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Physiologische Aspekte des Flimmer-Elektroretinogramms: Komponenten und Frequenzcharakteristik

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Zusammenfassung

Verschiedene physiologische Aspekte des menschlichen Flimmer-ERG werden zusammenfassend referiert. Mit verbesserter Registriertechnik können retinale Flimmerpotentiale noch bei Frequenzen festgestellt werden, die über der subjektiven Flimmerverschmelzungsfrequenz liegen. Ebenso wie das Einzel-ERG enthält auch das Flimmer-ERG skotopische und photopische Komponenten, die je nach den Reizbedingungen dominieren können. Durch Überlagerung der on- und off-Effekte kann das Flimmer-ERG komplexe Formen annehmen. Besonderheiten des Flimmer-ERG sind das Auftreten von alternierenden Wellen und die initiale Potentialunterdrückung bei Darbietung einer Serie von Lichtreizen. Neben Flimmerlicht mit konstanter Blitzdauer bzw. konstantem Hell-Dunkel-Verhältnis wird auch sinusförmig moduliertes Licht als Reiz verwendet. Die Frequenzcharakteristik der Potentialkomponenten und die Probleme der selektiven Verstärkung werden besprochen. Das Flimmer-ERG liefert innerhalb kurzer Zeit zahlreiche Reizantworten und ist daher in besonderem Masse für eine Verarbeitung mit elektronischen Rechenwerken geeignet.

Résumé

Plusieurs aspects physiologiques de l'ERG humain avec du papillotement ont été étudiés de façon comprimée. Il est possible de démontrer qu'avec une technique d'enregistrement améliorée les potentiels rétiniens peuvent se présenter avec des fréquences bien au-dessus du point de fusion subjectif. Il a été montré que l'image complexe du ERG de papillotement est le résultat d'une interférence entre des components scotopiques et photopiques. Sous des conditions photopiques l'effet-off contribue essentiellement à l'image. Quelques effets spécifiques pour l'ERG de papillotement ont été discutés qui ne peuvent pas être révélés en étudiant les éclairs simples (ondes alternatives, la suppression initiale des ondes de papillotement). Attention spéciale a été accordée à la lumière modulée sinusoidalement qui a été employée dans des études récentes pour l'isolation des components rétiniens. Les caractéristiques de fréquence des components de l'ERG de papillotement sont traitées ainsique l'amplification sélective du même ERG. A la fin de l'article sont nommés les développements les plus récents du moyennage électronique des réponses rétiniennes défaites de leurs caractéristiques.

Summary

Several physiological aspects of the human flicker ERG have so far been studied in some detail. With improved recording technique retinal flicker potentials can be demonstrated to occur with frequencies well above the subjective fusion point. The complex pattern of flicker ERG is shown to result from interference between scotopic and photopic components. Under photopic conditions the off-effect contributes essentially to the pattern. Some effects specific for flicker ERG are discussed which cannot be revealed by a study of single flashes (alternating waves, initial suppression of flicker waves). Special attention is given to sinusoidally modulated light used in recent studies for the isolation of retinal components. The frequency characteristics of the flicker components have also been treated as well as the technique of selective amplification of the flicker ERG. At the end of the review reference is made to most recent developments in electronic averaging techniques of retinal responses irrespective of their characteristics.

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Literatur

  • Adrian, E. D. (1945) The Electric Response of the Human Eye. J. Physiol. (Lond.) 104, 84–104.

    Google Scholar 

  • Arden, G., Granit, R. & Ponte, F. (1960) Phase of Suppression Following Each Retinal b-wave in Flicker. J. Neurophysiol. 23, 305–314.

    Google Scholar 

  • Armington, J. C., Tepas, D. I., Kropfl, W. J. & Hengst, W. H. (1961a) Summation of Retinal Potentials. J. opt. Soc. Amer. 51, 877–886.

    Google Scholar 

  • —, Gouras, P., Tepas, D. L. & Gunkel, R. (1961b) Detection of the Electroretinogram in Retinitis Pigmentosa. Exp. Eye Res. 1, 74–80.

    Google Scholar 

  • Barlow, J. S. (1960) A Small Electronic Analogue Averager and Variance Computer for Evoked Potentials of the Brain. Medical Electronics. Ed. by C. N. Smyth. Iliffe, London. 113–119.

    Google Scholar 

  • Bartley, S. H. (1937) Some Observations on the Organization of the Retinal Response. Amer. J. Physiol. 120, 184–189.

    Google Scholar 

  • —, (1958) Some Facts and Concepts Regarding the Neurophysiology of the Visual Pathway. Arch. Ophthal. 60, 775–784.

    Google Scholar 

  • Best, W. & Bohnen, K. (1957a) Untersuchungen über das Elektroretinogramm bei Verwendung farbiger Lichtreize. Bibl. Ophthal. 48, 77–86.

    Google Scholar 

  • —, & —, (1957b) Alternierende Potentiale im Elektroretinogramm des Menschen bei Flimmerbelichtung. Acta ophthal. (Kbh.) 35, 273–278.

