Artículo de método

Registrar eficientemente la coordinación ojo-mano al espectro de incoordinación

DOI:

10.3791/58885

21 de marzo de 2019

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

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Lesión cerebral puede dañar los sistemas del motor oculares y somáticos. Caracterización de la lesión posterior al control del motor permite biomarcadores que ayudan en la detección de enfermedades, monitoreo y pronóstico. Se revisa un método para medir el control de movimiento de ojo-mano en salud y patológica falta de coordinación, con paradigmas de mirar-y-alcance para evaluar la coordinación entre ojo y mano.

Resumen

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El análisis objetivo de los movimientos de ojo tiene una historia importante y durante mucho tiempo ha demostrado ser una herramienta de investigación importante en la configuración de la lesión cerebral. Grabaciones cuantitativas tienen una fuerte capacidad a la pantalla de diagnóstico. Exámenes simultáneos del ojo y los movimientos de la extremidad superior dirigidos hacia objetivos funcionales compartidos (por ejemplo, coordinación ojo-mano) servir como un camino cargado de biomarcadores robusto adicional para capturar e interrogar a lesiones neurales, incluyendo daño cerebral adquirido (ABI ). Mientras que la cuantitativas grabaciones de doble unidad de efectos en 3-d permitir amplias posibilidades dentro de las investigaciones motor ocular-manual en el ajuste de ABI, la viabilidad de tales grabaciones duales de ojo y la mano es un reto en valores patológicos, particularmente Cuando se acercó con el rigor de la investigación. Aquí se describe la integración de un sistema de seguimiento con un sistema diseñado principalmente para que la investigación de control de miembro para el estudio de un comportamiento natural de seguimiento de movimiento de ojo. El protocolo permite la investigación de las tareas de coordinación ojo-mano (3D) tridimensional, sin restricciones. Más específicamente, se revisa un método para evaluar la coordinación ojo-mano en tareas visualmente guiadas de sacudida para alcanzar en sujetos con accidente cerebrovascular crónico arteria cerebral media (MCA) y compararlos con controles sanos. Se presta especial atención a las propiedades del sistema específico de seguimiento de ojo y de miembro con el fin de obtener datos de alta fidelidad de la lesión de los participantes. Frecuencia de muestreo, precisión, rango de movimiento de la cabeza permitida dado tolerancia prevista y la viabilidad del uso de varias de las propiedades críticas consideradas al seleccionar un perseguidor del ojo y un enfoque. El perseguidor de la extremidad se seleccionaron con base en una rúbrica similar pero incluye la necesidad de 3-d grabación, interacción dinámica y una huella física miniaturizada. Los datos cuantitativos por este método y el general enfoque cuando ejecuta correctamente tiene un tremendo potencial para más refinan nuestra comprensión mecanicista de control óculo-manual y ayudar a informar a posibles intervenciones diagnóstico y pragmáticas dentro de la práctica neurológica y de rehabilitación.

Introducción

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Un elemento crítico de la función neurológica es coordinación ojo-mano o la integración de sistemas motor oculares y manual para la planificación y ejecución de función combinada hacia un objetivo común, por ejemplo, una mirada, alcanzar y agarrar de la televisión de control remota. Muchas tareas útiles dependen de acciones visualmente dirigidas, como alcanzar, agarrar, manipulación de objetos y herramientas, que dependen de los movimientos de ojo y mano temporal y espacial acoplados. Lesiones cerebrales adquiridas (ABI) causan trastornos funcionales del miembro, sino también la disfunción ocular; más recientemente, también hay pruebas que señalan a la disfunción de d....

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Protocolo

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1. participante

  1. Reclutar a los participantes de control mayores de 18 años, sin antecedentes de disfunción neurológica, lesiones oculares importantes, depresión significativa, mayor discapacidad o implantes eléctricos.
  2. Reclutar los participantes del movimiento mayores de 18 años, con antecedentes de lesión cerebral en la distribución de la arteria cerebral media (MCA), tienen la capacidad de completar la escala de Fugl-Meyer, mantener una gama completa de movimientos de ojo35,36, tienen la capacidad de realizar señalando las tareas y sin la historia de la disfunción neurológica adicional, c....

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Resultados

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Treinta participantes participaron en el estudio de investigación. Hubo 17 participantes en la cohorte de control y 13 participantes en la cohorte de la carrera. Dos participantes no pudieran terminar el experimento entero, por lo que sus datos fueron excluidos del análisis.

Demografía y cuestionario de evaluación

La tabla 1 muestra la.......

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Discusión

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La llegada de ojo y mano, sistemas de seguimiento como herramientas para explorar objetivamente las características de los sistemas motor ocular-manual ha acelerado estudios de investigación, lo que permite una matizada grabación acercamiento para una tarea esencial en las actividades cotidianas, coordinación ojo-mano. Muchas de las tareas de dependiente de la acción naturales son guiados visualmente y dependen de la visión como una entrada sensorial primaria. La mirada está programada a través de comandos motor oculares.......

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Divulgaciones

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Los autores declaran que la investigación se llevó a cabo en ausencia de cualquier relación comercial o financiera que pueda interpretarse como un potencial conflicto de interés.

Agradecimientos

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Nos gustaría agradecer al Dr. Tamara Bushnik y el equipo de investigación de Rusk NYULMC sus pensamientos, sugerencias y contribuciones. Esta investigación fue apoyada por 5K 12 HD001097 (J-RR, MSL y PR).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Monitor Dell con iluminación LED de 27.0" Resolución DellS2716DG QHD (2560 x 1440)
ASUS ROG G750JM de 17 pulgadas AsusTek Computer Inc
Eye Link IISR-Research500 Hz Monitoreo ocular binocular
0.01 º Resoluciones RMS Matlab
MathWorks
Polhemus MicroSensor 1.8 Polhemus240  Hz, 0,08 y nbsp; Precisión en cm

Referencias

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  1. Rizzo, J. R., et al. Eye Control Deficits Coupled to Hand Control Deficits: Eye-Hand Incoordination in Chronic Cerebral Injury. Frontier in Neurology. 8, 330(2017).
  2. Leigh, R. J., Kennard, C. Using saccades as a research tool in the clin....

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Reimpresiones y permisos

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Etiquetas

Sistema de seguimiento ocularSistema de seguimiento del movimientoSacada guiada visualmenteIctus de la arteria cerebral mediaRegistros tridimensionalesRegistros concurrentes de ojo y manoCalibraci n del rastreador de extremidadesConfiguraci n del rastreador ocularTareas de sacada hacia el alcance

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