Orientador : Marconi Kolm Madrid / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T22:14:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nicolato_Fabricio_M.pdf: 2370208 bytes, checksum: 486d02d15c91ef4a0e5f5d0a6937ff81 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Introdução: Ambliopia é uma alteração neurológica cortical causada por experiência visual anormal durante o período crítico do desenvolvimento visual. Trabalhos recentes vêm demonstrando que além das conhecidas alterações visuais classicamente descritas na ambliopia, como a acuidade visual, inúmeras funções perceptuais da visão (locais e globais) estão afetadas. Objetivo: Analisar e comparar o impacto de diferentes tipos de ambliopia no processamento visual de cor e sensibilidade ao contraste (SC). Material e métodos: Foram estudados 42 indivíduos amblíopes de 7-40 anos (estrabismo n=16, anisometropia n=18 e de causa mista n=8) e 33 controles pareados por idade. Testou-se a visão de cores pela medida de limiar de cromaticidade para os eixos protan, deutan e tritan com o Cambridge Color Test (CCT-v.02), a sensibilidade ao contraste (SC) espacial de luminância de primeira ordem para as frequências espaciais 0,4; 1,6; 3,2; 6,4; 12,8 cpg, segunda ordem para as frequências 0,4; 1,6; 3,2; 6,4 cpg e contraste radial para as frequências espaciais 0,4; 1,6; 3,2; 6,4; 12,8 cpg com o sistema Psyknematix (v.1.4.3. Kybervision Consulting R&D). Resultados: Não houve alteração na discriminação de cores em amblíopes; mas redução de sensibilidade ao contraste para estímulo linear de primeira ordem para a frequência espacial 0,4 cpg (F= 3,24, p= 0,027) nos olhos dominantes dos amblíopes estrábicos e 12,8 cpg (F= 6,71, p= 0,002) nos olhos não dominantes de indivíduos amblíopes por anisometropia e de causa mista; redução da SC de segunda ordem para a frequência espacial 6,4 cpg (F =5,30, p= 0,002) nos olhos não dominantes dos amblíopes anisométropes e mista e redução de SC radial para a frequência espacial 1,6cpg (F= 3,79; p= 0,014), 3,2cpg (F= 2,84; p= 0,044), 6,4cpg (F= 5,19; p= 0,003) e 12,8 cpg (F= 9,80; p< 0,001) nos olhos não dominantes do grupo de ambliopia mista e para a frequência espacial 12,8cpg para todos os grupos de ambliopia em relação aos controles. Conclusão: Não há impacto na discriminação de cores para nenhum tipo de ambliopia. Existem diferentes impactos para a sensibilidade ao contraste de distintos níveis de complexidade entre diferentes tipos de ambliopia, e o tipo mista apresenta pior desempenho para todas as funções, desde as mais elementares às mais complexas / Introduction: Amblyopia is a cortical neural disfunction caused by abnormal visual experience during critical period of visual development. Recent work has shown that beyond deficits on visual acuity many other perceptual visual functions (local and global) are affected. Purpose: To analyze and compare the impact of different types of amblyopia on visual processing of color vision and contrast sensitivity. Methods: We studied 42 amblyopes aged 7-40 years (strabismus n=16, anisometropia n=18 and mixed n=8 ) and 33 age-matched controls. We tested color vision by chromaticity threshold measurement for protan, deutan and tritan axes with Cambridge Color Test (CCT-v.2.0) and spatial contrast sensitivity of luminance (SC) of first order for spatial frequencies (sf) 0.4; 1.6; 3.2; 6.4; 12.8 cpd; second order for frequencies 0.4; 1.6; 3.2; 6.4 cpd and radial contrast for frequencies 0.4; 1.6; 3.2; 6.4; 12.8 cpd with Psyknematix System (v.1.4.3. Kybervision Consulting R&D). Results: Our results demonstrate no alterations on colour discrimination in amblyopes. Decrease of contrast sensitivity for first order stimuli for frequency 0.4 cpd (F = 3.24, p = 0.027) in dominant eyes of strabismic amblyopia and for 12.8 cpd (F = 6.71, p = 0.002) in nondominant eyes of amblyopic individuals with anisometropia and mixed cause; decrease of CS for second order stimuli for 12,8 cpd (F = 5.30, p = 0.002) in nondominant eyes of anisomotropic and mixed amblyopia and decrease of radial SC for frequency 1.6cpd (F = 3.79 , p = 0.014), 3.2cpd (F = 2.84, p = 0.044), 6.4cpd (F = 5.19, p = 0.003) and 12.8 cpd (F = 9.80, p <0.001 ) in non-dominant eyes of mixed amblyopia and for frequency 12.8 cpd for all amblyopia groups compared to control. Conclusion: There is no impact in color discrimination of any group of amblyopia. There are different impacts between types of amblyopia on contrast sensitivity of different levels of complexity. Mixed type presents the worst performance for all functions from the most elementary to the most complex stimuli

