scholarly journals Enhanced hippocampal theta rhythmicity and emergence of eta oscillation in virtual reality

Author(s):  
Karen Safaryan ◽  
Mayank R. Mehta
2020 ◽  
Author(s):  
Karen Safaryan ◽  
Mayank R. Mehta

AbstractHippocampal theta oscillations in rodents profoundly impact neural activity, spatial coding, and synaptic plasticity and learning. What are the sensory mechanisms governing slow oscillations? We hypothesized that the nature of multisensory inputs is a crucial factor in hippocampal rhythmogenesis. We compared the rat hippocampal slow oscillations in the multisensory-rich real world (RW) and in a body-fixed, visual virtual reality (VR). The amplitude and rhythmicity of the hippocampal ~8 Hz theta were enhanced in VR compared to RW. This was accompanied by the emergence of a ~4 Hz oscillation, termed the eta rhythm, evident in the local field potential (LFP) in VR, but not in RW. Similar to theta, eta band amplitude increased with running speed in VR, but not in RW. However, contrary to theta, eta amplitude was highest in the CA1 cell layer, implicating intra-CA1 mechanisms. Consistently, putative CA1 interneurons, but not pyramidal neurons, showed substantially more eta modulation in VR than in RW. These results elucidate the multisensory mechanisms of hippocampal rhythms and the surprising effects of VR on enhancing these rhythms, which has not been achieved pharmacologically and has significant broader implications for VR use in humans.One Sentence SummaryNavigation in virtual reality greatly enhances hippocampal 8Hz theta rhythmicity, and generates a novel, ~4Hz eta rhythm that is localized in the CA1 cell layer and influences interneurons more than pyramidal neurons.


2004 ◽  
Vol 63 (3) ◽  
pp. 143-149 ◽  
Author(s):  
Fred W. Mast ◽  
Charles M. Oman

The role of top-down processing on the horizontal-vertical line length illusion was examined by means of an ambiguous room with dual visual verticals. In one of the test conditions, the subjects were cued to one of the two verticals and were instructed to cognitively reassign the apparent vertical to the cued orientation. When they have mentally adjusted their perception, two lines in a plus sign configuration appeared and the subjects had to evaluate which line was longer. The results showed that the line length appeared longer when it was aligned with the direction of the vertical currently perceived by the subject. This study provides a demonstration that top-down processing influences lower level visual processing mechanisms. In another test condition, the subjects had all perceptual cues available and the influence was even stronger.


Swiss Surgery ◽  
2002 ◽  
Vol 8 (6) ◽  
pp. 250-254
Author(s):  
Vogelbach ◽  
Bogdan ◽  
Rosenthal ◽  
Pfefferkorn ◽  
Triponez

Fragestellung: Die dieser Untersuchung zugrunde liegende Frage war, ob das angewandte Ausbildungskonzept geeignet war, um am Beispiel der Einführung der laparoskopischen Cholezystektomie eine neue Operationsmethode in einer universitären Ausbildungsklinik mit einer grossen Anzahl Chirurgen zu etablieren. Patienten und Methodik: Seit Einführung der ersten laparoskopischen Cholezystektomie wurden alle Cholezystektomien während zwei Jahren (Mai 1990 bis Mai 1992) prospektiv erfasst. Ein Ausbildungskonzept wurde gewählt, bei dem jeweils ein Operateur durch einen Tutor geschult wurde und so 15 konsekutive Eingriffe durchführte, um dann die Technik einem weiteren auszubildenden Chirurgen zu instruieren. Resultate: In zwei Jahren wurden 355 Patienten cholezystektomiert. 60% der Operationen wurden laparoskopisch durchgeführt oder begonnen. 40% der Operationen wurden offen durchgeführt. In den ersten zwei Jahren konnten 13 Operateure (durchschnittlich 16 Operationen / Operateur , range 1 - 60) in die neue Technik eingeführt werden. Es traten keine schweren Komplikationen, insbesondere keine Gallenwegsverletzungen in dieser Einführungsphase auf. Diskussion: In der Literatur wird dieses Vorgehen bei der Einführungsphase seit 1992 wiederholt vorgestellt, diskutiert und empfohlen. Zwischenzeitlich gibt es Richtlinien von Fachgesellschaften und nationalen Institutionen, welche die Ausbildung zur Ausführung neuer chirurgischer Techniken reglementieren. In den letzten Jahren verlagern sich die ersten Ausbildungsschritte in Richtung Trainingskurse an skill-stations und virtual reality Trainer. Schlussfolgerung: Das beschriebene Ausbildungskonzept bewährte sich in der Einführungsphase der laparoskopischen Cholezystektomie zu Beginn der 90er-Jahre.


Dreaming ◽  
2018 ◽  
Vol 28 (3) ◽  
pp. 205-224 ◽  
Author(s):  
Patrick McNamara ◽  
Kendra Holt Moore ◽  
Yiannis Papelis ◽  
Saikou Diallo ◽  
Wesley J. Wildman
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