قياس وتحليل لعتبة التمييز الزمنية المطبقة على خلل عنق الرحم

قياس وتحليل عتبة التمييز الزمني المطبقة على خلل التوتر العضلي العنقي. الكشف عن التغير البيئي هو مفتاح البقاء. تعتمد قدرتنا على إدراك مثل هذا التغيير والتفاعل بسرعة على شبكة داخل الدماغ المتوسط.

هذه الشبكة المهمة تصدر الأوامر الحركية وتستجيب للتغير البيئي وتوجه انتباهنا بطريقة انعكاسية. يصف مصطلح التمييز الزمني قدرة الشخص على التمييز أو إدراك التغيرات السريعة في بيئته. الهدف من هذه المقالة هو تقديم طريقتين لقياس وتحليل التمييز الزمني وإثبات تطبيق هذه التقنية على دراسة خلل التوتر العضلي العنقي.

عتبة التمييز الزمني هي أقصر فترة زمنية يمكن للمراقب أن يميز فيها بين محفزين غير متزامنين ويدركهما على أنهما يحدثان بشكل منفصل. ثبت أن التمييز الزمني غير طبيعي أو طويل الأمد في الاضطرابات التي تصيب العقد القاعدية بما في ذلك خلل التوتر. خلل التوتر هو ثالث أكثر اضطرابات الحركة شيوعا بعد مرض باركنسون والرعشة مجهولة السبب.

يتميز بانقباضات عضلية مستمرة أو متقطعة تسبب حركات أو مواقف غير طبيعية ومتكررة في كثير من الأحيان. لا يزال التسبب في خلل التوتر العضلي العنقي غير معروف. يمكن أن يؤثر خلل التوتر العضلي على أي جزء من الجسم.

عندما يؤثر على جزء واحد من الجسم ، فإنه يعرف باسم خلل التوتر البؤري. يعرف خلل التوتر العضلي الذي يصيب عضلات الرقبة باسم خلل التوتر العضلي العنقي وهو الشكل الأكثر شيوعا لخلل التوتر البؤري عند البالغين. يتم قياس عتبة التمييز الزمني في الأفراد الذين يعانون من خلل التوتر العضلي العنقي ، وأقاربهم غير المتأثرين ، والضوابط الصحية.

يعتقد أن هذه التقنية يمكن أن توفر نظرة ثاقبة لنشاط الخلايا العصبية الحسية البصرية في الطبقات السطحية للقولون العلوي وأن هذه البصيرة ربما يمكن أن توفر أدلة على الآليات المرضية الأساسية لخلل التوتر العضلي العنقي. المحفزات المرئية ، وهما مصباحان أصفر ، مغطى بحلول أجهزة مصممة خصيصا تتيح تقديم المحفزات بفترات التحفيز بالمللي ثانية المطلوبة. تم تطوير خيارين للأجهزة.

الأول هو طريقة سطح الطاولة التقليدية القائمة على المختبر حيث يتم وضع مصابيح LED على بعد سبع درجات من النقطة المركزية للموضوع على الجانبين الأيسر والأيمن. يتم إجراء هذه التجربة في غرفة مظلمة. الحل الثاني للأجهزة هو سماعة رأس محمولة تتيح الاختبار في أي مكان.

يوفر حل الأجهزة هذا الاتساق في المسافة والزوايا بين المحفزات والمشارك. بعد عرض كل زوج من المحفزات ، يستجيب المشارك بنفس الطريقة أو بشكل مختلف اعتمادا على ما إذا كان ينظر إلى المحفزات على أنها متزامنة أو غير متزامنة. النهج القياسي لعرض التحفيز هو نهج الدرج.

تتضمن هذه الطريقة تقديم محفزات غير متزامنة تدريجيا للفرد. يتم تقديم المحفزات كل خمس ثوان مع زيادة الفاصل الزمني بمقدار خمسة مللي ثانية في كل مرة. تنتهي التجربة عندما يستجيب المشارك بشكل مختلف لثلاثة أزواج متتالية من المحفزات.

تتكرر التجربة أربع مرات على اليسار واليمين مما يؤدي إلى ما مجموعه ثمانية أشواط. يتم حساب عتبة التمييز الزمني عن طريق أخذ متوسط العتبات من كل جولة من الجولات الثمانية لهذا الفرد. نظرا لتأثير التعلم المحتمل في طريقة الدرج ، قمنا بتطوير طريقة ترتيب العرض العشوائي.

لا تزال أزواج المحفزات معروضة كل خمس ثوان ، لكن الفاصل الزمني بين التحفيز يختلف بطريقة عشوائية من صفر إلى 100 مللي ثانية. ينتج عن الطريقة القياسية لتحليل بيانات التمييز الزمني قيمة واحدة معبرا عنها بالمللي ثانية. نستخدم هذه القيمة لحساب درجة zed لكل فرد.

يتم تعريف درجة zed على أنها الفرق بين عتبة التمييز الزمني للمشارك أو قيمة TDT ومتوسط TDT من مجموعة تحكم متطابقة مع العمر مقسوما على الانحراف المعياري لقيم TDT لمجموعة التحكم هذه. تعتبر قيم TDT التي تؤدي إلى درجات zed أعلى من 2.5 غير طبيعية. في حين أن هذا النهج قد تم استخدامه على نطاق واسع وقد ثبت أن TDT هو نمط داخلي قوي وانتقائي ، إلا أنه مع ذلك قيمة واحدة.

