Uso del seguimiento ocular para evaluar la importancia relativa de la entrada visual y vestibular para el procesamiento del movimiento subcortical en el plano de balanceo

Estudiamos cómo los movimientos oculares reflejan la función cerebral. El objetivo es desarrollar mejores diagnósticos y tratamientos para las condiciones neurológicas comprendiendo cómo interactúan la visión, el equilibrio y la percepción del movimiento. Hemos establecido un método que cuantifica las contribuciones visuales y vestibulares a la percepción del movimiento a nivel subcortical, mostrando cómo la conmoción puede provocar vértigo visual mediante una mayor sensibilidad al movimiento visual.

Exploraremos cómo los movimientos oculares contraen la progresión de la enfermedad y la respuesta al tratamiento en trastornos neurológicos. Actualmente estamos explorando cómo la estimulación galvánica super cortical podría disminuir el mareo por movimiento y promover la estabilidad de la mirada. Para empezar, coloca al sujeto de forma segura en la silla designada para todos los ensayos.

Ajusta la posición de la silla para proporcionar tanto estabilidad como comodidad y reducir el riesgo de movimientos indeseados de la cabeza o de deslizamientos de la máscara. Con correas de gancho y lazo, coloca y asegura el rastreador ocular montado en la cabeza del sujeto para minimizar el movimiento de la cabeza. Confirma que las cámaras rastreadoras oculares tienen una vista clara y sin obstáculos de los ojos del sujeto en todos los movimientos.

Modificar la altura del punto de rotación para acomodar las diferencias individuales de altura. Luego ajusta el punto de rotación del trineo mecánico para que el eje de rotación de todo el cuerpo quede entre los ojos del sujeto. Asegura firmemente el rastreador montado en la cabeza de la cabeza del sujeto.

Elige una escena visual de alto contraste compuesta por líneas o puntos dispersos centrados alrededor de un punto de fijación. Coloca el punto de fijación de modo que se alinee directamente frente a los ojos del sujeto, tanto vertical como horizontalmente. Elimina todas las fuentes de luz que distraigan en la habitación para que la escena visual sea la única fuente de iluminación.

Utiliza una pantalla lo suficientemente grande como para llenar todo el campo visual del sujeto. Instruye al sujeto para que mantenga la mirada fija en el punto central durante todo el juicio. Luego inicia el software de seguimiento de ojos y cabezas y presenta la escena visual estática durante 10 segundos antes de iniciar cualquier movimiento.

Entre uno y dos segundos antes de iniciar el movimiento, indica al sujeto que mantenga los ojos bien abiertos. Comienza el movimiento visual girando la escena a una amplitud fija a una aceleración predeterminada. Asegúrate de que la habitación esté completamente oscura para eliminar cualquier indicio visual de dirección.

Asegura al sujeto en el trineo mecanizado para minimizar los movimientos no intencionados de la cabeza o del cuerpo. Informa al sujeto de que el juicio está a punto de comenzar. Luego inicia el software de seguimiento de ojos y cabezas, permitiendo que pase un intervalo de diez segundos antes de iniciar el movimiento.

Entre uno y dos segundos antes de que empiece el movimiento, indica al sujeto que mantenga los ojos bien abiertos. Activa el trineo mecánico para realizar una rotación de cabeza con la misma amplitud y aceleración que se utiliza para la estimulación del movimiento visual. Utiliza un software de seguimiento ocular para analizar los vídeos grabados y extraer movimientos oculares torsionales, verticales y horizontales.

Configura y calibra la función de seguimiento de pupilas según las directrices del sistema. Para el análisis de respuesta torsional, selecciona dos puntos de referencia con características topográficas distintas a cada lado de la pupila para cada ojo, permitiendo una coincidencia precisa de la plantilla. Ejecuta el programa de análisis para generar datos de posición a lo largo del tiempo y exporta todos los datos de movimientos oculares a un archivo separado.

Ahora digitaliza los datos de entrada del sistema de seguimiento ocular, incluyendo movimientos oculares, posición de la cabeza y movimiento de la silla. Inspecciona visualmente los datos importados de cada ensayo para revisar las posiciones de los ojos torsionales, verticales y horizontales a lo largo del tiempo, junto con la posición de la cabeza en el plano de balanceo. Luego confirma una línea base estable y respuestas de movimiento esperadas en todos los flujos de datos.

Para analizar las fases lentas, rastrea manualmente cada fase lenta torsional para excluir cualquier dato residual que resulte confuso. Evalúa el tiempo de los latidos de nistagmo marcando el inicio de cada fase rápida y contando el número total de fases rápidas por ensayo y sujeto. Incluye todas las trazas de fase lenta de cada ensayo y sujeto para garantizar datos estadísticos representativos y potentes.

Para evaluar las contribuciones sensoriales, divide la velocidad media lenta de fase de cada sujeto entre los ensayos solo visuales y vestibulares por la media de los ensayos visuo-vestibulares por condición de aceleración. En todas las condiciones de estimulación, los ensayos visuo-vestibulares produjeron las mayores velocidades de fase lenta torsional, mientras que los ensayos solo visuales resultaron en la integración multisensorial adicional más baja, validando la integración. La velocidad torsional aumentó sistemáticamente con una mayor aceleración del estímulo en todas las modalidades, demostrando sensibilidad dependiente de la aceleración.

Los pacientes mostraron velocidades de fase lenta torsional significativamente mayores que los controles tanto en estimulación visual como visuo-vestibular, pero no en ensayos solo vestibulares. La ganancia de estímulos oculares fue mayor durante los ensayos visuo-vestibulares, moderada en los solo vestibulares y más baja en estimulación solo visual, lo que confirma la sensibilidad específica de seguimiento por modalidad. El análisis de contribución relativa mostró que la entrada vestibular superaba consistentemente la entrada visual en todos los niveles de aceleración, aumentando la disparidad a altas aceleraciones.

En comparación con los controles, los pacientes presentaron una contribución vestibular reducida y una mayor contribución visual, lo que indica alteración en el peso sensorial tras la conmoción cerebral. La frecuencia de latidos del nistagmo no difería entre grupos o modalidades, pero los pacientes mostraron un inicio más temprano de los latidos en ensayos visuales, especialmente a aceleraciones más altas.