    Google Scholar 

  • Best, W., & Reuter, R. (1962) Frequency Analysis of the Electroretinogram. Acta XIX Concilium Ophthalmologicum India (in press).

  • Böck, J., Bornschein, H. & Hommer, K. (1963) Der Einfluss verschiedener Reizparameter auf Überlebens-und Erholungszeit des ERG. v. Graefes Arch. Ophthal. 166, 315–330.

    Google Scholar 

  • Bornschein, H. & Schubert, G. (1953) Das photopische Flimmer-Elektroretinogramm des Menschen. Z. f. Biol., 106, 229–238.

    Google Scholar 

  • —, & Gunkel, R. D. (1956) The Effect of Rate of Rise of Photic Stimuli on the Human Electroretinogram. Amer. J. Ophthal. 42/2, 239–243.

    Google Scholar 

  • —, & Goodman, G. (1957) Studies of the a-wave in the Human Electroretinogram. Arch. Ophthal. 58, 431–437.

    Google Scholar 

  • —, (1959) Der Einfluss der Reizfrequenz auf die Überlebenszeit des skotopischen ERG. Pflügers Arch. ges. Physiol. 270, 184–194.

    Google Scholar 

  • Bornschein, H., & Lahoda, R. (1960) Harmonic Analysis of Human Flicker Electroretinogram. Proc. 3rd Int. Conf. Med. Electronics 342–344.

  • —, (1961) Der Einfluss der Reizanstiegszeit auf die Belichtungsantwort der reinen Zapfennetzhaut. Pflügers Arch. ges. Physiol. 272, 528–536.

    Google Scholar 

  • Bornschein, H., (1962) The Response of the Human Eye to Red Stimuli With Different Temporal Gradients of Luminance. Acta ophthal. (Kbh.) Suppl. 70, 142–146.

  • Brindley, G. S. (1962) Beats Produced by Simultaneous Stimulation of the Human Eye With Intermittent Light and Intermittent or Alternating Electric Current. J. Physiol. (Lond.) 164, 157–167.

    Google Scholar 

  • Burian, H. M. & Spivey, B. E. (1959) The Effect of Twin Flashes and of Repetitive Light Stimuli on the Human Electroretinogram. Amer. J. Ophthal. 84/2, 274–286.

    Google Scholar 

  • Clark, W. A., Brown, R. M., Goldstein, M. H., Molnar, C. E., O'Brien, D. F. & Zieman, H. E. (1961) The Average Response Computer (ARC). Transact. PGMEIRE BME-8, 46–51.

  • Cobb, W. & Morton, H. B. (1952) The Human Retinogram in Response to High Intensity Flashes. EEG Clin. Neurophysiol. 4, 547–556.

    Google Scholar 

  • Cooper, S., Creed, R. S. & Granit, R. (1933) A Note on the Retinal Action Potential of the Human Eye. J. Physiol. (Lond.) 79, 185–190.

    Google Scholar 

  • Creed, R. S. & Granit, R. (1933) Observations on the Retinal Action Potential With Especial Reference to the Response to Intermittent Stimulation. J. Physiol. (Lond.) 78, 419–441.

    Google Scholar 

  • Day, E. C. (1915) Photoelectric Currents in the Eye of the Fish. Amer. J. Physiol, 38, 369–398.

    Google Scholar 

  • Dodt, E. (1951) Cone Electroretinography by Flicker. Nature (Lond.) 168, 738.

    Google Scholar 

  • —, & Wirth, A. (1953) Differentiation Between Rods and Cones by Flicker Electroretinography in Pigeon and Guinea Pig. Acta physiol. scand. 30, 80–89.

    Google Scholar 

  • —, (1954) Ergebnisse der Flimmer-Elektroretinographie. Experientia 10, 330–333.

    Google Scholar 

  • —, & Heck, J. (1954) Einflüsse des Adaptationszustandes auf die Rezeption intermittierender Lichtreize. Pflügen Arch. ges. Physiol. 259, 212–225.

    Google Scholar 

  • —, (1962a) Vergleichende Untersuchungen über das adaptive Verhalten reiner Zapfennetzhäute. Pflügers Arch. ges. Physiol. 275, 561–573.

    Google Scholar 

  • —, (1962b) Über die Grundvoraussetzungen der Duplizitätslehre des Sehens. Naturwissensch. 49, 530–533.

    Google Scholar 

  • François, J. & DeRouck, A. (1962) The Use of Twin Flashes in Electroretinography. Amer. J. Ophthal. 54, 54–63.

    Google Scholar 

  • Gouras, P. & Gunkel, R. D. (1962) The Resonant Frequencies of Rod and Cone Electroretinograms. Invest. Ophthal. 1, 122–126.

    Google Scholar 

  • Granit, R. (1935) Two Types of Retinae and their Electrical Responses to Intermittent Stimuli in Light and Dark Adaptation. J. Physiol. (Lond.) 85, 421–438.

