( peak values )
RF.mean(ch)=mean(pix(:));
RF.std(ch)=std(pix(:));
RF.s2n='Hz';
if s2n,
RF.s2n='S2N';
pix(:)=(pix(:)-RF.mean(ch))/RF.std(ch);
end
switch plot_figure,
case 'BY TIME BIN (RF maps)',
for i = 1:RF.n_bins,
figure(fig(i));
subplot(li,co,RF.plot_order(RF.channels(ch)))
tmp=reshape(pix(:,i),30,30);
tmp=spline2(tmp,RF.filter);
179
RF.peak(ch)=max(tmp(:));% saves peak value for rf criteria
RF.ch_peak_str{ch}=[num2str(ch) ' (' num2str(RF.peak(ch),3) ')' ];
if RF.n_bins==1,
map(:,:,ch)=tmp; % save the maps for Multimap
end
surf(degx, degy, tmp), view(2)
shading interp
axis equal, axis tight, caxis([min(tmp(:)) max(tmp(:))]), colorbar
title(['ch ' num2str(ch) ' (' num2str(RF.peak(ch),3) ')'])
end
case 'By channel',
bin_order=ceil(sqrt(RF.n_bins+1));
fig(ch)=figure;
subplot(bin_order,bin_order,1)
axis off
text(.05,.85, [PP.version ' [' RF.s2n ']'])
text(.05,.7, PP.file)
text(.05,.55, ['Hemifield=' RP.hemifield ', Eye=' RP.eye ])
text(.05,.4, [RP.date])
text(.05,.25,['channel ' num2str(ch)])
text(.05,.1,[num2str(RP.side) ' by ' num2str(RP.side) ' pixels'])
for i=2:RF.n_bins+1,
subplot(bin_order,bin_order,i)
tmp=reshape(pix(:,i-1),30,30);
tmp=spline2(tmp,RF.filter);
tmp_max(i)=max(tmp(:));
tmp_min(i)=min(tmp(:));
surf(degx, degy, tmp), view(2), axis equal, axis tight,
shading interp
title([ num2str(RF.bins(i-1)) '~' num2str(RF.bins(i)) 'ms'])
end
fig_max(ch)=max(tmp_max);
fig_min(ch)=min(tmp_min);
end
end % for ch=RF.channels, % cycle through channels for figures
clear tmp chan_pix
switch plot_figure,
case 'BY TIME BIN (RF maps)',
for i = 1:RF.n_bins,
figure(fig(i));
toptitle([PP.file ' ' RP.hemifield '.Hemifield, Eye=' RP.eye ' [' RF.s2n '; ' ...
num2str(RF.bins(i)) ' ~ ' num2str(RF.bins(i+1)) 'ms] ' RP.status RP.high
' Rec:' RP.date ])
end
%disp([PP.version '>> RC Figure(s) DONE in ' num2str(toc) ' seconds'])
case 'By channel',
for ch=RF.channels, % cycle through channels for figures
180
figure(fig(ch))
for i=2:RF.n_bins+1,
subplot(bin_order,bin_order,i)
caxis([fig_min(ch) fig_max(ch)])%, axis off, colorbar
end
% add a colorbar
subplot(bin_order,bin_order,1); axis off
h_cb=colorbar;
if fig_min(ch)<=0,
tmp=linspace(fig_min(ch), fig_max(ch),64); tmp=find(tmp>=0);
set(h_cb,'YTick',[tmp(1) 64],'YTickLabel',{'0'; num2str(fig_max(ch),3)}),
else
set(h_cb,'YTick',[1 64],'YTickLabel',{num2str(fig_min(ch),3);
num2str(fig_max(ch),3)}),
end
end
%disp([PP.version '>> RC Figure(s) DONE in ' num2str(toc) ' seconds'])
end%switch plot_figure,
% makes Multimap and saves the RF profiles
if strcmp(plot_figure, 'BY TIME BIN (RF maps)') & RF.n_bins==1, % makes a rf
multimap
answer= inputdlg({ % gets analysis ' half peak' parameter
'Peak cut for RF profile (''half peak'')', 'Minimum peak S2N to plot?'},...
[PP.version ' MULTIMAP for file: [' PP.file ']'], 1, {num2str(def_half_peak),
num2str(min_peak_s2n)});
if isempty(answer), return, end
RF.half_peak=str2num(answer{1}); min_peak=str2num(answer{2});
fig=figure('Position',[10 scrsz(4)*.1 scrsz(3)*.8 scrsz(4)*.8]); hold on
fig_tmp=figure; hold on
legend_ctr=1; legend_ctd=max(RF.channels);
for ch=RF.channels,
%normalizes map to find 'half'peak
RF.mean(ch)=mean(mean(map(:,:,ch)));
RF.peak(ch)=max(max(map(:,:,ch)));
map(:,:,ch)=(map(:,:,ch)-RF.mean(ch))./(RF.peak(ch)-RF.mean(ch));
figure(fig_tmp)
rfs=contour(degx,degy, map(:,:,ch),[RF.half_peak RF.half_peak]);
% find all contours
ff=find(rfs(1,:)==RF.half_peak);
ctr=0;clear x y size_contour
for m= ff, % gets the biggest if more than one
ctr=ctr+1;
x{ctr}=rfs(1,m+1:m+rfs(2,m));
y{ctr}=rfs(2,m+1:m+rfs(2,m));
size_contour(ctr)=rfs(2,m);
end
181
[mm i]=max(size_contour);
x=x{i}; y=y{i};
RF.x{ch}=x; %store rf coordinates to save
RF.y{ch}=y; %store rf coordinates to save
if RF.peak(ch)>= min_peak, % just plot rfs w/ peak >= min_half_peak
figure(fig)
plot(x,y,plot_s{ch}, 'LineWidth', 2)
text(mean(x),mean(y), num2str(ch))
legend_txt{legend_ctr}=[num2str(ch) ' (' num2str(RF.peak(ch),3) ')'];
legend_ctr=legend_ctr+1;
else
legend_txt{legend_ctd}=[num2str(ch) ' (' num2str(RF.peak(ch),3) ')'];
legend_ctd=legend_ctd-1;
end
end %for ch=RF.channels,
close(fig_tmp)
axis equal, axis tight, box on
title([PP.file ' ' RP.hemifield '.Hemifield, Eye=' RP.eye ...
' [' num2str(RF.bins(1)) '~' num2str(RF.bins(2)) 'ms, '
num2str(RF.half_peak)...
