Contrast sensitivity to sine-wave gratings of low spatial frequencies in children

O objetivo deste trabalho foi determinar a função de sensibilidade ao contraste para freqüências espaciais de 0,25; 0,5; 1,0 e 2,0 ciclos por grau em crianças de 4 a 13 anos. Foram estimados limiares de contraste para 60 participantes (50 crianças e 10 adultos jovens), utilizando o método psicofísico da escolha forçada e nível baixo de luminância. Todos os participantes apresentavam acuidade visual normal e se encontravam livres de doenças oculares identificáveis. Os resultados mostraram que a função de sensibilidade ao contraste de crianças de 4-5, 6-7, 8-9, 10-11 e 12-13 anos melhora significativamente com a idade. Os resultados mostraram ainda que a função de sensibilidade ao contraste de crianças de 12-13 anos é semelhante à de adultos jovens (19-22 anos). Estes resultados sugerem que o desenvolvimento da função de sensibilidade ao contraste para grade senoidal em nível baixo de luminância melhora até os 12-13 anos.The aim of this study was to measure contrast sensitivity function for spatial frequencies of 0.25, 0.5, 1.0 and 2.0 cycles per degree in children between the ages of 4 and 13. We measured the contrast thresholds of 60 participants (50 children and 10 young adults) using the psychophysical forced-choice method and low luminance levels. All subjects were free from any identifiable ocular disease and had normal acuity. Results showed that contrast sensitivity function, in children in the 4-5, 6-7, 8-9, 10-11 and 12-13 age ranges, improved significantly with age. The results also showed that, by 12-13 years of age, the contrast sensitivity function was similar to that of a young adult (19-22 years). These results suggest that the development of contrast sensitivity function for sine-wave grating at low luminance levels attains adult-like values by about 12-13 years of age

Diferenças na Detecção de Frequências Espaciais e Radiais em Crianças

The aim of this work was to compare contrast sensitivity curves for radial (rCSF) and sine-wave gratings (CSF) stimuli of 0.25, 0.5, 1 and 2 cpd in 6 to 13 year-old-children. It was measured the contrast thresholds of 40 children using the psychophysical forced-choice method and low luminance levels. All children were free of identifiable ocular diseases and had normal acuity. The results showed that contrast sensitivity of the children was higher for spatial frequencies (CSF) than radial frequencies (rCSF). The results suggest that these stimuli can be processed by different visual cortical areas.O objetivo deste estudo foi comparar curvas de sensibilidade ao contraste para estímulos radiais (FSCr) e grades senoidais (FSC) de 0,25, 0,5, 1 e 2 cpg em crianças de 6 a 13 anos. Foram mensurados limiares de contraste para 40 crianças, utilizando o método psicofísico da escolha forçada e níveis baixos de luminância. Todas estavam livres de doenças oculares e tinham acuidade visual normal. Os resultados mostraram que a sensibilidade das crianças foi maior para grades senoidais (FSC) do que para estímulos radiais (FSCr). Esses resultados sugerem que esses estímulos podem ser processados por áreas visuais distintas

