2018年3月13日
本文介绍了一种在神经科患者中利用杯状 Ag-AgCl 电极和宽塑料边缘,通过眼电图高精度记录水平眼动的实用方法。稳定的测量需要正确选择和固定电极,给予足够时间完成光适应,并根据需要重新校准。
本眼动图研究的总体目标是观察患者,特别是患有神经系统疾病的患者在扫视运动中的异常表现,并探讨疾病背后的病理生理机制,从而为诊断提供有用的信息。该方法有助于回答该领域的一些关键问题,例如神经系统疾病患者的诊断,以及阐明疾病背后的病理生理学机制。该技术的主要优势在于,它能够在相对较短的时间内以非侵入性的方式稳定记录眼动,且广泛适用于神经系统疾病患者。
演示该操作的是位于儿童濑川神经科诊所的眼动研究专家Hideki Fukuda博士,以及来自东京大学神经病学系的研究生Yuseke Sugiyama。首先,将受试者带入一个环境光照较弱的房间。让受试者坐在一个直径为90厘米的黑色凹面半球形屏幕前,该屏幕上嵌有发光二极管(LED),这些LED位于小孔中,作为眼动实验范式中用于注视和扫视的目标点。
然后为受试者提供一个连接到微型计算机的微型开关按钮,受试者可通过按压和释放该按钮来启动和结束测试试验。使用下颌托、前额托以及头带固定受试者的头部位置。接下来,准备一个银/氯化银杯状电极,用于记录眼电图(EOG)。
用酒精棉片擦拭皮肤。然后将电极杯中填满电极膏。在塑料下方放置双面胶带,将电极稳定地固定在皮肤上,并将边缘贴附在皮肤上。
使用眼电图(EOG)记录水平扫视时,将电极置于双眼的内外眦处;而记录垂直扫视时,将电极置于单眼的上方和下方。最后,在将EOG电极放置于皮肤上后,等待10至20分钟,直至完成充分的光适应。
首先使用直流(DC)放大器记录EOG信号,并以500赫兹的频率对信号进行数字化。同时使用基于视频的眼动追踪系统记录视频眼动图(VOG),该系统以500至1,000赫兹的采样率记录眼球凝视位置数据。然后输入水平和垂直眼位的模拟输出信号,并将数据采集系统的滤波器设置为20赫兹的低通滤波器。
每次测试前,让受试者注视五个预先设定的位置,以完成眼动校准,确保其能够看到位于中央的视觉目标,以及分别位于注视点左侧、右侧、上方和下方20度处的目标,此步骤适用于眼电图(EOG)和视频眼动图(VOG)。随后,在受试者注视这些位置时,调节EOG的增益,使通过自主开发的数据采集系统在计算机屏幕上显示的当前眼位与屏幕上显示的目标位置相匹配。接下来,向受试者说明眼动范式操作要求。
然后让受试者按下按钮并开始试验。在实验过程中,根据任务表现实时调整EOG的增益,使显示器上显示的当前眼位始终与同一屏幕上同时显示的目标位置对齐。实验结束后,通过自行编写的计算机程序分析来自直流放大器和VOG的滤波后并数字化的EOG信号,并将EOG与VOG信号绘制在同一轨迹图中,以便比较两种方法的性能表现。
两种方法获得的记录大部分相互重叠,但与视频眼动图(VOG)轨迹相比,电眼图(EOG)轨迹略向右偏移。这些结果展示了在视觉引导扫视任务中EOG与VOG轨迹的比较。EOG与VOG的轨迹再次显示出显著的重叠,但EOG的潜伏期略长,且EOG的速度曲线峰值速度略低于VOG。
一旦掌握,若操作得当,包括准备在内,该技术可在30分钟内完成。在尝试此操作时,需注意选择合适的电极并将其稳定固定,同时应留出足够时间使眼睛充分适应光线。完成此操作后,可进一步开展其他方法,例如在闭眼状态下记录眼动,以回答更多问题,比如睡眠过程中眼睛如何运动。
该技术问世后,为神经病学和精神病学领域的研究人员在临床环境中探索神经系统疾病的病理生理机制铺平了道路。观看本视频后,您应能够充分掌握如何在临床环境中可靠地实施稳定的眼电图记录。
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本文介绍了一种使用眼电图精确记录神经系统疾病患者水平眼动的方法。该技术采用杯状 Ag-AgCl 电极,强调了电极准确定位和光适应的重要性。
准确测量水平扫视功能可为神经系统疾病的病理生理学提供关键见解,有助于中枢神经系统药物研发中的靶点验证。眼电图(EOG)提供了一种稳定、无创的方法来量化眼动功能,能够对影响眼动控制的治疗候选药物进行机制层面的风险评估。该方法通过提供可靠且可重复的终点指标来评估药物对神经环路的影响,从而增强临床前模型的预测可信度。
该方法可整合到从靶点验证、先导化合物鉴定到临床前评价的整个发现流程中,为眼动功能提供定量读数。