O sistema visual lida com mudanças significativas na quantidade absoluta de fótons no meio ambiente, que varia 10 a 12 unidades logarítmicas ao longo de um dia. Parte desta versatilidade decorre da existência de fotorreceptores, bastonetes e cones, ativos em luminosidades médias diferentes, e outra parte é consequência de mecanismos de controle de ganho pós-receptorais, que ajustam a faixa dinâmica da retina à luminosidade média. Já na primeira sinapse visual, a atividade de muitos fotorreceptores converge para as células bipolares (BCs), neurônios de segunda ordem. Em mamíferos, supõe-se que o número de neurônios convergentes mantém-se relativamente fixo durante a vida adulta do organismo, embora a árvore dendrítica das BCs aumente de tamanho. No caso de peixes teleósteos, o grau de convergência neuronal para as BCs aumenta com a idade em função de neurogênese e sinaptogênese constantes. Como a relação entre a estrutura celular e o grau de convergência sináptica influencia a integração somática de sinais, estudamos os efeitos do crescimento celular acompanhado de variações na convergência sináptica no caso específico da BC ligada a bastonetes. Para tanto, desenvolvemos um modelo computacional deste tipo celular e dos bastonetes a ela conectados utilizando o ambiente de simulação NEURON, com base em dados de literatura e obtidos por nosso grupo de pesquisa a respeito de sua geometria, conectividade e biofísica, e simulamos diversos tipos de estimulação. Para mimetizar níveis escotópicos de luminosidade, estimulamos apenas um dos bastonetes convergindo para a BC modelo; para mimetizar níveis mesópicos, todos os bastonetes foram estimulados concomitantemente. Estas simulações foram realizadas primeiramente com um modelo de BC contendo apenas condutâncias sinápticas e passivas, para investigar o impacto da geometria celular na integração de sinais. A seguir, o modelo passou a incorporar condutâncias dependentes de voltagem permeáveis a potássio (K+) modeladas a partir de dados da literatura e do nosso grupo de pesquisa, para investigar o papel das mesmas no controle de ganho da sinapse entre BCs e bastonetes durante o crescimento celular. Os resultados destas simulações indicam que o aumento da árvore dendrítica da BC com o crescimento hiperpolariza seu potencial de repouso e aumenta as amplitudes de resposta, devido ao aumento da área de superfície de membrana contendo canais passivos com potencial de reversão negativo. Já o aumento da convergência de bastonetes para a BC despolariza seu potencial de repouso e diminui as amplitudes resposta, o que equivaleria a uma diminuição da sensibilidade 3 em células reais. Mais ainda, o aumento no grau de convergência contribui para a diminuição das latências de resposta da BC, ao passo que o crescimento celular aumenta as latências linearmente. A inserção de canais dependentes de voltagem nos terminais dendríticos da BC aproxima as amplitudes e diminui as latências de resposta de BCs com diferentes graus de convergência. Além disso, tais canais reduzem os efeitos decorrentes do crescimento celular descritos anteriormente, tornando a amplitude e latência de resposta independentes do tamanho da árvore dendrítica. Desse modo, canais de K+ dependentes de voltagem dendríticos estabilizam as amplitudes e latências de resposta da BC ao longo do crescimento, contribuindo para a coerência da mensagem passada para as outras camadas da retina e, posteriormente, para o cérebro. Estes resultados sugerem que correntes ativas são fundamentais não apenas para controlar o ganho das sinapses entre bastonetes e BCs em um mesmo estado de adaptação, mas também para estabilizar o potencial de repouso e velocidade e amplitudes de resposta dos neurônios ao longo do crescimento / The visual system deals with significant changes in the absolute quantity of photons in the environment, which vary 10 to 12 log units throughout a single day. Part of this versatility is due to the existence of different photoreceptors, rods and cones, which function at different mean light intensities, and due to post-receptor gain control mechanisms, which adjust the dynamic range of the retina to the mean luminosity. At the first visual synapse, the activity of many photoreceptors converges onto bipolar cells (BCs), second order neurons of the retina. In mammals, the degree of convergence is supposed to be constant throughout adult life, despite evidence of morphological changes in the dendritic structure of BCs. In teleost fish, however, the convergence of rods to BCs increases with age due to constant retinal neurogenesis and synaptogenesis. Since cellular structure and synaptic convergence influence somatic signal integration, we investigated the effects of cellular growth and synaptic convergence in the responses of the rod bipolar cell. We developed a computational model of a BC-rod circuitry within the NEURON simulation environment, based on literature data and on data collected by our own research group regarding the geometry, connectivity and biophysics of BCs. To simulate scotopic light levels, only one of the rods converging to the model BC was stimulated. Mesopic light levels were simulated by concomitantly stimulating all rods. We initially investigated the impact of