Perception of concentric patterns in children of 8 to 13 years old

El objetivo de este trabajo fue mensurar la función de sensibilidad al contraste de padrones circulares concéntricos (FSCr) con frecuencias radiales de 0,25; 0,5; 1,0 y 2,0 cpg en niños (8-9, 10-11 y 12-13 años) y adultos jóvenes. Fueron estimados umbrales de contraste para 40 participantes (30 niños y 10 adultos jóvenes) utilizando el método psicofísico de la elección forzada y nivel bajo de luminancia. Todos los participantes presentaban acuidad visual normal y estaban libres de enfermedades oculares identificables. Los resultados mostraron que las curvas de la FSCr de niños de 8-9, 10-11 y 12-13 años mejoran de forma significativa con la edad. Los resultados mostraron aún que la FSCr de niños de 12-13 años es más baja que la de adultos jóvenes. Estos resultados sugieren que el desarrollo de la percepción visual de estímulos circulares concéntricos ocurrí gradualmente prolongándose después de los 12-13 años.O objetivo deste trabalho foi mensurar a função de sensibilidade ao contraste de padrões circulares concêntricos (FSCr) com freqüências radiais de 0,25; 0,5; 1,0 e 2,0 cpg em crianças (8-9, 10-11 e 12-13 anos) e adultos jovens. Foram estimados limiares de contraste para 40 participantes (30 crianças e 10 adultos jovens) utilizando o método psicofísico da escolha forçada e nível baixo de luminância. Todos os participantes apresentavam acuidade visual normal e se encontravam livres de doenças oculares identificáveis. Os resultados mostraram que as curvas de FSCr de crianças de 8-9, 10-11 e 12-13 anos melhoram de forma significativa com a idade. Os resultados mostraram ainda que a FSCr de crianças de 12-13 anos é mais baixa do que a de adultos jovens. Estes resultados sugerem que o desenvolvimento da percepção visual de estímulos circulares concêntricos ocorre gradualmente se prolongando além dos 12-13 anos.The aim of this study was to measure the function of contrast sensitivity to concentric circular patterns (rCSF) with radial frequencies of 0.25, 0.5, 1.0 and 2.0 cpd in children (8-9, 10-11 and 12-13 years of age) and young adults. Contrast thresholds were measured in 40 participants (thirty children and ten young adults) using the psychophysical forced-choice method and low luminance level. All participants were free from identifiable ocular diseases and had normal acuity. The results showed that curves for rCSFs of 8-9, 10-11 and 12-13 years old improved significantly with age. The rCSFs for the 12-13 years old was lower than those of adults. It is suggested that the development of visual perception in concentric circular stimuli increases gradually beyond 12-13 years of age

Three-Year Clinical Follow-Up of Children Intrauterine Exposed to Zika Virus

Congenital Zika virus (ZIKV) infection may present with a broad spectrum of clinical manifestations. Some sequelae, particularly neurodevelopmental problems, may have a later onset. We conducted a prospective cohort study of 799 high-risk pregnant women who were followed up until delivery. Eighty-three women and/or newborns were considered ZIKV exposed and/or infected. Laboratory diagnosis was made by polymerase chain reaction in the pregnant mothers and their respective newborns, as well as Dengue virus, Chikungunya virus, and ZIKV serology. Serology for toxoplasmosis, rubella, cytomegalovirus, herpes simplex virus, and syphilis infections were also performed in microcephalic newborns. The newborns included in the study were followed up until their third birthday. Developmental delay was observed in nine patients (13.2%): mild cognitive delay in three patients, speech delay in three patients, autism spectrum disorder in two patients, and severe neurological abnormalities in one microcephalic patient; sensorineural hearing loss, three patients and dysphagia, six patients. Microcephaly due to ZIKV occurred in three patients (3.6%). Clinical manifestations can appear after the first year of life in children infected/exposed to ZIKV, emphasizing the need for long-term follow-up

Evaluation of Visual Acuity in Small-for-Gestational-Age Newborns Using Sweep VEP and Teller Acuity Card Methods