'peak cut>=' num2str(min_peak) ' ]' RP.status RP.high ' Rec:' RP.date])
legend(legend_txt)
% check to save 'half peak' profiles
%default rf filename
rffile=[PP.file num2str(RF.bins(1)) '~' num2str(RF.bins(2)) '-RF-'
num2str(RF.half_peak) '.mat'];
[rffile rfpath]= uiputfile(rffile,'Save selected RF profiles');
if ~rffile, return ; end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
save ([rfpath rffile], 'RP', 'RP', 'PP', 'RF')
end
182
Anexo 2 - Rotinas de análise em MatLab para o
mapeamento com o 8MB
% mb8d2_32 moving bar mapping (8 directions) for channels 17 to 32
% saves preprocessed data and parameters (PP.) and recording parameters
(RP.)
% also saves RF profiles and parameters (RF.)
% mario fiorani < mfio[email protected] >
% last modified august 22, 2006
clear
PP.version='mb8d2_32';
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
the default variables you CAN change are below
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%cd 'C:\Tese_Elian\cortex\pla\' % YOUR data directory
def_foveaL='0.0, 0.0'; def_foveaR='0.0, 0.0';% read with the cortex play mode
def_stim_posL='0.0, 0.0'; def_stim_posR='0.0, 0.0';% _float... set on the cortex
external variables
% channel array as you want to see in the plot (180 deg rotation of the
electrode arrray for opercular 2nd bank)
if 0,
plot_array_s=[...
5 11 17 23;
1:4;
6:9;
12:15;
18:21;
24:27;
29:32;
10 16 22 28]';
end
plot_array_s=[...
0, 1:4, 0;
5:10;
11:16;
17:22;
23:28;
0, 29:32, 0]';
plot_s={'b-' 'g-' 'r-' 'm-' 'b--' 'g--' 'r--' 'm--' 'b-.' 'g-.' 'r-.' 'm-.' 'b:' 'g:' 'r:' 'm:'...
'b-' 'g-' 'r-' 'm-' 'b--' 'g--' 'r--' 'm--' 'b-.' 'g-.' 'r-.' 'm-.' 'b:' 'g:' 'r:' 'm:'};
def_hemifield='L';
def_stim_size='30';
def_latency=60; %in ms
def_filter=120; %in ms
183
def_bin=20; %in ms
def_half_peak=.9;% .9 shows the hotspot without artifacts
min_peak_s2n= 1.9;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
do NOT change variables below this line
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
RP.tr_length=3500; RP.pre_trial=300; RP.duration=3000; RP.cx_cnd_order=[3
2 1 8 7 6 5 4];
RP.directions=[0 45 90 135 180 225 270 315];
RP.size=30;
[sfile spath]= uigetfile('*.*',['<' PP.version '> get spass IFO file (or MATLAB
preprocessed file)']);
if ~sfile, return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
cd ..
upper_folder=cd;
cd (spath)
dd=dir(sfile); RP.file=sfile(1:end-4); RP.date=dd.date;% store filename and date
if sfile(end-3:end)=='.mat',% there is a preprocessed file
load ([spath sfile]),%load preprocesed file
else %reads original files
answer = questdlg(['EYE for file: ' RP.file ' ?'], PP.version, ' Left ', ' Right ','');
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
if strcmp(answer,' Right '), RP.eye='R'; def_fovea=def_foveaR;
def_stim_pos=def_stim_posR; end
if strcmp(answer,' Left '), RP.eye='L'; def_fovea=def_foveaL;
def_stim_pos=def_stim_posL; end
answer = questdlg(['STATUS for file: ' RP.file ' ?'], PP.version, 'PRE-lesion',
'POST-lesion','');
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
if strcmp(answer,'PRE-lesion'), RP.status='pre'; end
if strcmp(answer,'POST-lesion'), RP.status='pos'; end
answer= inputdlg({'Recording high (h)'},...
[PP.version ' Recording site parameter for file: ' RP.file], 1,{'0'});
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
RP.high=answer{1};
answer= inputdlg({ % gets file parameters (RP.)
'Hemifield? (R=Rigth; L=Left)',
'Stimulus Array Position? ([X, Y], in deg)',
'Fovea Position? ([X, Y], in deg)'},...
[PP.version ' Recording parameters for file: ' RP.file], 1,...
{def_hemifield, def_stim_pos, def_fovea});
184
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
RP.hemifield=answer{1};
RP.stim_pos=str2num(answer{2});RP.fovea=str2num(answer{3});
PP.file =[RP.file '(' RP.eye ')[' PP.version ']'];% default filename to save
si=readSpassInfoM(RP.file);
RP.channels=1:si.SpassSpiChs;
conds=unique(si.SpassStm)';
%RP.n_conds=length(conds);% don't work, some files have 9 conds ???????
RP.n_conds=8;%some files have 9 conds ??????
hbin=0:si.tDuration *1000;
if isempty(conds),
disp(' No cnd number on spass files');return% terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
else
clear raw_hists hists hh
for c = 1:8, %cycle trough conditions
spi=readSpassSpiM(si,c,0);
n_o_trials=size(spi,1);
for ch=RP.channels,
ttr=[];
for tr = 1:n_o_trials, %trials
ttr=[ttr , spi(tr,ch).times'];
end
hh=hist(ttr *1000,hbin); %converted to ms
raw_hists(RP.cx_cnd_order(c),:,ch)=hh(1:end-1)*1000/n_o_trials; % raw
histogram array (w/ pre & post)
end
end
end
for ch=RP.channels, % cycle through channels
%spont(ch) = mean(mean(raw_hists(:,1:RP.pre_trial,ch))); %saving spont
from pre trial
spont(ch)=mean(mean(raw_hists(:,:,ch))); %saving spont from whole trial
(pre+trial+pos)
hists(:,:,ch)=raw_hists(:,RP.pre_trial+1:(RP.pre_trial+RP.duration),ch);
%pre-trial correction
end
clear raw_hists hh
% check to save preprocessed file
[sfile spath]= uiputfile([PP.file '.mat'],['Save preprocessed file? (use ' PP.file '
as default name)']);
if sfile, PP.file=sfile(1:end-4); save ([spath sfile], 'hists', 'RP', 'PP',
'spont');end
end
185
answer= inputdlg({'Output BIN size? (ms, >=10 to increase speed)', 'Filter
window? (ms, an even MULTIPLE of BIN)',...
'Latency corection? (ms)', 'Signal to Noise (S2N)= 1, Hz= 0'},...
'Figure and RF options', 1,...