cell geometry in somatic signal integration, by studying a model BC containing only passive and synaptic conductances. We subsequently inserted a voltage-gated potassium (K+) conductance in the dendritic tips of the model in order to investigate its role in controlling the gain of the rod-BC synapse during growth. Our results indicate that increasing the dendritic tree leads to hyperpolarization of the BC resting potential, due to the larger membrane surface containing the passive conductance, which has a negative reversal potential. Increasing rod convergence, on the other hand, depolarizes the BC resting potential and decreases response amplitudes, which would be equivalent to a decrease in sensitivity in a real cell. In addition, increases in convergence reduce response latencies, whereas cellular growth increases latencies linearly. The insertion of voltage-gated K+ conductances in the dendritic tips of the BC, in turn, aproximates the response amplitudes and decreases response latencies of BCs with different synaptic convergences. Moreover, voltage-gated conductances reduce the consequences of cellular growth, rendering response amplitudes and latencies independent of dendritic 5 tree size. These active conductances therefore contribute to signal consistency. Our results suggest that active currents not only control the gain of the rod-BC synapse in a given adaptive state, but also stabilize the BC resting potential, as well as response amplitude and latency during growth

Não raro, situações difíceis de se lidar na Educação são presenciadas no cotidiano escolar, como a questão da inclusão de alunos com deficiência na escola regular, que, muitas vezes, não tem estrutura física adequada, nem pessoal qualificado para trabalhar com esses alunos e proporcionar-lhes o desenvolvimento e a aprendizagem esperados. Por conhecer a importância que a visão tem no processo escolar e na vida sócio-cultural da criança, e por saber que a Deficiência Visual (DV) atinge boa parte da população brasileira, optou-se, nesta pesquisa, por estudar crianças com graves limitações visuais matriculadas em escolas regulares. Assim, objetiva-se verificar como a comunidade escolar percebe a criança com DV; como é a percepção da própria criança com DV em relação à sua participação na escola regular e quais os procedimentos adotados pelas escolas para trabalhar com alunos com essas características. Para tal, fez-se necessário o estudo de caso, utilizando-se, como instrumentos, a observação e a análise documental de três crianças uma menina e dois meninos entre 6 e 8 anos de idade, com baixa visão congênita, que frequentavam diferentes escolas regulares de Ensino Infantil e Fundamental do Município de Juiz de Fora, MG, além de uma entrevista semiestruturada com as crianças e suas comunidades escolares. O estudo pautou-se por uma abordagem qualitativa de pesquisa, cujos resultados apontaram para uma escassez de conhecimento por parte dos profissionais que atuavam nas escolas observadas, tanto sobre a DV quanto a respeito dos casos específicos das crianças pesquisadas. Além disso, constatouse que a baixa visão não é vista por muitas pessoas como DV, sendo menos conhecida do que a cegueira, e, talvez, por isso, alguns indivíduos a consideram como sendo menos grave do que a ausência total de visão. Em relação à percepção das comunidades escolares no que tange a seus alunos com baixa visão, de um modo geral, as três crianças eram percebidas como alunos normais e iguais aos outros, apesar de ainda não estarem totalmente incluídos nas escolas. Os métodos e as adaptações disponibilizados nas aulas eram insuficientes para lhes permitirem atingir seu potencial cognitivo e motor, apesar de terem ocorrido desenvolvimentos e avanços. Para os próprios alunos observados, a baixa visão era um detalhe ou mais uma de suas várias características, o que permite que eles se percebam crianças como as outras que têm diferenças comuns a todos os indivíduos, não se sentindo diferentes ou discriminados em razão da DV. Com a realização e o término desta pesquisa, percebe-se que a teoria inclusiva ainda está distante da prática e do cotidiano escolar. Argumentos são apresentados na tentativa de encobrir as falhas, e as responsabilidades comumente são lançadas para outras pessoas. Entretanto, um sistema educacional será verdadeiramente produtivo se todas as suas partes se conscientizarem de suas funções, combinando suas responsabilidades e almejando, sempre, o melhor para os educandos. / Not rarely difficult situations to deal with concerning Education are seen in the school enviroment, like including disabled pupils in regular schools, which, normally, don\'t have suitable structures or qualified professionals to work with those ones and also to provide them with the expected development and teaching. Being aware of the importance of vision in the school process and in the children\'s social and cultural lives as well