Summary
1. The variation of the visual evoked potential (v.e.p.) of cats and humans at different stimulus intensities was investigated. The v.e.p. of cats were recorded from the pial surface under barbiturate anesthesia, those of humans from the skull using averaging techniques (CAT 400 B and 1000). Monopolar recordings were used, the indifferent electrode being placed over the frontal sinus in cats and on the chin in humans. Light stimuli were either 300–500 msec flashes between 0.01 and 5,103 Lux or stroboscopic flashes of 0.07 J per flash the intensity of which could be reduced by neutral density filters. The flash sequence was irregular between 0.05–0.2 per sec. The subjects were dark-adapted.
2. In cats the peak latencies and amplitudes of the primary components of the v.e.p. (primary positivity and negativity) were dependent on the light intensity in a predictable manner. This dependancy could be expressed equally by a logarithmic as well as by a power function (see fig. 8). The exponents of the power functions were between 0.1 and 0.3. The peak-to-peak distance between the primary positivity and negativity did not change with light intensity indicating that both potentials were closely locked with each other. The secondary negative potential (latency 100–150 msec) was inconsistant and not systematically dependent on the stimulus intensity. The v.e.p. behaved identically over the whole visual cortex, in the somato-motor and -sensory areas no v.e.p.'s could be recorded.
3. In humans, v.e.p.'s could be recorded from all points of the skull with some regional differences. The descriptive nomenclature of Ciganek for the different components of the occipital v.e.p. was adopted in this paper, but a careful study revealed that a separation of components 1, 2, 3 was mostly not justified and therefore artificial. The components 1/3 to 6 were all dependent on the light intensity in the same manner. As in cats, this dependency could be expressed by logarithmic or power functions, the exponents of the latter being between 0.1 and 0.3. Also in humans, the peak-to-peak latencies did not change significantly with light intensity. Only the amplitudes but not the latencies of the v.e.p. were changed, if the stimulus intensity was kept constant and the background illumination was changed.
4. The results were discussed especially in relation to the Weber-Fechnerfunction and the power law (Stevens). Since both, the logarithmic as well as the power function fitted the data equally well (see Fig. 8), a distinction between both was considered irrelevant for the visual system.
Zusammenfassung
Es wird über visuelle Reaktionspotentiale (VRP) der Katze und des Menschen in Abhängigkeit von der Intensität der Lichtreize berichtet. An Katzen wurde in Barbituratnarkose epidural mit Silberballelektroden, am Menschen von der Kopfhaut abgeleitet.
1. Gipfellatenzen und Amplituden des Primärkomplexes (primäre Positivität und Negativität) des VRPs der Katze sind gesetzmäßig von der Intensität der Lichtreize abhängig. Die Abhängigkeit läßt sich durch eine einfach-oder doppellogarithmische Funktion beschreiben. Der Primärkomplex verschiebt sich als ganzer, d. h. die Gipfel-Gipfelzeit zwischen positivem und negativem Gipfel ist bei unterschiedlicher Reizstärke konstant. Der Sekundärkomplex (großes negatives Potential mit 100–150 msec Latenz) ist bei der einzelnen Katze inkonstant, eine eindeutige Intensitätsabhängigkeit kann nicht gefunden werden. Die Form der VRP sind im visuellen Cortex gleich, im sensomotorischen Cortex lassen sich VRP nicht registrieren.
2. Das menschliche VRP ist nahezu über dem gesamten Schädel ableitbar, es lassen sich gewisse regionale Unterschiede erkennen.
Bei langdauernden Lichtreizen und Dunkeladaptation ergibt sich mit steigender Reizintensität eine Zunahme der Amplituden und eine Verringerung der Gipfellatenzen unter Beibehaltung der zeitlichen Sequenz der einzelnen Komponenten. Ähnliche Ergebnisse werden bei Blitzreizen erzielt. Die Abhängigkeit der Amplituden und Gipfellatenzen von der Intensität lassen sich wie bei der Katze mit einer einfachoder doppellogarithmischen Funktion beschreiben. Die Exponenten der Potenzfunktionen liegen für die Amplituden zwischen 0,1 und 0,3, für die Gipfellatenzen zwischen −0,01 und −0,1, sie liegen damit beim Menschen in dem gleichen Bereich wie bei den Katzen. Bei unterschiedlicher Adaptation erfolgt eine Amplitudenänderung, während die Gipfellatenzen im photopischen Bereich konstant bleiben. Die Regressionskoeffizienten der Amplituden in Abhängigkeit von der Adaptationsbeleuchtung sind mit jenen bei Dunkeladaptation und unterschiedlicher Reizstärke erhaltenen vergleichbar.
3. Ein Vergleich der aus den Meßwerten berechneten einfach- und doppellogarithmischen Kurven (Weber-Fechner- und Potenzfunktion) zeigt eine große Ähnlichkeit beider Kurven in dem untersuchten Meßbereich (siehe Abb. 8).
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Kuhnt, U. Visuelle Reaktionspotentiale an Menschen und Katzen in Abhängigkeit von der Intensität. Pflügers Archiv 298, 82–104 (1967). https://doi.org/10.1007/BF00362637
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