{num2str(def_bin), num2str(def_filter),num2str(def_latency),'1'});
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
RF.bin=str2num(answer{1});RF.filter=str2num(answer{2});RF.lat=str2num(answ
er{3});
s2n=str2num(answer{4});
filt=floor(RF.filter/RF.bin); filt=ceil(filt/2).*2;RF.filter=filt*RF.bin;% converts to
BINS and make it even if not
RF.plot_order= plot_array_s';RF.plot_order=RF.plot_order(1:end);% to subplot
[li co] = size (plot_array_s);% to subplot
% correct latency, bin, and filter histograms (now sdfs)
for ch=RP.channels, % cycle through channels
for cnd=1:RP.n_conds,% cycle through conditions
hh=[hists(cnd,RF.lat+1:end,ch) repmat(spont(ch),1,RF.lat)];% corect for
latency filling w/ spont
%binning
rr=rem(RP.duration,RF.bin);%to correct for binning w/ non factors of
duration
if rr, rr=RF.bin-rr; end
hh=[hh repmat(spont(ch),1,rr)];%correct (fill) for binning w/ non factors of
duration w/ spont
hh=reshape(hh,RF.bin,ceil(RP.duration/RF.bin));
hh=mean(hh);
%filter (smooth) if filter >= 2 bins
if RF.filter, hh=convolute(hh,filt); end
% converts to signal to noise if selected
%if s2n, sdf(cnd,:,ch)=(hh-spont(ch))./std(hh); s2n_s='S2N'; else
sdf(cnd,:,ch)=hh; s2n_s='Hz'; end
if s2n, sdf(cnd,:,ch)=(hh-mean(hh))./std(hh); s2n_s='S2N'; else
sdf(cnd,:,ch)=hh; s2n_s='Hz'; end
end
end
clear hists hh
answer = questdlg(['Figures for file: ' PP.file ' ?'], PP.version, ' MAPS ', ' Maps
and sdfs ',' MAPS ');
if isempty(answer), return, end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
if strcmp(answer,' Maps and sdfs '), plot_sdf=1; else plot_sdf=0; end
filestr=[PP.file ' ' s2n_s ' (lat=' num2str(RF.lat) ' bin=' num2str(RF.bin)...
' filter=' num2str(RF.filter) ') [' RP.status RP.high '] Rec: ' RP.date];
186
degx=linspace(-RP.size/2,RP.size/2,size(sdf,2))-
RP.fovea(1)+RP.stim_pos(1);% x axis values
degy=linspace(RP.size/2,-RP.size/2,size(sdf,2))-
RP.fovea(2)+RP.stim_pos(2);% y axis values
clear map
scrsz = get(0,'ScreenSize');
map_fig= figure('Position',[10 scrsz(4)*.1 scrsz(3)*.8 scrsz(4)*.75]);
if plot_sdf,sdf_fig= figure; my_colors=['k-'; 'b-'; 'r-'; 'g-'; 'k:'; 'b:'; 'r:'; 'g:']; end
for ch=RP.channels, % cycle through channels
if plot_sdf,
figure(sdf_fig);
subplot(li,co,RF.plot_order(RP.channels(ch)))
hold on
for p=1:8,
plot(linspace(0,RP.duration,length(sdf)), sdf(p,:,ch),my_colors(p,:))
end
axis tight
title([ 'Ch' num2str(ch)])
end
figure(map_fig);
subplot(li,co,find(RF.plot_order==RP.channels(ch)))
map(:,:,ch)=back_project(sdf(:,:,ch), RP.directions);
RF.peak(ch)=max(max(map(:,:,ch)));% saves peak value for rf criteria
RF.ch_peak_str{ch}=[num2str(ch) ' (' num2str(RF.peak(ch),3) ')' ];
%surf(degx,-degy,map(:,:,ch)), view(2), axis equal, axis tight, axis off, colorbar
surf(degx,degy,map(:,:,ch)), view(2), axis equal, axis tight, axis off, colorbar
shading interp
title(['ch ' num2str(ch) ' (' num2str(RF.peak(ch),3) ')'])
end
toptitle(filestr)
if plot_sdf, figure(sdf_fig), toptitle(filestr), legend('1','2','3','4','5','6','7','8'), end
%legend for conds
figure (map_fig)% display map figure on top to see the maps ans s2n values (to
map rfs)
answer= inputdlg({ % gets analysis ' half peak' parameter
'Peak cut for RF profile (''half peak'')', 'Minimum peak S2N to plot?'},...
[' MULTIMAP for file: [' PP.file ']'], 1, {num2str(def_half_peak),
num2str(min_peak_s2n)});
if isempty(answer), return, end
rf.half_peak=str2num(answer{1}); min_peak=str2num(answer{2});
187
rf_title=[PP.file ' ' s2n_s ', ' num2str(rf.half_peak) ' cut peak>='
num2str(min_peak)...
' (lat=' num2str(RF.lat) ' bin=' num2str(RF.bin) ' filter=' num2str(RF.filter)
')['...
RP.status RP.high ']Rec: ' RP.date];
fig_rf=figure('Position',[10 scrsz(4)*.1 scrsz(3)*.8 scrsz(4)*.75]); hold on
fig_tmp=figure;
% get RFs
legend_ctr=1; legend_ctd=max(RP.channels);
for ch=RP.channels, % cycle through channels
figure(fig_tmp)
rf.peak(ch)=max(max(map(:,:,ch)));
if rf.peak (ch) > 0, %correct for negative peaks
half_peak=rf.peak(ch)*rf.half_peak;
else
half_peak= rf.peak(ch)*(2 - rf.half_peak);
end
rfs=contour(degx, degy, map(:,:,ch),[half_peak half_peak]);
% find all contours
ff=find(rfs(1,:)== half_peak);
ctr=0;clear x y size_contour
for m= ff, % gets the biggest if more than one
ctr=ctr+1;
x{ctr}=rfs(1,m+1:m+rfs(2,m));
y{ctr}=rfs(2,m+1:m+rfs(2,m));
size_contour(ctr)=rfs(2,m);
end
[mm i]=max(size_contour);
x=x{i}; y=y{i}; % gets the biggest contour as the rf
RF.x{ch}=x; %store rf coordinates to save
RF.y{ch}=y; %store rf coordinates to save
if rf.peak(ch)>= min_peak, % just plot rfs w/ peak >= min_half_peak
figure(fig_rf)
plot(x,y,plot_s{ch}, 'LineWidth', 2)
%text(x(1),y(1), num2str(ch))
text(mean(x),mean(y), num2str(ch))
legend_txt{legend_ctr}=[num2str(ch) ' (' num2str(rf.peak(ch),3) ')'];
legend_ctr=legend_ctr+1;
else
legend_txt{legend_ctd}=[num2str(ch) ' (' num2str(rf.peak(ch),3) ')'];
legend_ctd=legend_ctd-1;
end
end
188
close(fig_tmp)
figure(fig_rf)
axis equal, box on,% axis tight,
toptitle(rf_title)
legend(legend_txt)
% check to save 'half peak' profiles
%default rf filename
rffile=[PP.file 'L' num2str(RF.lat) 'B' num2str(RF.bin) 'F' num2str(RF.filter) '-RF-
'...