as the fact that Visual Disability (VD) is a reality for part of the Brazilian people, this research is aimed to study children with serious visual limitations registered in regular schools. Being so, the main aim is to verify how the school community see the children with VD, how disabled children see themselves and their participation in the regular school and what procedures are adopted by schools to cope with children with the characteristic mentioned beforehand. To make it possible it\'s necessary a case study having as tools the observation and documental analysis of three children - a girl and two boys between 6 and 8 years old with low congenit vision who attended different regular primary and elementary school in Juiz de Fora, MG, besides an interview semi-structured with children and their school communities. The study follows a qualitative approach whose results point to a lack of knowledge from professionals who worked in the schools researched, both about VD and the specific case of the three children observed. Besides that, it was noted that low vision is not taken as VD, being less known than blindness and may be, because of that, some people consider it less serious than total visual absence. In relation to the perception of school communities about children with low vision, in general, the three children were taken as normal pupils and exactly like the others, although they weren\'t totally included in the schools. The methods and adaptations avaiable in the classes weren\'t enough to permit them to reach their cognitive and motor potencial, however, there was development and improvement. For the observed children, low vision was one more detail or one of their many characteristics, what made them see themselves as the other children who have differences like everybody individually, not feeling different or discriminated for being visual disabled. During the process and ending this research, it was noticed that the inclusive theory is far from practice in the school routine. Points are made to try to cover fails as well as responsabilities are given to other people. However, an educational system will be truly productive if all the parts are conscious of their functions, matching responsabilities and hoping for the best for the pupils.

O sistema óptico baseado em Visão Computacional, consiste em dispositivos de geração, aquisição e processamento das imagens da incidência de um feixe laser sobre a superfície de um escoamento e reflexão sobre uma tela horizontal. Com função de medição da turbulência na superfície do fluxo, os dispositivos de geração e aquisição de imagens foram condicionados sobre um tanque de produção hidrodinâmica de turbulência, acionado por grades oscilantes. Um software, com interface gráfica, foi desenvolvido para processamento das imagens e obtenção de dados geométricos do escoamento. Com até 30 quadros por segundo é possível visualizar a oscilação turbulenta e também as superfícies 3D, equivalentes ao escoamento real, geradas numa malha de diferenças finitas. Obtêm-se velocidades verticais, ampliações superficiais e velocidades angulares, entre outros parâmetros, em diversas situações de turbulência. No mesmo tanque foram procedidas, previamente, medidas de concentração de oxigênio dissolvido segundo uma técnica que permite determinar o coeficiente de reaeração K2. Em modelo gráfico foram reunidos dados de turbulência e coeficientes K2 de forma a possibilitar a previsão desse coeficiente em escoamentos naturais, com aplicação na estimativa da capacidade de autodepuração nos corpos d\'água receptores de efluentes, que sofrem rebaixamento do nível de oxigênio. / The optical system based on machine vision consists on generation, acquisition and processing devices of the images of a laser beam incidence on a flow surface and reflection on a horizontal screen. To measure the turbulence in the surface flow, the generation and acquisition of images devices were conditioned on a tank of hydrodynamic turbulence production by oscillating grids. Software, with graphic interface, was developed for processing the images and obtaining geometric data of the flow. With up to 30 pictures per second it is possible to visualize the turbulent oscillation and also the 3D surfaces, equivalent to the real flow, generated in a mesh of finite differences. Vertical velocities, surface enlargements and angular velocities are obtained, among other parameters, in several turbulence situations. In the same tank were proceeded, previously, measures of concentration of dissolved oxygen according to a technique that allows to determine the reaeration coefficient K2. Turbulence data and coefficients K2 were gathered in a graphic model to make possible the forecast of this coefficient in natural flows, with application on the estimation of the natural depuration capability in the receiving water bodies of inflows, that suffer lowering of the oxygen level.

