Effet du papillotement chromatique sur la circulation du nerf optique

Einfluss von chromatischem Flickerlicht auf den Blutfluss im Sehnerv

Fragestellung Es wird untersucht, ob eine Blutflussänderung am Sehnerv duch Stimulation mit chromatischem Flicker hervorgerufen werden kann. Der Einfluss der Flickerfrequenz auf die Änderung des Blutflusses wird für chromatischen Flicker und Luminanzflicker verglichen.

Methoden Der Blutfluss wurde bei 5 gesunden Probanden mittels konventioneller Laser-Doppler-Flussmessung kontinuierlich aufgezeichnet. Die Lichtstimuli wurden mit roten und grünen Leuchtdioden erzeugt und mit Hilfe einer Funduskameraoptik in das Auge geleitet. Sowohl rote als auch grüne Beleuchtung wurde in entgegengesetzter Phase rechteckmoduliert. Die Modulationsfrequenz betrug zwischen 2 und 40 Hz. Die Änderung des Blutflusses wurde als Verhältniss zwischen dem Blutfluss im Sehnerven nach einer Minute Stimulation und dem ursprünglichen Blutfluss, der vor der Stimulation ermittelt wurde, definiert.

Resultate Die durchschnittliche Änderung der Sehnervendurchblutung für chromatischen Flicker bei einer Frequenz von 2 Hz betrug 36 %. Die Änderung von Blutfluss in Funktion der Frequenz hat bei chromatischen Flicker die Form eines Tiefpassfilters mit einer Grenzfrequenz von 10 Hz. Bei Luminanzflicker hat sie die Form eines Bandpassfilters mit dem Maximum bei 10 Hz.

Schlussfolgerungen Der Blutfluss kann am Sehnerv durch chromatischen Flicker evoziert werden. Die Frequenzantwort von Blutfluss bei chromatischen Flicker respektive bei Luminanzflicker ist ähnlich derjenigen der neuronalen parvo-respektive magnozellulären Aktivität. Unsere Resultate bieten neue Möglichkeiten an zur Untersuchung der neurovaskulären Kopplung unter normalen oder pathologischen Bedingungen, die hauptsächlich oder selektiv das parvo- und magnozelluläre System betreffen.

Purpose To determine the response of human optic nerve head (ONH) blood flow (ΔF) to heterochromatic equiluminant flicker modulation (eql-fl) and compare it to the response induced by pure luminance flicker (l-fl).

Methods In 5 normal volunteers the ONH blood flow was measured by conventional laser Doppler flowmetry. Stimuli were generated by green and red light emitting diodes and delivered to the eye through a fundus camera illumination optic. Both green and red illuminances were square wave modulated in counter phase at different frequencies between 2 and 40 Hz. ΔF was defined as the ratio between the ONH blood flow after 1 min stimulation and a baseline blood flow measured prior to the stimulation.

Results In response to a 2 Hz eql-f, ONH blood flow increases by 36 % in average. ΔF versus flicker frequency displayed the characteristics of a low-pass function with a cutoff frequency of 10 Hz for an eql-fl and a band-pass function with broad maximum around 10 Hz for the l-fl.

Conclusions ΔF in human ONH can be evoked by heterochromatic equiluminant flicker modulation. The blood flow frequency response to eql-fl and l-fl are similar to the neural activity dominated by the Parvo- and Magno-cellular activity, respectively. These findings offer a new approach to study the neurovascular coupling at the ONH in both physiological and diseased conditions involving predominantly or selectively the Magno- and Parvo-pathways.

Schlüsselwörter

Laser-Doppler-Flussmessung - Blutfluss - Sehnerv - Flicker-Empfindlichkeit - Farbsehen

Key words

Laser Doppler flowmetry - blood flow - optic nerve head - flicker sensitivity - color vision

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