num2str(rf.half_peak) '.mat'];
[rffile rfpath]= uiputfile(rffile,['Save RF profiles and parameters? (for ' PP.file ')'
]);
if ~rffile, return ; end % terminates the program
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
save ([rfpath rffile], 'RP', 'PP', 'RF')
189
Anexo 3 – Rotinas de análise em MatLab para área e
dispersão dos CRs, ou RCCRs, além do índice S/R das
células, pré e pós-lesão
% rf_ana align and averages together previously saved rfs
% mario fiorani july, 2006
% last modified oct 22, 2007
clear
script_name='rf_ana4';
fname_off=6; %file name offset for nickname
def_profsiz=20;
%cd('C:\Documents and Settings\mario fiorani\Meus
documentos\SCIENCE\matlab-M\mario\plas\ANA\'); % meu diretorio de dads
cx_vf='Vis.Field'; % cxvf
cmf.k=8;
cmf.a=.8;
if 0,
open rf_ana_defaults
open rf_ana_get_newdata % august 14, 2006
open rf_ana_start_newanalysis
open rf_ana_calc_am
open rf_ana_reset_x % july 31, 2006
open rf_ana_recenter4 % june 20, 2007
open rf_ana_select_rf % july 31, 2006
open rf_ana_align % july 31, 2006
open rf_ana_mfig
end
[rffile rfpath]= uigetfile('*.*','get ANA_ file or DIRECTORY for RF files');
if ~rffile, return, end %terminate
cd(rfpath),
load(rffile)
if ~(exist('d')==1), rf_ana_get_newdata; end
%1111111111111111111111111111111111111111111111111111111
sz=length(d.a);% number of files
chs=size(d.x,2);% number of channelsif chs==16,
rf_ana_defaults
%set cell arrays of strings for site id (ch_f_s) and file legend (f_s)
ch_f_s=repmat(ch_s(1:chs),sz,1);for n=1:sz,for
m=1:chs,ch_f_s{n,m}=[num2str(d.a{n}) '.' ch_f_s{n,m}]; end, end
for n=1:sz, f_s{n}=[d.a{n} '-' d.file_s{n} d.prot_s{n} d.eye_s{n} d.prepo_s{n}
num2str(d.high(n))];end
if ~(exist('s')==1), % it's a new analysis
190
answer=questdlg('Select RFs', script_name, 'START','Import','exit','START');
if strcmp(answer, 'exit'), return, end % terminate
if strcmp(answer, 'Import'),
tmp_d=d; tmp_d_par=d_par;clear d d_par
[rffile rfpath]= uigetfile('*.mat','get ANA_XX_SELECT file');
if ~rffile, return, end %terminate
cd(rfpath),
load(rffile)
if length(d.file_s)~= length(tmp_d.file_s),
error('rf_ana -> wrong number of selection imported'),end
for n=1:length(d.file_s),
if ~strcmp(d.file_s{n},tmp_d.file_s{n}),
error(['rf_ana -> file mismatch (' d.file_s{n} ' and ' tmp_d.file_s{n} ')']),end
end
d=tmp_d; d_par= tmp_d_par;
else, % statr selection
rf_ana_start_newanalysis
rf_ana_reset_x
for nn=1:sz, first_run=1; rf_ana_select_rf, if stop, break, end, end
end
[putfile putpath]= uiputfile('ana_XX_SELECT.mat', 'Save SELECTED data');
if putfile, save ([putpath putfile], 'd_par', 'd', 's'), end
end %if ~exist('s')
rf_ana_reset_x % resets invalids
rf_ana_calc_am
%make a normalized S/R variable (d.sn2)
d.sn2=d.sn; ff=find(~d.prot); d.sn2(ff)=d.sn(ff)./rc_cut.*mb_cut;
d.experim_orig=d.experim;
while 1,
to_do_options={'Append Files', 'Plot/Compare', 'Plot Summary', 'Plot mean
fields', 'Clear Figure','Align',...
'ReSelect', 'ReCenter', 'Save to File', 'Visual Field/Cortex', 'Load Lesion
coord.',...
'Set channels inside lesion', 'Plot Lesion', 'RF Analysis', 'Normalize 8mb
and rc900 S/R',...
'Quick Stats', 'Stats', 'Exit'};
to_do = menu(['What to do? [' cx_vf ']'],to_do_options);
to_do=to_do_options{to_do};
if strcmp(to_do,'Exit'), return , end % terminate
sz=length(d.a);
rf_ana_reset_x % resets invalids
191
if nanmean(d.x(:))< 0, d.x=-d.x; d.px=-d.px; end % convert left to right visual
field
if strcmp(to_do,'Normalize 8mb and rc900 S/R'),
if ~exist('sn_normalized')==1,
ffmb=find(d.prot & ~d.prepos); %find mb protocols PRE
tmp=find(d.prot & ~d.eye);%find mb for good eye
ffmb=unique([ffmb; tmp]);
ffrc=find(~d.prot & ~d.prepos); %find rc protocols PRE
tmp=find(~d.prot & ~d.eye);%find rc for good eye
ffrc=unique([ffrc; tmp]);
s.sn_cut(find(~d.prot))=s.sn_cut(find(~d.prot))+mb_cut-rc_cut;
d.sn(find(~d.prot))=d.sn(find(~d.prot))+ mb_cut-rc_cut;
mbrcratio=(mean(d.sn(ffmb)) + std(d.sn(ffmb)))/(mean(d.sn(ffrc))+
std(d.sn(ffrc)));
d.sn(find(~d.prot))=(d.sn(find(~d.prot))-mb_cut).*mbrcratio + mb_cut;
msgbox('OK, normalized!' ,'rf_ana STATS normalize S/R','warn')
sn_normalized=1;
rc_cut=mb_cut;
else
msgbox('Already done...' ,'rf_ana STATS','error')
end
end %if strcmp(to_do,'Load Lesion coord.'),
if strcmp(to_do,'Load Lesion coord.'),
if strcmp(cx_vf,'Vis.Field'),
[lesfile lespath]= uigetfile('*.mat',['get Lesion file for ' rffile]);
if ~lesfile, return, end %terminate
load([lespath lesfile])
if mean(lesion.x)<0, lesion.x=-lesion.x; end % converts to right hemifield
if exist('lesion_f')==1,
if mean(lesion_f.x)<0, lesion_f.x=-lesion_f.x; end % converts to right
hemifield
end
else
msgbox('MUST be in VIS.FIELD coordinates' ,'rf_ana','error')