Propõe-se um sistema de visão computacional para leitura automática de dispositivos mostradores analógicos de instrumentos de medição que não possuem interface de comunicação digital. Esse sistema pode ser aplicado na automação de processos de calibração desses instrumentos ou em outros ensaios em que sejam feitas leituras repetitivas por um operador humano. Espera-se reduzir o tempo de leitura e os custos envolvidos nos processos e alcançar exatidão e incerteza ao menos equivalentes aos da leitura humana. A abordagem proposta se baseia na comparação da inclinação do ponteiro com as inclinações das marcas de escala do dispositivo mostrador. Em uma primeira etapa realiza-se o reconhecimento das marcas de escala e a correspondência de cada marca a um valor de leitura a partir de três imagens capturadas e algumas informações consideradas conhecidas como o número de escalas, o número de marcas principais por escala e os valores associados a essas marcas principais. Em seguida parte-se para uma segunda etapa em que para cada nova imagem capturada é obtido um valor de leitura por meio da interpolação entre valores de inclinações calculados e os valores de leitura associados às marcas de escala. Uma análise de incerteza de leitura mostra que para os instrumentos estudados e equipamentos empregados (câmera e lentes) a leitura automática é compatível com a leitura humana e que a incerteza poderia ser eventualmente melhorada. Foram realizados diversos testes de leitura automática. Os resultados obtidos confirmaram as expectativas de incertezas e a ocorrência de erros mais significativos foi da ordem de apenas um por cento o que revela a robustez do método para utilização real. / A computer vision system for automatic reading of measurement devices analogical displays which do not have a digital communication interface is proposed. This system could be applied for the automation of these devices calibration processes or in other assays in which repetitive readings are done by man. It is expected a reduction in time spent and costs involved and an achievement of accuracy and uncertainty at least equivalent to those attained in human readings. The approach is based on the comparison between the pointer slope and the display device scale marks slope. In a first step the scale marks are identified and a reading value is attributed to each mark from three captured images and some assumed known data as the number of scales, the number of the main marks per scale and the corresponding values associated with these main marks. Then, in a second step, an reading value is attained to each new captured image through the interpolation between the calculated slopes figures and the associated marks reading values. An reading uncertainty analysis shows that considering the studied instruments and the employed devices (camera and lens) the automatic reading is consistent with the human reading and the uncertainty could be eventually improved. Several automatic reading tests were carried out. The results confirmed the expectations of uncertainties and the meaningful error rate was about only one per cent revealing the methods robustness to real application.

O problema da localização e mapeamento simultâneos, conhecido como problema do SLAM, é um dos maiores desafios que a robótica móvel autônoma enfrenta atualmente. Esse problema surge devido à dificuldade que um robô apresenta ao navegar por um ambiente desconhecido, construindo um mapa das regiões por onde já passou ao mesmo tempo em que se localiza dentro dele. O acúmulo de erros gerados pela imprecisão dos sensores utilizados para estimar os estados de localização e mapeamento impede que sejam obtidos resultados confiáveis após períodos de navegação suficientemente longos. Algoritmos de SLAM procuram eliminar esses erros resolvendo ambos os problemas simultaneamente, utilizando as informações de uma etapa para aumentar a precisão dos resultados alcançados na outra e viceversa. Uma das maneiras de se alcançar isso se baseia no estabelecimento de marcos no ambiente que o robô pode utilizar como pontos de referência para se localizar conforme navega. Esse trabalho apresenta uma solução para o problema do SLAM que faz uso de um sensor de visão omnidirecional para estabelecer esses marcos. O uso de sistemas de visão permite a extração de marcos naturais ao ambiente que podem ser correspondidos de maneira robusta sob diferentes pontos de vista. A visão omnidirecional amplia o campo de visão do robô e com isso aumenta a quantidade de marcos observados a cada instante. Ao ser detectado o marco é adicionado ao mapa que robô possui do ambiente e, ao ser reconhecido, o robô pode utilizar essa informação para refinar suas estimativas de localização e mapeamento, eliminando os erros acumulados e conseguindo mantê-las precisas mesmo após longos períodos de navegação. Essa solução foi testada em situações reais de navegação, e os resultados mostram uma melhora significativa nos resultados alcançados em relação àqueles obtidos com a utilização direta das informações coletadas. / The problem of simultaneous localization and mapping, known as the problem of SLAM, is one of the greatest obstacles that the field of autonomous robotics faces nowadays. This problem is related to a robots ability to navigate through an unknown environment, constructing a map of the regions it has already visited at the same time as localizing itself on this map. The imprecision inherent to the sensors used to collect information generates errors that accumulate over time, not allowing for a precise estimation of localization and mapping when used directly. SLAM algorithms try to eliminate these errors by taking advantage of their mutual dependence and solving both problems simultaneously, using the results of one step to refine the estimatives of the other. One possible way to achieve this is the establishment of landmarks in the environment that the robot can use as points of reference to localize itself while it navigates. This work presents a solution to the problem of SLAM using an omnidirectional vision system to detect these landmarks. The choice of visual sensors allows for the extraction of natural landmarks and robust matching under different points of view, as the robot moves through the environment. The omnidirectional vision amplifies the field of vision of the robot, increasing the number of landmarks observed at each instant. The detected landmarks are added to the map, and when they are later recognized they generate information that the robot can use to refine its estimatives of localization and mapping, eliminating accumulated errors and keeping them precise even after long periods of navigation. This solution has been tested in real navigational situations and the results show a substantial improvement in the results compared to those obtained through the direct use of the information collected.

