Registrar eficientemente la coordinación ojo-mano al espectro de incoordinación

Los movimientos oculares nos pintan una imagen de la función cerebral. Sin embargo, los estudios centrados en la función motora de las manos y las extremidades muy a menudo aprovecharán la orientación visual como núcleo del paradigma, pero no tienen un protocolo para las grabaciones simultáneas del movimiento ocular. Este método permite grabaciones tridimensionales de movimientos simultáneos de las manos oculares, que nos permiten evaluar el deterioro ocular y de las manos en una saccade guiada visual para llegar a las tareas.

Aquí usaremos esto para comparar pacientes con arteria cerebral media crónica, o MCA, accidente cerebrovascular con controles saludables. Se ha demostrado que el análisis objetivo de los movimientos oculares en la caracterización del control motor ayuda en la detección, el seguimiento y el pronóstico de enfermedades en el establecimiento de lesiones cerebrales. Por lo tanto, sirve como técnicas para controlar el fenotipo fisiológico.

Aquí combinamos el potencial del biomarcador para un efecto maximizado. Demostrando el procedimiento experimental, están el profesor Todd Hudson y la Dra. Mahya Behshti de nuestro laboratorio de investigación. Comience saludando al participante y escoltando al participante a la sala de pruebas.

Luego, explique brevemente el examen y la tarea experimental. Comience el examen pidiéndole al participante que siga el dedo del investigador con los ojos mientras mantiene la cabeza en una posición. Luego, dibuja una letra H imaginaria delante de ellos y asegúrate de que el dedo se mueva lo suficientemente lejos hacia fuera y hacia arriba y hacia abajo, evaluando el centro, arriba, abajo, izquierda, abajo-izquierda, abajo-derecha, arriba-izquierda, y arriba-derecha.

A continuación, evalúe la búsqueda suave pidiendo al participante que siga y mantenga su mirada en un lápiz que se mueve lentamente hacia adelante y hacia atrás, en direcciones horizontales y verticales a través de su campo visual. Después de eso, evalúe las saccades pidiéndole al participante que mire lo más rápido posible entre un lápiz y un bolígrafo que se colocan a 24 pulgadas de distancia. A continuación, pida al participante que se fije en un objeto mientras se mueve lentamente hacia sus ojos para evaluar la convergencia, centrando el objetivo, un lápiz, en el puente de su nariz.

Después de este procedimiento, evalúe la divergencia llevando el mismo objetivo de la nariz de nuevo a la posición inicial. Por último, pida al participante que cubra un ojo y mire la nariz del investigador. Saque la mano del campo visual del participante y luego tráela.

Luego mueva un dedo lentamente y pida al participante que le haga saber cuando la mano vuelva a la vista. Comience por sentar al participante en una silla regulable en altura en la mesa con la pantalla del ordenador. Coloque al participante a 60 centímetros del monitor de visualización.

A continuación, fije el sensor de movimiento al aspecto distal del dedo índice de la mano en el brazo que se probará. Coloque el rastreador ocular en la cabeza del participante y ajuste la tensión y la posición de la diadema para que la almohadilla frontal esté en el centro de la frente y las almohadillas laterales por encima de las orejas del participante. Asegúrese de que la cámara de la diadema esté en el centro de la frente y sobre el puente de la nariz.

Pida al participante que levante las cejas y si la diadema se mueve para volver a encajarla más alto o más abajo en la frente. A continuación, para ajustar la posición de la cámara y el iluminador corneal, pida a los participantes que miren el monitor de la pantalla. En la pantalla de la cámara, seleccione la imagen de la cámara principal y compruebe que muestra cuatro puntos grandes de los marcadores IR que se colocan en el centro de la imagen de la cámara principal.

A continuación, en la pantalla de configuración de la cámara, seleccione un ojo a la vez. Ajuste las dos cámaras oculares bajando y elevando el mango de la cámara ocular hasta que la pupila del ojo esté en el centro de la imagen de la cámara. Enfoque la cámara ocular girando el soporte de la lente y ajuste el umbral de la pupila pulsando el botón Umbral automático en la pantalla de configuración de la cámara.

A continuación, calibre el rastreador de extremidades utilizando una calibración de 9 puntos haciendo que el participante coloque su dedo conectado al sensor en las ubicaciones de la mesa como se muestra en la pantalla. Por último, calibrar el rastreador de ojos haciendo que el participante mire el objetivo de calibración que aparece como un punto azul y mantenga la fijación hasta que aparezca el siguiente punto en la pantalla. Al comienzo de la tarea experimental, comience con un bloque de familiarización pidiéndole al participante que mueva su dedo sobre el círculo de inicio en la pantalla.

Con el punto indicador de dedo durante 150 milisegundos mientras se fija la posición de inicio en la pantalla hasta que el objetivo aparece y oyen un sonido de pitido. A continuación, indique al participante que mueva los ojos y las puntas de los dedos de forma rápida y precisa al objetivo designado mientras oye el pitido. Pida al participante que toque la ubicación de la mesa en la posición del objetivo virtual tal como se muestra en la pantalla levantando la mano y el dedo y reconectando el dedo y la mesa.

Los resultados indicaron que los participantes del accidente cerebrovascular hicieron saccades iniciales significativamente antes en los lados menos afectados y más afectados, en comparación con los participantes de control saludable. No hubo diferencias significativas entre los inicios del alcance del control y los inicios de alcance menos afectados o más afectados en los pacientes con accidente cerebrovascular. Los controles sanos, en el 90% de los ensayos, hicieron un solo saccade y fijación sostenida en el objetivo hasta que completaron el alcance.

En marcado contraste, este patrón se generó en el 50% de los ensayos para aquellos con accidente cerebrovascular y el resto hizo múltiples saccades. Por último, los participantes del accidente cerebrovascular habían aumentado los errores de alcance tanto en las manos menos afectadas como en las más afectadas, en relación con los controles saludables. Junto con el aumento de los errores de alcance, los errores de punto final de la saccade aumentaron considerablemente.

La prueba de peg de 9 orificios y las pruebas de cajas y bloques, son evaluaciones funcionales que se pueden aprovechar para el análisis de correlación. Caracterizar los déficits en el control del movimiento de los ojos y las manos y la compensación o recuperación recíproca en respuesta a estos impedimentos, es un área plagada de oportunidades científicas. Una vez más descrito, la coordinación ojo-mano, la incoordinación o el deterioro de la coordinación, será capaz de arrojar luz sobre nuevas aplicaciones y motivar estudios futuros, traduciendo la visión mecanicista en el conocimiento clínico.

Este rastreador de movimiento funciona con una fuente electromagnética por lo que se deben tomar las precauciones necesarias en sujetos embarazadas o en sujetos con implantes que contengan componentes electrónicos, como marcapasos.