end
end %if strcmp(to_do,'Load Lesion coord.'),
if strcmp(to_do,'Plot Lesion'),
if exist('lesion')==1,
hold on
plot([lesion.x lesion.x(1)],[lesion.y lesion.y(1)],'--k')
end
if exist('lesion_f')==1,
hold on
plot([lesion_f.x lesion_f.x(1)],[lesion_f.y lesion_f.y(1)],'k', 'LineWidth', 2)
end
end
192
if strcmp(to_do,'Set channels inside lesion'),
figure('Position',[10 scrsz(4)*.1 scrsz(3)*.8 scrsz(4)*.75]); hold on, axis equal
rf_ana_reset_x
rf_ana_calc_am
plot(mf.px', mf.py','b') % mean rf profiles
%rf_plot_array (x_array, y_array, valid_array, label_array, colors, lc)
rf_plot_array(mf.x, mf.y, 1 & mf.n, ch_s, 'b' ,plot_array); % grid (mean
centers)
sx.ectop1(1:sz,1:chs)=0;% include ectopic 1
sx.prepos= ~d.prepos; % only pos
sx.eye= ~d.eye; % only right
sx.prot=d.prot;% only rc
rf_ana_calc_am
sx.prepos=repmat(0,sz,chs);
sx.eye=repmat(0,sz,chs);
sx.prot=repmat(0,sz,chs);
plot(mf.px', mf.py','r') % mean rf profiles
rf_plot_array(mf.x, mf.y, 1 & mf.n, ch_s, 'r' ,plot_array); % grid (mean
centers)
if exist('lesion')==1,
plot([lesion.x lesion.x(1)],[lesion.y lesion.y(1)],'k--')
end
if exist('lesion_f')==1,
plot([lesion.x lesion.x(1)],[lesion.y lesion.y(1)],'k', 'LineWidth',2)
end
axis tight
clear lesion_f
n=1;
while n,
[lesion_f.x(n), lesion_f.y(n), button] = ginput(1);
if button==3, break, end
h=plot(lesion_f.x,lesion_f.y,'.-r', 'LineWidth', 2);
n=n+1;
end
rf_ana_calc_am
lesion_ch=find(inpolygon (mf.x, mf.y, lesion_f.x, lesion_f.y));% get channels
inside the lesion
for n=1:length(lesion_ch),% get the smaller distance to the border (for
insiders)
for m=1:length(lesion.x),
[th, ro]=cart2pol(lesion.x(m)-mf.x(lesion_ch(n)), lesion.y(m)-
mf.y(lesion_ch(n)));
tmp(m)=abs(ro);
end
in_to_border(n)=min(tmp);% the smallest distance to the border
end
[putfile putpath]= uiputfile(lesfile , 'Save loaded + fisiological lesion');
193
if putfile, save ([putpath putfile], 'lesion', 'lesion_f', 'lesion_ch',
'in_to_border'), end
end % if strcmp(to_do,'Set channels inside lesion'),
if strcmp(to_do,'Visual Field/Cortex'), % converts from visual field coordinates
to the cortex and vice versa
if strcmp(cx_vf,'Vis.Field'),
answer= inputdlg({'Multiplicative constant k [w= k * ln(Ecc + a)]',...
'Aditive constant a [w= k * ln(Ecc + a)]'},...
[script_name ' toggles Visual Field/Cortex coordinate system'], 1,
{num2str(cmf.k), num2str(cmf.a)});
if isempty(answer), return, end % breakes
cmf.k= str2num(answer{1});
cmf.a= str2num(answer{2});
[d.x d.y]=vf2cx(d.x, d.y, cmf.k, cmf.a);
[d.px d.py]=vf2cx(d.px, d.py, cmf.k, cmf.a);
if exist('lesion')==1,
[lesion.x lesion.y]=vf2cx(lesion.x, lesion.y, cmf.k, cmf.a);
end
if exist('lesion_f')==1,
[lesion_f.x lesion_f.y]=vf2cx(lesion_f.x, lesion_f.y, cmf.k, cmf.a);
end
cx_vf='Cortex';
else
[d.x d.y]=cx2vf(d.x, d.y, cmf.k, cmf.a);
[d.px d.py]=cx2vf(d.px, d.py, cmf.k, cmf.a);
if exist('lesion')==1,
[lesion.x lesion.y]=cx2vf(lesion.x, lesion.y, cmf.k, cmf.a);
end
cx_vf='Vis.Field';
end
end % strcmp(to_do,'Visual Field/Cortex'),
d.experim=[d.experim_orig ' [' cx_vf ']'];
rf_ana_calc_am % recalculate s and mf parameters
mf.x_reference=mf.x;
mf.y_reference=mf.y;
if strcmp(to_do,'Append Files'),
sz1=sz;
rf_ana_get_newdata,
sz=length(d.a);rf_ana_reset_x
%set cell arrays of strings for site id (ch_f_s) and file legend (f_s)
ch_f_s=repmat(ch_s(1:chs),sz,1);for n=1:sz,for
m=1:chs,ch_f_s{n,m}=[num2str(d.a{n}) '.' ch_f_s{n,m}]; end, end
for n=1:sz, f_s{n}=[d.a{n} '-' d.file_s{n} d.prot_s{n} d.eye_s{n} d.prepo_s{n}
num2str(d.high(n))];end
for nn=sz1+1:sz, first_run=1; rf_ana_select_rf, end
[putfile putpath]= uiputfile('ana_XX_SELECT.mat', 'Save SELECTED data');
194
if putfile, save ([putpath putfile], 'd_par', 'd', 's'), end
end %
if strcmp(to_do,'Plot mean fields'), rf_ana_mfig, end %
if strcmp(to_do,'Clear Figure'), close, end %
if strcmp(to_do,'ReCenter'), rf_ana_recenter4, end % get new x and y offsets
for 'reference array'
if strcmp(to_do, 'Align'), rf_ana_align, end % align all RFs to 'mean grid'
if strcmp(to_do, 'ReSelect'),
answer= inputdlg({'ReSelect which Files? (enter file numbers or zero for
all)'},...
[script_name ' File ReSelection'], 1, { '0'});
if ~str2num(answer{1}), file_subset= 1:sz; else
file_subset=str2num(answer{1}); end
for nn=file_subset, first_run=0; rf_ana_select_rf, end
end
if strcmp(to_do, 'Save to File'),
d.experim=d.experim_orig;
[putfile putpath]= uiputfile(rffile, 'Save SELECTED data');
if putfile, save ([putpath putfile], 'd_par', 'd', 's'), end
end % Save to File
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
if strcmp(to_do, 'Plot/Compare') | strcmp(to_do, 'RF Analysis' ),
rf_ana_reset_x
answer= inputdlg({'New figure? (1= Yes, 0= No)',...