O problema da localização consiste em estimar a posição de um robô com relação a algum referencial externo e é parte essencial de sistemas de navegação de robôs e veículos autônomos. A localização baseada em odometria visual destaca-se em relação a odometria de encoders na obtenção da rotação e direção do movimento do robô. Esse tipo de abordagem é também uma escolha atrativa para sistemas de controle de veículos autônomos em ambientes urbanos, onde a informação visual é necessária para a extração de informações semânticas de placas, semáforos e outras sinalizações. Neste contexto este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema de odometria visual utilizando informação visual de uma câmera monocular baseado em reconstrução 3D para estimar o posicionamento do veículo. O problema da escala absoluta, inerente ao uso de câmeras monoculares, é resolvido utilizando um conhecimento prévio da relação métrica entre os pontos da imagem e pontos do mundo em um mesmo plano. / The localization problem consists of estimating the position of the robot with regards to some external reference and it is an essential part of robots and autonomous vehicles navigation systems. Localization based on visual odometry, compared to encoder based odometry, stands out at the estimation of rotation and direction of the movement. This kind of approach is an interesting choice for vehicle control systems in urban environment, where the visual information is mandatory for the extraction of semantic information contained in the street signs and marks. In this context this project propose the development of a visual odometry system based on structure from motion using visual information acquired from a monocular camera to estimate the vehicle pose. The absolute scale problem, inherent with the use of monocular cameras, is achieved using som previous known information regarding the metric relation between image points and points lying on a same world plane.

A retinopatia da prematuridade é uma doença ocular do desenvolvimento associada a um crescimento vascular retiniano anormal e ocorre somente em recém-nascidos com menos de 32 semanas de gestação e submetidos a longos períodos em incubadoras, tipicamente ricas em oxigênio. A doença possui duas fases: (1) a inibição do desenvolvimento normal de vasos na retina, decorrente da hiperóxia induzida pelo ambiente da incubadora; (2) neovascularização retiniana devido ao aumento de fatores de crescimento desencadeados pela pouca disponibilidade de oxigênio fora da incubadora. O objetivo deste trabalho é avaliar a função visual em um modelo animal de retinopatia da prematuridade, comparando-o a animais sadios. Eletrorretinogramas (ERGs) de campo total foram realizados em camundongos (Mus musculus) controle e camundongos submetidos hiperoxigenação em câmara hiperbárica (75% de oxigênio) durante o desenvolvimento retiniano pós-natal para entender as perdas visuais que ocorrem na retinopatia da prematuridade. Foram utilizados 122 animais, divididos em dois grupos: no grupo controle¸ ERGs foram realizados em P17 (n = 32), P30 (n = 26) e P60 (n = 44) com estimulação em comprimentos de onda distintos (LEDs com pico de emissão em 365 nm, 459 nm, 525 nm e 635 nm) para avaliação da atividade funcional da retina ao longo do desenvolvimento, não passando por nenhuma manipulação experimental adicional; no grupo experimental, os animais foram submetidos à hiperoxigenação de P7 a P12 para indução da angiogênese e avaliados com ERGs com estimulação em 459 nm em P17 (n = 7), P30 (n = 6) e P60 (n = 7), para acompanhar o desenvolvimento retiniano. Todos os animais foram adaptados ao escuro por pelo menos duas horas antes da realização dos experimentos. Em sessão de 40 a 60 minutos de duração, os animais foram submetidos a flashes de luz em intensidades crescentes. Amplitudes e latências das ondas a, b e potenciais oscilatórios foram medidas, e relações intensidade-resposta ajustadas com modelos matemáticos diferentes para comparação entre indivíduos e entre grupos. Os parâmetros obtidos com os ajustes foram comparados através de ANOVA e testes T de Student com as devidas correções de Bonferroni. Nos níveis luminosos testados, a onda b do ERG murino é majoritariamente dominada pela atividade dos bastonetes e a onda a majoritariamente dominada pelos cones. Os registros em animais em P17 e P30 do grupo controle foram similares aos realizados em P60 quanto à latência e amplitude de resposta, bem como quanto à sensibilidade e grau de cooperação entre os distintos elementos do ERG. Entretanto, as amplitudes máximas de resposta foram ligeiramente maiores em P30 para todos os comprimentos