لتوصيف بيانات المشارك بشكل كامل، قمنا بتوسيع تحليلنا لملاءمة بياناتهم مع التوزيع الغوسي التراكمي. يمثل متوسط هذا التوزيع النقطة التي من المرجح أن يستجيب فيها المشاركون بنفس القدر أو مختلفا. يشار إلى هذه النقطة باسم نقطة المساواة الذاتية.

يشير الانحراف المعياري للتوزيع الغوسي ، الذي يشار إليه أيضا باسم الاختلاف الملحوظ فقط ، إلى مدى حساسية المشاركين للتغيرات في عدم التزامن الزمني حول متوسطهم. يتم تعزيز الطريقة من خلال إرسال البيانات إلى تحليل تمهيد غير معلمي للحصول على فترات ثقة 95٪ لكل مشارك. يرتبط كلا المقياسين بعتبة التمييز الزمني ، لكنهما مستقلان عن بعضهما البعض.

طريقة التحليل هذه لديها القدرة على الكشف عن اختلافات طفيفة بين المريض والمجموعة الضابطة والتي قد لا تكون واضحة من الطريقة القياسية. تم تحديد الجينات المسببة في أقل من 1٪ من حالات خلل التوتر العضلي البؤري عند البالغين. النمط الداخلي هو علامة تحت الإكلينيكية للنقل الجيني والتي يمكن أن تساعدنا في فهم الآليات المرضية للمرض.

عتبة التمييز الزمني ، وهي نمط داخلي محتمل لخلل التوتر البؤري عند البالغين ، غير طبيعية في ما يصل إلى 97٪ من المرضى وحوالي 50٪ من أقاربهم غير المتأثرين سريريا. بالإضافة إلى ذلك ، يتبع TDT غير الطبيعي نمطا مرتبطا بالعمر والجنس مشابها لخلل التوتر العضلي العنقي. تشير هذه النتائج إلى الوراثة الجسدية السائدة وتدعم استخدام TDT كنمط داخلي لخلل التوتر البؤري عند البالغين وخاصة خلل التوتر العضلي العنقي.

يمكن تفسير TDT غير الطبيعي على أنه ضعف القدرة على اكتشاف التغير البيئي أو التمييز فيه. يلعب القولون العلوي الموجود في الجزء الخلفي من الدماغ المتوسط دورا مهما في اكتشاف المحفزات البارزة والتفاعل معها. دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذا الهيكل.

القولون العلوي عبارة عن هيكل مصفح مزدوج يقع في الدماغ المتوسط الظهري. إنه مركز جذع الدماغ الأساسي لتحويل المعلومات المكانية للموقع المستهدف وتوجيه حركة الرأس والعين. يتكون القولون العلوي من عدة طبقات ذات تنظيم متميز.

ومع ذلك ، يمكن فصله وظيفيا إلى طبقة سطحية وعميقة. تتلقى الطبقة السطحية مدخلات مباشرة من النظام البصري وتحتوي على خريطة طبوغرافية للعالم المحيط في إحداثيات الشبكية. تستجيب الخلايا العصبية الحسية المرئية للمنبهات البيئية البارزة والتي بدورها تشفر موقع الأشياء في خريطة شبكية العين.

تنقسم الخلايا العصبية الحركية في الطبقة العميقة إلى مناطق الدماغ الأخرى التي عندما تصبح متحمسة تطلق النار على ترددات عالية ، مما يولد حركات سريعة للعين تعرف باسم saccades في اتجاه الهدف. تحتوي الطبقة العميقة أيضا على الخلايا العصبية الحركية التي تبرز إلى الحبل العنقي العلوي عبر المسار النخاعي التكتوشوكي. عندما يتم تنشيط هذه الخلايا العصبية ، يتحول الرأس نحو الهدف.

يتم تعديل النشاط الغروي الفائق بواسطة حمض جاما أمينوبوتيريك أو GABA ، وهو ناقل عصبي مثبط. يحد نشاط GABAergic المثبط من مدة الاستجابة العابرة في كل من الخلايا العصبية الحسية البصرية في الطبقة السطحية والخلايا العصبية قبل الحركية في الطبقة العميقة من القولون العلوي. استجابة للتحفيز البصري ، تظهر معظم الخلايا العصبية في الطبقة السطحية استجابة عابرة.

يسكت تثبيط GABAergic هذه الاستجابة مما يمكن الخلايا العصبية من أن تكون جاهزة للاستجابة مرة أخرى عند إيقاف تشغيل الحافز البصري. إذا كان هناك ما يكفي من GABA, هذه الخلايا العصبية قد تصبح نشطة مختلة. ويفترض أن عدم كفاية تثبيط جابايرجيك يؤدي إلى إطلاق النار لفترة طويلة من الخلايا العصبية الحسية المرئية مما يؤدي إلى تمييز زمني غير طبيعي.

بالإضافة إلى ذلك ، يفترض أن الحركات غير الطبيعية المميزة لخلل التوتر العضلي العنقي تؤدي أيضا إلى عدم كفاية تثبيط جابايرجيك مما يتسبب في إطلاق النار لفترات طويلة للخلايا العصبية الحركية في الطبقات العميقة من القولون العلوي. لقد أثبتنا أنه يمكن قياس التمييز الزمني بطريقة مباشرة وفعالة وأن هذه الأداة البسيطة هي نمط داخلي موثوق به لخلل التوتر العضلي العنقي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يوفر نظرة ثاقبة للآليات المرضية لهذا الاضطراب.