'Legend Name?',...
'Color? (BLACk rED gREEN bLUE cYAN mAGENTA yELLOW)',...
'Files Subset? (enter files numbers) [ignores: protocol; eye and
pre/pos]',...
'SHOW PROTOCOL (2= BOTH, 1= MB, 0= RC)',...
'SHOW EYE (2= BOTH, 1= Right, 0= Left)',...
'SHOW PRE/POS (2= BOTH, 1= Pos, 0= Pre)',...
'SHOW ECTOPIC1 (1= YES, 0= No)',...
'SHOW ectopic2 (1= Yes, 0= NO)',...
'SHOW ectopic3 (1= Yes, 0= NO)',...
'SHOW bank1 (1= Yes, 0= NO)',...
'SHOW bank2 (1= Yes, 0= NO)'},...
[script_name ' ' to_do ' '], 1, {'0','','k', '', '2', '2', '2', '1', '0', '0', '0', '0'});
if ~isempty(answer),
if str2num(answer{1}), fig_legend=''; legend_counter=1; fig_h='';
figure('Position',[10 scrsz(4)*.1 scrsz(3)*.8 scrsz(4)*.75]);hold on, axis
equal,
else legend_counter = legend_counter+1;
end
fig_legend{legend_counter}=answer{2}; fig_color=answer{3};
if ~isempty(answer{4}), answer{5}='2'; answer{6}='2'; answer{7}='2';
sx.files(1:sz,1:chs)=1; sx.files(str2num(answer{4})',:)=0;
end
195
if str2num(answer{5}), if str2num(answer{5})==1, sx.prot= ~d.prot; else
sx.prot(1:sz,1:chs)=0; end,
else, sx.prot= d.prot; end
if str2num(answer{6}), if str2num(answer{6})==1, sx.eye= ~d.eye; else
sx.eye(1:sz,1:chs)=0; end,
else, sx.eye= d.eye; end
if str2num(answer{7}), if str2num(answer{7})==1, sx.prepos= ~d.prepos;
else sx.prepos(1:sz,1:chs)=0; end,
else, sx.prepos= d.prepos; end
if str2num(answer{8}), sx.ectop1(1:sz,1:chs)= 0; else sx.ectop1 =
s.ectop1; end
if str2num(answer{9}), sx.ectop2(1:sz,1:chs)= 0; else sx.ectop2 =
s.ectop2; end
if str2num(answer{10}), sx.ectop3(1:sz,1:chs)= 0; else sx.ectop3 =
s.ectop3; end
if str2num(answer{11}), sx.bank1(1:sz,1:chs)= 0; else sx.bank1 = s.bank1;
end
if str2num(answer{12}), sx.bank2(1:sz,1:chs)= 0; else sx.bank2 = s.bank2;
end
rf_ana_calc_am
if strcmp(to_do, 'Plot/Compare' ),
tmp=plot(mf.x,mf.y,[fig_color '.']);
fig_h(legend_counter)=tmp(1);
legend(fig_h, fig_legend)
plot(mf.px', mf.py',fig_color);
rf_plot_array(mf.x, mf.y, ones(1,chs), ch_s, fig_color ,plot_array);
title(['Experiment: ' d.experim ' done in: ' d.date{1}])
else % Analysis
rf_plot_array(mf.x_reference, mf.y_reference, ones(1,chs), ch_s, 'k'
,plot_array);
tmp=plot(mf.x_reference,mf.y_reference,[fig_color '.']);% for legend
plot(mf.x_reference,mf.y_reference,['k.']);% to cover 'legend colored
points' (above)
cx=d.x+sx.nan; cy=d.y+sx.nan; sn=d.sn+sx.nan;
to_do_ana_opt={'plot centers', 'plot centers conected', 'plot RFs',...
'plot S/R (/10)', 'plot scatter', 'exit', '(plot SD)'};
while 1,
to_do_ana = menu(['What to do? [' cx_vf ']'],to_do_ana_opt);
to_do_ana=to_do_ana_opt{to_do_ana};
if ~strcmp(to_do_ana, 'exit' ),
for n=1:sz,
if strcmp(to_do_ana, 'plot centers') | strcmp(to_do, 'plot centers
conected'),
plot(cx(n,:), cy(n,:),[ fig_color '.']);
end
if strcmp(to_do_ana, 'plot centers conected'),
196
plot([mf.x_reference; cx(n,:)],[mf.y_reference; cy(n,:)],[ fig_color '-
']);
end
if strcmp(to_do_ana, 'plot RFs'),
x=squeeze(d.px(n,:,:))+repmat(sx.nan(n,:)',1,def_profsiz);
y=squeeze(d.py(n,:,:))+repmat(sx.nan(n,:)',1,def_profsiz);
plot(x',y', fig_color)
end
if strcmp(to_do_ana, '(plot SD)'),
tmpx=cos([0:pi/20:2*pi]);
tmpy=sin([0:pi/20:2*pi]);
plot(repmat(mf.x_reference,size(tmpx,2),1)+
repmat(tmpx',1,size(mf.xsd,2)).*repmat(mf.xsd,size(tmpx,2),1),...
repmat(mf.y_reference,size(tmpy,2),1)+
repmat(tmpy',1,size(mf.ysd,2)).*repmat(mf.ysd,size(tmpy,2),1),...
[fig_color '--']);
break
end
if strcmp(to_do_ana, 'plot S/R (/10)'),
tmpx=cos([0:pi/20:2*pi]);
tmpy=sin([0:pi/20:2*pi]);
plot(repmat(mf.x_reference,size(tmpx,2),1)+
repmat(tmpx',1,size(mf.xsd,2))...
.*repmat(nanmean(sn)./10,size(tmpx,2),1),...
repmat(mf.y_reference,size(tmpy,2),1)+
repmat(tmpy',1,size(mf.ysd,2))...
.*repmat(nanmean(sn)./10,size(tmpy,2),1),fig_color);
end
if strcmp(to_do_ana, 'plot scatter'),
scx(n,:)=cx(n,:)- mf.x_reference;
scy(n,:)=cy(n,:)- mf.y_reference;
end
end% for n=1:sz,
if strcmp(to_do_ana, 'plot scatter'),
scx=nanmean(abs(scx));scy=nanmean(abs(scy));
tmpx=cos([0:pi/20:2*pi]);
tmpy=sin([0:pi/20:2*pi]);
plot(repmat(mf.x_reference,size(tmpx,2),1)+
repmat(tmpx',1,size(mf.xsd,2)).*repmat(scx,size(tmpx,2),1),...
repmat(mf.y_reference,size(tmpy,2),1)+
repmat(tmpy',1,size(mf.ysd,2)).*repmat(scy,size(tmpy,2),1),...