Objetivo: Avaliar os efeitos da desnutrição intra-uterina na acuidade visual (AV) de resolução de grades pelo Potencial Visual Evocado de Varredura (PVEv) e Cartões de Acuidade de Teller (CAT). Método: Avaliamos a AV de resolução de grades, binocularmente, de 41 recém-nascidos com idade estacional 37 semanas, destes 23 nasceram com o peso adequado para a idade gestacional (AIG - Idade: 14,3 ± 7,5 semanas) e 18 nasceram pequenos para a idade gestacional (PIG - Idade: 10,7 ± 4,1semanas). A AV foi determinada usando ambas as técnicas psicofísica (CAT) e eletrofisiológica (PVEv). Durante o teste dos CAT foram apresentados cartões contendo em um dos lados grades de ondas quadradas pretas e brancas com freqüência espacial entre 0,23 e 19 ciclos por grau de ângulo visual a 55 cm do participante. O teste iniciou com o cartão com a freqüência espacial mais baixa com orientação randômica desconhecida pelo experimentador. Cartões contendo freqüências espaciais mais altas foram apresentados gradativamente até que uma resposta incorreta ocorresse, então o cartão anterior era apresentado novamente. A AV foi definida pela média aritmética das freqüências espaciais contidas nos cartões para 4 reversões. Para o registro do PVEv, o sistema PowerDiva (Brosnahan et al., 1998) foi usado para gerar todos os estímulos e analisar as repostas provocadas. Estímulos de grades senoidais em reversão de fase em 3, 6 ou 10 Hz foram apresentados em monitor de vídeo monocromático de 21 polegadas com luminância média de 161,13 cd/m2. Registramos o eletroencefalograma com três eletrodos ativos (O1, Oz, O2) relacionados ao eletrodo de referência no vertex. Durante cada tentativa com duração de 10 segundos, resentávamos uma faixa de freqüência espacial que aumentava linearmente. Para cada condição (freqüência temporal - FT) foram usadas no mínimo três tentativas para estimar o limiar. Consideramos o canal que registrou a AV mais alta com boa razão sinal-ruído (SNR>3:1), fase constante e critério estatístico. Resultados: Não encontramos diferenças significativas na AV entre os grupos para nenhum dos métodos. Para o PVEv, não encontramos diferenças significativas na AV, amplitude, ruído ou SNR entre os grupos para nenhuma das FT. Análises intra-grupos mostraram que os valores de amplitude, SNR e ruído foram significativamente diferentes entre as freqüências temporais apenas para os PIG. Entretanto, os PIG até 8 semanas de idade mostraram uma tendência para amplitudes e SNR mais altas para a FT de 3 Hz comparadas aos AIG. Esses mesmos PIG mostraram uma tendência para valores de fase maiores respostas lentas) em comparação aos AIG. Entretanto, a taxa de desenvolvimento da fase foi maior para os PIG do que para os AIG em todas as FT. Conclusão. Não há alteração significativa na AV de recém-nascidos PIG, entretanto as informações de medidas supra-limiares são consistentes com a hipótese que a desnutrição intra-uterina torna as respostas visuais mais lentas entre a retina e o córtex visual. Os dados também sugerem de forma sutil que tais efeitos são passageiros afetando primariamente o grupo de recém-nascidos mais jovens e que o sistema visual dos PIG tem plasticidade suficiente para atingir rapidamente os níveis normais. Mais dados serão necessários para validar esta interpretação.Objective: To evaluate the effects of intra-uterine malnutrition on grating visual acuity (VA) using Sweep VEP and Teller Acuity Cards (TAC). Method: Binocular grating acuity was evaluated in 41 newborns with gestational age 37 weeks. Twentythree were born with appropriate weight for gestational age (AGA age: 14.3 ± 7.5 weeks) and 18 were born small for gestational age (SGA age: 10.7 ± 4.1 weeks). Visual acuity was determined using both psychophysical (Teller Acuity Cards) and electrophysiological (sVEP) techniques. For the TAC evaluation, cards having calibrated black and white square waves gratings at spatial frequencies (SFs) between 0.23 and 19 cycles/degree were presented 55 cm from the subject. The test began with the lowest SF card in random orientation to which the experimenter was blind. Subsequent cards were presented in order of increasing SF until an incorrect response was made, at which time the prior (lower-SF) card was presented again. Visual acuity was defined as the average of the SF values for 4 reversals. For the sVEP recordings, the PowerDIVA VEP system (Brosnahan et al., 1998) was used to generate all stimuli and analyze the evoked responses. Stimuli were spatial luminance sinewave gratings presented on a 21-inch monochromatic high-resolution monitor (1600x1200 pixels) with an average luminance of 161.1 cd/m2. Gratings were phase-reversed at either 3, 6 or 10 Hz. The electroencephalogram was recorded using 3 active electrodes (O1,Oz,O2) related to the reference electrode at vertex. During each 10-sec sVEP trial a linear sweep of increasing SF was presented. Sweep ranges were selected according to the subjects age. For each condition (each TF), a minimum of 3 trials were used to estimate thresholds, but the majority of measures were the result of a vector average of 5 to 10 trials. For each condition, the acuity estimate used derived from the channel with the highest acuity with statistically significant signal-to-noise ratio (>3:1) and stable phase during the high-SNR portion of the response. Results: There were no statistical differences in visual acuity between the two groups (SGA and AGA) for either method (sVEP or TAC). For the sVEP, acuities were not statistically different for the different TFs. There were also no statistical differences between groups for the sVEP measures of amplitude, phase, noise or signal-to-noise ratio. Intra-group analysis of the sVEP measures at the three TFs revealed statistical differences for amplitude, noise and signal-to-noise ratio, but only for SGA group. However, the SGA subjects less than or equal to 8 weeks of age showed a tendency for higher amplitudes and SNR for 3Hz temporal frequency compared to AGA subjects, and these same SGA subjects showed tendency for larger phase values (slower responses) compared to AGA. However, phase development rate was faster for SGA than for AGA for all temporal frequencies. Conclusion: There were no significant alterations of visual acuity in SGA babies, but the data from suprathreshold measures are consistent with the hypothesis that intrauterine malnutrition results in slower visual responses between retina and cortex. The data obtained so far suggest that such affects are transient, affecting primarily the younger group of infants, and that the visual system in SGA infants has sufficient plasticity to recover rapidly to normal levels. More data is needed to validate this interpretation of the results