de onda e houve ligeira redução da sensibilidade absoluta ao longo do desenvolvimento. Para o grupo experimental, os animais em P17 sofreram as maiores perdas, com diminuições nas amplitudes de todos os componentes do ERG, sem prejuízo das latências ou sensibilidade. Também houve uma sucessiva recuperação das respostas ao longo do desenvolvimento animal. Esses achados indicam que o modelo de ROP em camundongos reproduz aspectos essenciais ao quadro patológico severo humano / The retinopathy of prematurity is an ocular developmental disorder associated with abnormal retinal vascular growth and occurs only in neonates younger than 32 weeks of gestation and undergoing long periods in incubators, typically rich in oxygen. The disease has two phases: (1) the inhibition of the normal development of vessels in the retina, due to the hyperoxia induced by the incubator environment; (2) retinal neovascularization due to the increase in growth factors triggered by the low availability of oxygen outside the incubator. The objective of this study is to evaluate the visual function in an animal model of retinopathy of prematurity, comparing it to healthy animals. Full-field electroretinogram (ERGs) were performed on control mice (Mus musculus) and that were exposed to a hyperbaric chamber (75% oxygen) during post-natal retinal development to understand the visual losses that occur in retinopathy of prematurity. We used 122 animals, divided into two groups: in the control group, ERGs were performed at P17 (n = 32), P30 (n = 26) and P60 (n = 44) with stimulation at different wavelengths (LEDs with peak of emission at 365 nm, 459 nm, 525 nm and 635 nm) for evaluation of the functional activity of the retina throughout the development, without any additional experimental manipulation; in the experimental group, animals were submitted to hyperoxogenation of P7 to P12 for induction of angiogenesis and evaluated with ERGs with stimulation at 459 nm in P17 (n = 7), P30 (n = 6) and P60 (n = 7) to follow up retinal development. All animals were dark adapted for at least two hours prior to the experiments. In sessions with 40 to 60 minutes, the animals were subjected to flashes of light at increasing intensities. Amplitudes and latencies of a-waves, b-waves and oscillatory potentials were measured, and intensity-response relationships adjusted with different mathematical models for comparison between individuals and between groups. The parameters obtained with the adjustments were compared through ANOVA and Student\'s T tests with the appropriate Bonferroni correction. In the light levels tested, the murine ERG b-wave is dominated by rod activity and the a-wave is dominated by the cones. The records in animals at P17 and P30 of the control group were similar to those performed at P60 regarding the latency and amplitude of response, as well as the sensitivity and degree of cooperation between the different ERG elements. However, the maximum response amplitudes were slightly higher at P30 at all wavelengths and there was slight reduction of absolute sensitivity throughout development. For the experimental group, the animals at P17 suffered the greatest losses, with decreases in the amplitudes of all the components of the ERG, without prejudice to the latencies or sensitivity. There was also a successive recovery of responses throughout animal development. These findings indicate that the ROP model in mice reproduces aspects essential to the severe human pathology

Em experimentos anteriores utilizando tarefa de tempo de reação (TR) vai/não-vai com diferentes estímulos-alvo aparecendo após um estímulo precedente, observamos efeito positivo do estímulo precedente quando o estímulo-alvo era uma linha dentro de um anel, mas não quando era uma cruz dentro de um anel. Este resultado foi atribuído a uma diferença nas discriminabilidades dos dois estímulos em relação ao estímulo negativo, um anel pequeno dentro do anel. A discriminação da cruz seria mais fácil, o que levaria os indivíduos a ignorar o estímulo precedente, resultando em ausência do efeito positivo. O objetivo deste trabalho foi comparar as discriminabilidades da linha e da cruz em relação ao estímulo negativo, o anel, para dar suporte à hipótese considerada, e a partir deste resultado discutir os processos responsáveis pela manifestação ou não de eventuais diferenças de discriminabilidade no comportamento. Nos experimentos 1, 2 e 3 utilizamos tarefas de tempo de reação vai/não-vai sem estímulo precedente, e nos experimentos 4 e 5 utilizamos tarefas com ênfase na acurácia das respostas. No primeiro experimento linha e cruz foram apresentadas em blocos