[fig_color '--']);
end
fig_h(legend_counter)=tmp(1);
legend(fig_h, fig_legend)
if 0,
tmpx=cos([0:pi/20:2*pi]);
tmpy=sin([0:pi/20:2*pi]);
197
plot(repmat(mf.x,size(tmpx,2),1)+
repmat(tmpx',1,size(mf.xsd,2)).*repmat(mf.xsd,size(tmpx,2),1),...
repmat(mf.y,size(tmpy,2),1)+
repmat(tmpy',1,size(mf.ysd,2)).*repmat(mf.ysd,size(tmpy,2),1),fig_color);
for n=1 : length (mf.x),
text(mf.x(n) + mf.xsd(n), mf.y(n) + mf.ysd(n),
[num2str(mf.sn(n),2) '(' num2str(mf.n(n)) ')']),
end
rf_plot_array(mf.x, mf.y, ones(1,chs), ch_s, fig_color ,plot_array);
end
axis equal
title(['Experiment: ' d.experim ' done in: ' d.date{1}])
else, break % if ~strcmp(to_do, 'exit' ),
end % if ~strcmp(to_do, 'exit' ),
end % while
end % else % analysis
end % if ~isempty(answer),
end % Plot/Compare | Analysis
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
if strcmp(to_do, 'Quick Stats'), rf_ana2_quick_stats, end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
if strcmp(to_do, 'Stats'),
if exist('lesion_ch')==1,
non_lesion_ch=setdiff([1:chs],lesion_ch);
clear dat stt
ana_stat={'Scatter', 'RF size (area)', 'Signal to Noise'};
answer = menu(['What to do? [' cx_vf ']'],ana_stat);
fig_legend=''; legend_counter=0; fig_h='';
figure('Position',[10 scrsz(4)*.1 scrsz(3)*.8 scrsz(4)*.75]);hold on,
if strcmp(cx_vf, 'Cortex'), mylabel ='mm'; else mylabel='deg'; end
data.type=ana_stat{answer};
data.file =d.experim;
for st=1:2,
rf_ana_reset_x
answer= inputdlg({'INSIDE Lesion? (1= YES, 0= no, 2=doesn''t
matter)',...
'Legend Name? (optional, built in memo string)',...
'Color? (BLACk rED gREEN bLUE cYAN mAGENTA
yELLOW)',...
'Marker? (. o x + * s d v ^ < > p h)',...
'PROTOCOL (2= BOTH, 1= mb, 0= rc)',...
'EYE (2= BOTH, 1= RIGHT(lesion, ipso), 0= Left (normal,
contra)',...
'PRE/POS (2= Both, 1= POST , 0= Pre)',...
'ECTOPIC1 (1= YES, 0= No)',...
'ectopic2 (0= NO, 1= Yes)',...
'ectopic3 (0= NO, 1= Yes)',...
'Signal to Noise LOW cut? (0=no, or enter low cut value)'},...
198
[script_name ' ' to_do ' GROUP# ' num2str(st)], 1, {'1', '', 'r', 'o', '2',
'1', '1', '1', '0', '0', '0'});
if isempty(answer), return, end
fig_legend{(st-1)*st+1}=answer{2}; s_color=answer{3};
s_mark=answer{4};
mmm{st}='';
if str2num(answer{7}), if str2num(answer{7})==1, sx.prepos= ~d.prepos;
mmm{st}=[mmm{st} 'POST-']; else sx.prepos(1:sz,1:chs)=0; end,
else, sx.prepos= d.prepos; mmm{st}=[mmm{st} 'Pre-']; end
in_out=str2num(answer{1}); if in_out, if in_out==1, mmm{st}=[mmm{st}
'INLesion-'];end, else mmm{st}=[mmm{st} 'OutLesion-']; end
if str2num(answer{6}), if str2num(answer{6})==1, sx.eye= ~d.eye;
mmm{st}=[mmm{st} 'LESIONEYE(R,ip)-']; else sx.eye(1:sz,1:chs)=0; end,
else, sx.eye= d.eye; mmm{st}=[mmm{st} 'NormalEye(L,ct)-']; end
if str2num(answer{5}), if str2num(answer{5})==1, mmm{st}=[mmm{st}
'mb'];sx.prot= ~d.prot; else sx.prot(1:sz,1:chs)=0; end,
else, sx.prot= d.prot; mmm{st}=[mmm{st} 'rc']; end
if str2num(answer{8}), sx.ectop1(1:sz,1:chs)= 0; else sx.ectop1 =
s.ectop1; end
if str2num(answer{9}), sx.ectop2(1:sz,1:chs)= 0; else sx.ectop2 =
s.ectop2; end
if str2num(answer{10}), sx.ectop3(1:sz,1:chs)= 0; else sx.ectop3 =
s.ectop3; end
sx.bank1 = s.bank1; sx.bank2 = s.bank2;
if str2num(answer{11}), sn_cut= str2num(answer{11});
mmm{st}=[mmm{st} 'SN>=' answer{11}]; else sn_cut=0; end
%using sx.ectop3 to cut out low sn if so
ff=find(d.sn<sn_cut);
sx.ectop3(ff)=1;
rf_ana_calc_am
if in_out, ch_to_exclude = non_lesion_ch; else ch_to_exclude =
lesion_ch; end
if in_out==2, ch_to_exclude=''; end % includes in and out
for n=ch_to_exclude, sx.inval(:,n)= sx.inval(:,n)+1; sx.nan(:,n)=nan; end
[th, tmp]=cart2pol(d.x, d.y);
ecc{st}=tmp(find(~sx.inval));
if strcmp(data.type, 'Scatter'),
[th,ro]=cart2pol(d.x-repmat(mf.x_reference,length(d.a),1),...
d.y-repmat(mf.y_reference,length(d.a),1));
dat{st}=ro(find(~sx.inval));
end
if strcmp(data.type, 'RF size (area)'),
% calculates the actual areas (RFs reduced to 20 poins), d.area has
the original size but just in degrees
clear tmp
for n= 1:sz,
for m=1:chs,
tmp(n,m)=polyarea(d.px(n,m,:),d.py(n,m,:));
end
end
199
dat{st}=tmp(find(~sx.inval));
end
if strcmp(data.type, 'Signal to Noise'),
dat{st}=d.sn(find(~sx.inval));
end
tmp=dat{st};
dat{st}=tmp(find(~isnan(tmp)));
tmp2=ecc{st};
ecc{st}=tmp2(find(~isnan(tmp)));
stt(st).mean=nanmean(dat{st});
stt(st).median=nanmedian(dat{st});
%med = prctile(x,50);
%q1 = prctile(x,25);
%q3 = prctile(x,75);
stt(st).sd=nanstd(dat{st});
stt(st).n=length(dat{st})-sum(isnan(dat{st}));
[tmp stt(st).ksnorm]= m_kstest(dat{st}-stt(st).mean);
fig_legend{(st-1)*st+1}=[fig_legend{(st-1)*st+1} ' [' mmm{st} '] n='
num2str(stt(st).n)];
h=plot(ecc{st},dat{st}, [s_color s_mark]); fig_h=[fig_h h];
if st==1,
h=plot([min(ecc{st}) max(ecc{st})], [stt(st).mean stt(st).mean], s_color);
else
h=plot([min(ecc{st}) max(ecc{st})], [stt(st).mean stt(st).mean], [s_color
'--']);
end
fig_h=[fig_h h];
fig_legend{(st-1)*st+2}=[' mean= ' num2str(stt(st).mean,2) ' (sd='
num2str(stt(st).sd,2)...
