Mit Saccadometry mit Deep Brain Stimulation Normale und Pathologische Funktion des Gehirns zu studieren

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die Auswirkungen der tiefen Hirnstimulation auf sakkadische Augenbewegungen zu messen. Die Kombination von tiefer Hirnstimulation mit Sakkadenmessung bietet ein Werkzeug zur Untersuchung normaler und pathologischer Hirnfunktionen. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen zur Pathophysiologie von Erkrankungen der Basalganglien zu beantworten.

Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie quantitativ und präzise ist und eine genaue Erkennung subtiler Anomalien ermöglicht. Dies sind einige der Arten von Stimulatorimplantaten, die bei der tiefen Hirnstimulation verwendet werden. Sie enthalten eine Batterie und eine Elektronik, um einen kleinen elektrischen Reiz zu erzeugen.

Die Reizimpulse werden über Kontakte am Ende eines solchen Drahtes an genaue Zielorte im Gehirn abgegeben. Beginnen Sie damit, die Details der Studie zu erläutern und dem Teilnehmer eine Einverständniserklärung zur Unterschrift zur Verfügung zu stellen. Stellen Sie das Sakkadometer so ein, dass bei jedem Versuch das zentrale Fixationsziel für einen zufälligen Zeitraum von 1,0 bis 2,0 Sekunden angezeigt wird, danach gelöscht wird und eines der peripheren roten Ziele zufällig rechts oder links erscheint.

Bitten Sie den Teilnehmer anschließend, 1,5 Meter von einem flachen, matten Bildschirm entfernt zu sitzen. Platzieren Sie das Sakcadometer so auf dem Kopf des Teilnehmers, dass es auf dem Nasenrücken aufliegt und sichern Sie es mit einem elastischen, verstellbaren Riemen. Stellen Sie sicher, dass die Umgebungsbeleuchtung gedämpft ist, damit die Reize deutlich zu sehen sind.

Weisen Sie den Teilnehmer dann an, dass die 40-minütige Testsitzung aus fünf Blöcken mit einer einminütigen Pause zwischen jedem Block besteht. Weisen Sie den Teilnehmer vor dem ersten Block an, seine Augen so schnell und genau wie möglich zu bewegen, um dem roten Punkt zu folgen, der von der Mitte zur einen oder anderen Seite springt. Erklären Sie, dass sie dies 60 Mal tun müssen.

Stellen Sie das Sakkadometer so ein, dass eine Sequenz von 60 Versuchen generiert wird, und drücken Sie dann die Taste am Gerät, um den ersten Versuchsblock zu starten. Warten Sie nach Abschluss des ersten Blocks eine Minute, bevor Sie den zweiten Block starten. Setzen Sie das Sakkadometer zurück, um eine Sequenz von 40 Versuchen zu generieren.

Weisen Sie den Teilnehmer gegen Ende der einminütigen Pause an, seine Augen so schnell wie möglich in die entgegengesetzte Richtung des roten Punktes zu bewegen. Informieren Sie sie, dass sie dies 40 Mal tun müssen. Starten Sie dann den zweiten Versuchsblock.

Warten Sie nach Abschluss des zweiten Blocks eine Minute und wiederholen Sie dann die Anweisungen aus dem zweiten Block noch zwei Mal für die Blöcke drei und vier. Warten Sie schließlich nach Abschluss des vierten Blocks eine Minute und weisen Sie die Teilnehmer an, ihre Augen so schnell und genau wie möglich zu bewegen, um dem roten Punkt zu folgen, der von der Mitte zur anderen springt, genau wie im ersten Block. Setzen Sie das Sakkadometer zurück, um eine Sequenz von 60 Versuchen zu generieren und den letzten Versuchsblock zu starten.

Hinweis für Teilnehmer mit Tiefenhirnstimulatoren oder DBS-Systemen: Führen Sie Sakkadentests zweimal durch. Einmal mit dem normalen DBS-System und ein zweites Mal mit ausgeschaltetem DBS-System. Um die Off-Stimulationssitzung durchzuführen, lassen Sie ein geschultes klinisches Personal das THS-System 30 Minuten vor dem Test ausschalten.

Führen Sie dann einen Sakkadentest durch. Sobald die Sitzung beendet ist, schalten Sie das DBS-System wieder ein. Um die Daten zu analysieren, laden Sie die Rohdaten vom Sakkadometer auf einen Computer herunter.

Verwenden Sie als Nächstes das Softwareprogramm des Sakkados, um Sakkaden auszuschließen, die durch Blinzeln und Kopfbewegungen verzerrt werden. Berechnen Sie Variablen wie sakkadische Latenzen, Spitzengeschwindigkeiten und Amplituden. Hier werden prosakkadische Latenzergebnisse für einen Parkinson-Patienten nach einer DBS des subthalamischen Kerns gezeigt, wenn die DBS ein- und ausgeschaltet wird.

Die Verteilung der Sakkaden verändert sich, wenn der Stimulator eingeschaltet wird, was eine Verringerung der Anzahl der Sakkaden mit langer Latenz und eine entsprechende Abnahme der mittleren Latenz zeigt. Einmal gemeistert, kann diese Technik in etwa 70 Minuten durchgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, daran zu denken, dass das Sakkadometer mittig auf dem Nasenrücken sitzt und das Raumlicht gedämpft ist.

Im Anschluss an dieses Verfahren können weiterführende sakkadische Aufgaben verwendet werden, um zusätzliche Fragen zu beantworten, z. B. wie die kognitive Kontrolle der Augenbewegungen durch die Tiefe Hirnstimulation beeinflusst wird. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man Psychodomemetrie bei Probanden mit tiefen Hirnstimulatorsystemen einsetzt. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit Lasern gefährlich sein kann und Sie darauf achten sollten, dass sowohl die Teilnehmer als auch der Experimentator nicht direkt in die Laserstrahlen blicken.