Development of visual acuity and contrast sensitivity in small-for gestational-age newborns assessed by sweep visual evoked potentials

Objetivo: Avaliar o desenvolvimento da Acuidade Visual (AV) de resolução de grades e a Sensibilidade ao Contraste (SC) de recém-nascidos de termo pequenos para a idade gestacional (PIG). Método: Medimos a AV e a SC de 126 recém-nascidos de termo com o potencial visual evocado de varredura (PVEv; Norcia & Tyler 1985). 73 recém-nascidos (Média de Idade = 11,3 ± 4,3 semanas) nasceram com o peso adequado para a idade gestacional - AIG (percentil 10; Alexander et al., 1996) e 53 recém-nascidos (Média de Idade = 9,2± 3,8 semanas) nasceram pequenos para a idade gestacional - PIG (percentil 10th percentile; Alexander et al., 1996). 53 infants were born SGA (average age = 9.2 ± 3.8 weeks). sVEPs were measured using the PowerDiva system (Norcia & Tyler, 1985; Chen et al., 2005) which generated the stimuli and analyzed the evoked responses. The sVEP was recorded using 3 unipolar channels placed at O1, Oz, and O2 with a reference electrode at the vertex. Stimuli were vertical sinewave luminance gratings phase-reversing at 6 Hz with a mean luminance of 161 cd/m2. To measure VA, spatial frequency (SF) was swept linearly from low to high during a 10-second trial, generating ten 1-sec time bins of sVEP data. Grating contrast was fixed at 80% during the SF sweep. To evaluate CS, SF was fixed at 0.5 c/deg, and contrast was increased logarithmically across 10 1-sec recording epochs. The resulting sVEP data from both protocols were based on a vector average of a minimum of 3 sVEP trials. In addition to thresholds, we analyzed average noise (Nav), and 4 suprathreshold measures - peak amplitude (Apeak), signal-to-noise ratio at Apeak (SNRpeak), phase at Apeak (peak) and slope of the rising phase of the sVEP (m). The data used were those obtained from the recording channel generating the highest VA or CS while satisfying strict phase and amplitude criteria to ensure that the responses were reliable and significantly above the noise. Results: A Chi-squared test showed that a significant proportion of the young ( 9 weeks) SGA infants had values of VA and CS that were below the mean of control infants (with birthweights above the international 50th percentile). In addition, mean Nav, Apeak and SNRpeak for the whole group of SGA infants were below the means of control infants across the whole age range tested. A factorial ANOVA confirmed that VA, CS, Nav and all the suprathreshold measures underwent significant development; that is, the mean values prior to 10 weeks were significantly different than the mean values between 10 and 24 weeks. In addition, the rate of development of peak was similar for the two groups as well as to prior phase-development data Hamer and Norcia (1994). Conclusions: Birth at term with weight small for gestational age appears to significantly affect development of both cortical grating acuity and contrast sensitivity for low-SF gratings. Effects on thresholds are most evident in the first 2 months. Moreover, the significant effects we found in Nav and suprathreshold amplitudes throughout the first 6 months of life show that, even if acuity and contrast thresholds are not affected, significant neuronal effects occur in the visual pathways leading to the sVEP signal (Mirabella et al., 2006

Desenvolvimento da sensibilidade ao contraste para freqüências espaciais em crianças<A NAME="n1"></A> Desarrollo de la sensibilidad al contraste para frecuencias espaciales en niños Contrast sensitivity development for spatial frequencies in children