') p(ksnorm)=' num2str(stt(st).ksnorm,4)];
legend(fig_h, fig_legend)
xlabel(['Distance from fovea (' mylabel ')'])
ylabel([data.type ' (' mylabel ')'])
title([data.file ' ' data.type])
end % for st=1:2,
[tmp, ttt]=ttest2(dat{1},dat{2}); % t TEST2
[ttw,h]=ranksum(dat{1},dat{2}); % p do willcoxon
title([data.file ' ' data.type ' p(t)= ' num2str(ttt,4) ' p(w)= '
num2str(ttw,4)])
ana_axis={'No (leave as it is)', 'YES, fix (''round'')', 'YES, FIXed
margin(10%)', 'YES, ''CUSTOM'''};
answer = menu(['Fix Axes? '], ana_axis);
if answer ~=1, axis tight, ax=axis; end
if answer==2, axis([floor(ax(1)) ceil(ax(2)) floor(ax(3)) ceil(ax(4))]), end
if answer==3, axis([ax(1)-(ax(2)-ax(1)).*.1, ax(2)+(ax(2)-ax(1)).*.1,...
ax(3)-(ax(4)-ax(3)).*.1, ax(4)+(ax(4)-ax(3)).*.1]), end
if answer==4,
200
answer= inputdlg({'X min', 'X max', 'Y min', 'Y max', 'Grid? (0=NO,
1=yes)'},...
[script_name ' ' to_do ' SET AXIS LIMITS ' data.file], 1,
{num2str(ax(1)),...
num2str(ax(2)), num2str(ax(3)), num2str(ax(4)), '0'});
if ~isempty(answer),
axis([str2num(answer{1}) str2num(answer{2}) str2num(answer{3})
str2num(answer{4})])
if str2num(answer{5}), grid on, end
end
end
clear tmp
tmp(1:max(stt.n),1:2)=nan;
tmp(1:length(dat{1}),1)=dat{1};
tmp(1:length(dat{2}),2)=dat{2};
figure
boxplot(tmp)
ylabel([data.type ' (' mylabel ')'])
xlabel([fig_legend{1} ' ' fig_legend{3}])
title([data.type ' p(w)= ' num2str(ttw,4)])
if 0, %shows normality test figure
figure
for st=1:2,
subplot(2,2,(st-1)*st+1),
hist(dat{st})
title(fig_legend((st-1)*st+1))
xlabel([data.type ' (' mylabel ')'])
ylabel('frequency')
subplot(2,2,(st-1)*st+2),
normplot(dat{st})
xlabel(fig_legend((st-1)*st+2))
end
end
[putfile putpath]= uiputfile(['ana_STAT' data.file data.type fig_legend{1}
fig_legend{3} '.mat'], 'Save STAT data');
if putfile, save ([putpath putfile],'mmm', 'ecc', 'dat', 'data', 'stt'), end
else% if exist('lesion_ch')==1,
msgbox('need to LOAD and SET lesion coordinates' ,'rf_ana
STATS','error')
end % if exist('lesion_ch')==1,
end % if strcmp(to_do, 'Stats'),
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
if strcmp(to_do, 'Plot Summary'),
figure('Position',[10 scrsz(4)*.1 scrsz(3)*.8 scrsz(4)*.75]);hold on, axis equal
%plot mean all 111
201
rf_ana_calc_am
tmp=plot(mf.x,mf.y,'k.');
legend_s{1}='all valid'; h(1)=tmp(1);
plot(mf.px', mf.py','k');
rf_plot_array(mf.x, mf.y, ones(1,chs), ch_s, 'k' ,plot_array);
%plot mean pre 222
sx.prepos= d.prepos;
rf_ana_calc_am, sx.prepos=repmat(0,sz,chs);
tmp=plot(mf.x,mf.y,'b.');
legend_s{2}='pre'; h(2)=tmp(1);
plot(mf.px', mf.py','b');
rf_plot_array(mf.x, mf.y, ones(1,chs), ch_s, 'b' ,plot_array);
%plot mean pos 333
sx.prepos= ~d.prepos;
rf_ana_calc_am, sx.prepos=repmat(0,sz,chs);
tmp=plot(mf.x,mf.y,'r.');
legend_s{3}='pos'; h(3)=tmp(1);
plot(mf.px', mf.py','r');
rf_plot_array(mf.x, mf.y, ones(1,chs), ch_s, 'r' ,plot_array);
%plot mean left 444
sx.eye= d.eye;
rf_ana_calc_am, sx.eye=repmat(0,sz,chs);
tmp=plot(mf.x,mf.y,'c.');
legend_s{4}='Left'; h(4)=tmp(1);
plot(mf.px', mf.py','c');
rf_plot_array(mf.x, mf.y, ones(1,chs), ch_s, 'c' ,plot_array);
%plot mean right 555
sx.eye= ~d.eye;
rf_ana_calc_am, sx.eye=repmat(0,sz,chs);
tmp=plot(mf.x,mf.y,'m.');
legend_s{5}='Right'; h(5)=tmp(1);
plot(mf.px', mf.py','m');
rf_plot_array(mf.x, mf.y, ones(1,chs), ch_s, 'm' ,plot_array);
legend(h,legend_s,-1), axis tight
title(['Summary for experiment: ' d.experim ' done in: ' d.date{1}])
if strcmp(cx_vf, 'Cortex'), unit_label=[' (mm) [z= ' num2str(cmf.k) ' *ln(ecc+ '
num2str(cmf.a) ' )]'];
else unit_label=' (deg)'; end
xlabel([cx_vf unit_label])
end %if strcmp(to_do, 'Plot Summary'),
end %while 1,
Elevaç
ão
(mm
cortica
23
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3
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7
2
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24
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1
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