    Google Scholar 

  • —, & Therman, P. O. (1935) Excitation and Inhibition in the Retina and in the Optic Nerve. J. Physiol. (Lond.) 83, 359–381.

    Google Scholar 

  • —, & Wirth, A. (1953) A Scotopic “Blue-Shift” Obtained by Electrical Measurements of Flicker Resonance. J. Physiol. (Lond.) 122, 386–398.

    Google Scholar 

  • Heck, J. (1957) The Flicker Electroretinogram of the Human Eye. Acta physiol. scand. 39, 158–166.

    Google Scholar 

  • Henkes, H. E., van derTweel, L. H. & van derGon, D. J. J. (1956) Selective Amplification of the Electroretinogram. Ophthalmologica (Basel) 132, 140–150.

    Google Scholar 

  • Henkes, H. E., & van Balen, A. Th. M. (1962) Periodical Integration of Retinal Responses Following Repetitive Light Stimuli. Acta ophthal. (Kbh.) Suppl. 70, 147–155.

  • Horsten, G. P. M. & Winkelman, J. E. (1956) Une nouvelle méthode d'investigation électro-rétinographique pour déterminer la sensibilité de la rétine. Ann. Oculist. (Paris) 189, 165–173.

    Google Scholar 

  • Howarth, C. I. (1961) On-off Interaction in the Human Electroretinogram. J. opt. Soc. Amer. 51, 345–352.

    Google Scholar 

  • Jacobson, J. H., Stephens, G. & Suzuki, T. (1962) Computer Analysis of the ERG. Acta ophthal. (Kbh.) 40, 313–319.

    Google Scholar 

  • Kühne, W. & Steiner, J. (1880) Über das electromotorische Verhalten der Netzhaut. Unters. Physiol. Inst. Heidelb. 3, 327–377.

    Google Scholar 

  • Lange, H. de (1958) Research Into the Dynamic Nature of the Human Fovea - Cortex Systems With Intermittent and Modulated Light. J. opt. Soc. Amer. 48, 777–789.

    Google Scholar 

  • Mahneke, A. (1957) Electroretinography With Double Flashes. Acta ophthal. (Kbh.) 35, 131–141.

    Google Scholar 

  • Piper, H. (1911) Über die Netzhautströme. Arch. Physiol. 85–132.

  • Riggs, L. A., Cavonius, C. R. & Johnson, E. P. (1961) Photographic Cumulation of Recurrent Response Potentials. Nature, (Lond.) 189, 383–384.

    Google Scholar 

  • Riggs, L. A., Johnson, E. P. & Vidale, E. B. (1962) zit. nach Rosenblith, W. A. & Vidale E. B. (1962) A Quantitative View of Neuroelectric Events in Relation to Sensory Communication. Psychology. Ed. by S. Koch. McGraw-Hill Book Comp. 334–379.

  • Sachs, E. (1929) Die Aktionsströme des menschlichen Auges. Klin. Wschr. 8, 136–137.

    Google Scholar 

  • Sickel, W. (1961) Stoffwechsel und Funktion der isolierten Netzhaut. Neurophysiol. u. Psychophysik d. visuellen Systems, Symposion Freiburg/Br. Springer: Berlin. 80–94.

    Google Scholar 

  • Sverak, J. & Peregrin, J. (1960) A Contribution to the Physiology of the Electroretinographic Double-Flash Test. Ophthalmologica (Basel) 140, 267–280.

    Google Scholar 

  • van derTweel, L. H., Sem-Jacobson, C. W., Kamp, A., Storm vanLeeuwen, W. & Veringa, F. T. (1958) Objective Determination of Response to Modulated Light. Acta physiol. pharmacol. neerl. 7, 528.

    Google Scholar 

  • —, & Visser, P. (1960) Electrical Responses of the Retina to Modulated Light. Acta Fac. Med. Univ. Brun. 4, 185–196.

    Google Scholar 

  • —, (1961) Some Problems in Vision Regarded With Respect to Linearity and Frequency Response. Ann. N. Y. Acad. Sci. 89, 829–856.

    Google Scholar 

  • Wagman, I. H., Waldman, J., Naidoff, D., Feinschil, L. B. & Cahan, R. (1954) The Recording of the Electroretinogram in Humans and in Animals. Investigation of Retinal Sensitivity Following Brief Flashes of Light. Amer. J. Ophthal. 38, 60–69.

    Google Scholar 

  • Yonemura, D., Tsuzuki, K. & Aoki, T. (1962) Clinical Importance of the Oscillatory Potential in the Human ERG. Acta ophthal. (Kbh). Suppl. 70, 115–123.

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  1. Wien, Österreich

    H. Bornschein

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  1. H. Bornschein
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Bornschein, H. Physiologische Aspekte des Flimmer-Elektroretinogramms: Komponenten und Frequenzcharakteristik. Doc Ophthalmol 18, 85–100 (1964). https://doi.org/10.1007/BF00160566

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