O objetivo deste trabalho foi mensurar a função de sensibilidade ao contraste (FSC) para freqüências espaciais na faixa de 0,25 a 2cpg em crianças (4, 5, 6 e 7 anos) e adultos jovens. Foram estimados limiares de contraste para 25 participantes (vinte crianças e cinco adultos jovens), utilizando-se o método psicofísico da escolha forçada e nível baixo de luminância. Todos os participantes apresentavam acuidade visual normal e se encontravam livres de doenças oculares identificáveis. Os resultados mostraram que a FSC de crianças de 4, 5, 6 e 7 anos melhora significativamente com a idade e que a FSC de crianças de 7 anos é mais baixa do que a de adultos jovens. Estes resultados sugerem que o desenvolvimento da percepção visual de contraste para estímulos de grade senoidal aumenta gradualmente, prolongando-se além dos 7 anos.<br>El objetivo de este trabajo fue mensurar la función de sensibilidad al contraste (FSC) para frecuencias espaciales en la franja de 0,25 a 2cpg en niños (4, 5, 6 y 7 años) y adultos jóvenes. Fueron estimados umbrales de contraste para 25 participantes (veinte niños y cinco adultos jóvenes), utilizándose el método psicofísico de la elección forzada y nivel bajo de luminancia. Todos los participantes presentaban acuidad visual normal y estaban libres de enfermedades oculares identificables. Los resultados mostraron que la FSC de niños de 4, 5, 6 y 7 años mejora significativamente con la edad, y que la FSC de niños de 7 años es más baja que la de adultos jóvenes. Estos resultados sugieren que el desarrollo de la percepción visual de contraste para estímulos de onda senoidal aumenta gradualmente, prolongándose después de los 7 años.<br>The aim of this work was to measure the contrast sensitivity function (CSF) for visual spatial frequencies, ranging between 0.25 and 2 cpd, in children (4, 5, 6 and 7 years old) and adults. The contrast thresholds were measured in 25 participants (twenty children and five young adults), by using the psychophysical forced-choice staircase method and low luminance. All subjects in the program were free from ocular or visual disease, thus presenting a normal visual acuity. The results showed that CSF of 4, 5, 6 and 7 year-old children improved significantly with the aging process. Moreover, it was shown that, the CSF of 7 year-old-children was lower than those of adults. Such results suggest that the development, regarding visual contrast perception for sine-wave grating stimuli increases gradually, thus, going on beyond 7 year-old

Mensuração da sensibilidade ao contraste em crianças pré-escolares com método psicofísico e estímulos radiais

O objetivo deste trabalho foi utilizar o método psicofísico da escolha forçada para mensurar a função de sensibilidade ao contraste para freqüências radiais (FSCr) na faixa de 0,25-2 cpg em crianças pré-escolares. Foram estimados limiares de contraste para 15 participantes (dez crianças e cinco adultos). Todos os participantes apresentavam acuidade visual normal e se encontravam livres de doenças oculares identificáveis. Os resultados mostraram diferenças significantes entre as curvas de FSCr de crianças de 4 anos, 5 anos e adultos. Os resultados mostram ainda que as curvas de FSCr de crianças de 4 e 5 anos apresentam perfis semelhantes a dos adultos. Estes resultados sugerem que o método psicofísico da escolha forçada pode ser utilizado para mensurar a FSCr de crianças a partir dos 4 anos. Palavras-chave: Sensibilidade ao contraste; desenvolvimento visual; criança pré-escolar; freqüência radial; método da escolha forçada

Sensibilidade ao contraste em crianças pré-escolares com método psicofísico

O objetivo deste trabalho foi utilizar o método psicofísico da escolha forçada para mensurar a função de sensibilidade ao contraste para freqüências espaciais (FSC) na faixa de 0,25 a 2 cpg, em crianças pré-escolares. Foram estimados limiares de contraste para 15 participantes (10 crianças e cinco adultos). Os resultados mostraram que as curvas de sensibilidade (FSC) de crianças de 4 e 5 anos e adultos apresentam perfis gerais semelhantes, embora sejam diferentes entre si. Estes resultados sugerem que o método psicofísico da escolha forçada pode ser utilizado para mensurar a FSC de crianças a partir dos 4 anos