de tentativas diferentes. Nestas condições, os TR à linha e à cruz se igualaram na segunda sessão, mas na primeira sessão o grupo que respondeu primeiro à linha e depois à cruz teve TR menores para a cruz. No segundo experimento, linha e cruz foram apresentadas aleatoriamente nos mesmos blocos de tentativas, para induzir a adoção de estratégia de resposta comum aos dois estímulos. Desta forma evidenciamos uma diferença nos TR, sendo que estes foram menores para a cruz, indicando que esta é mais discriminável que a linha. No terceiro experimento grupos diferentes de voluntários responderam à linha e à cruz. Os TR assim obtidos, iguais para linha e para cruz, indicam que as igualdades nos TR aos dois estímulos-alvo encontradas no primeiro experimento independem da exposição prévia a outro estímulo-alvo. O conjunto destes resultados sugere que linha e cruz têm discriminabilidades diferentes, sendo a cruz mais discriminável que a linha. Esta diferença, no entanto, é evidenciada apenas quando uma mesma estratégia de resposta é adotada para lidar com os dois estímulos. No quarto experimento construímos curvas psicométricas e observamos valores iguais de sensibilidade para a linha e para a cruz. No quinto experimento utilizamos uma tarefa de escolha. Uma análise por meio da Teoria de Detecção de Sinais forneceu medidas do parâmetro sensorial d´ maiores para a linha que para a cruz, indicando que a linha é mais discriminável que a cruz, além de medidas do parâmetro decisional critério iguais para os dois estímulos. Este padrão de resultados, contrário aos obtidos nos experimentos 1 a 3, foi atribuído às diferentes condições de estimulação com cada metodologia: em condições de estimulação supra-limiar como as utilizadas nas tarefas de TR a cruz é mais discriminável (em relação ao anel) que a linha, mas em condições de estimulação próximas do limiar a linha passa a ser mais discriminável. / In a former study in a go/no-go task, we found a reduction in reaction times (RT) at a cued position when the target stimulus was a line inside a ring but not when the target stimulus was a cross inside a ring. We hypothesized that this was due to a difference in the discriminabilities of the target stimuli from the no/go stimulus, a small ring inside a ring. The cross would be more easily discriminated from the no/go stimulus, causing the cue to lose its relevance and to be ignored. The goal of the present study was to compare the discriminabilities of the line and of the cross to support that hypothesis, and to determine the relative contributions of the attentional strategy and of the criterion to prevent such an existing difference from manifesting itself behaviorally. We ran three experiments with a go/no-go RT task with no cue and two experiments in which the accuracy of the responses was the dependent variable. In the first experiment the line and cross were presented in different blocks of trials. RT to both stimuli were equal in the second session of trials, but in the first session the group that responded first to the line (and later to the cross) had smaller RT to the cross. In the second experiment, line and cross were randomized in the same blocks of trials to force participants to respond to both stimuli with the same attentional strategy and/or criterion. This led to faster RT to the cross, indicating that it is easier to discriminate it than the line. In the third experiment the line and the cross were presented to different participants. This led to equal RT to both stimuli, indicating that the equality of RT found in Experiment 1 was not dependent on former experience with a different target stimulus. The results from these three experiments suggest that the cross is in fact easier to discriminate than the line, but this difference can only be expressed behaviorally if participants use the same attentional strategy and/or criterion to handle both stimuli. In the fourth experiment we used the accuracy data to build psychometric functions and we found no difference between responses to the line and to the cross on the slope of the curves or on the points of subjective equality. In the fifth experiment we used a Signal Detection Theory analysis to compare the sensitivity parameter d` and the bias parameter criterion and found bigger d` values to the line and no bias difference. These results are opposite to the RT results, probably because of differing stimulatory conditions. In high intensities such as the ones used in experiments 1, 2 and 3 the cross is more easily discriminated from the negative stimulus than the line, but in near-threshold intensities the line is more easily discriminated.