Article de méthode

Utilisation de l’oculométrie pour évaluer l’importance relative de l’entrée visuelle et vestibulaire dans le traitement du mouvement sous-cortical dans le plan de roulis

DOI :

10.3791/68289

22 août 2025

Dans cet article

Résumé

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La méthodologie a exploré les contributions visuelles et vestibulaires à la stabilisation du regard pendant les rotations optocinétiques et du corps entier. Les stimulations ont été réalisées par le biais d’essais visuels, vestibulaires et visuo-vestibulaires. Le gain de mouvement oculaire en torsion et les fréquences du nystagmus ont servi d’indicateurs pour le relais sous-cortical des informations de mouvement spécifiques sensorielles vers la réponse réflexe du tronc cérébral pour chaque essai.

Résumé

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Le présent protocole évalue l’impact relatif des entrées visuelles et vestibulaires pendant les rotations du plan de roulis à l’aide de stimulations optocinétiques, vestibulaires et visuo-vestibulaires combinées. Les sujets ont subi des rotations visuelles isolées, des rotations vestibulaires de tout le corps dans l’obscurité et des stimulations visuovestibulaires combinant des scènes visuelles statiques avec des rotations de la tête. Les gains de mouvements oculaires dynamiques et statiques, les amplitudes absolues, les vitesses et les accélérations ont été mesurés en même temps que les réponses perceptuelles. Les essais comprenaient une période de repos de base avant et après le mouvement pour stabiliser la fixation oculomotrice. Un suivi précis des yeux et de la tête a été réalisé à l’aide du dispositif de suivi oculaire Chronos (C-ETD), qui a enregistré la torsion oculaire et les mouvements de la tête sur trois dimensions de translation et trois dimensions de rotation. Les mouvements oculaires ont été analysés pour les vitesses de phase lente et la fréquence du nystagmus, la qualité des données étant assurée par la moyenne des sorties de torsion des deux yeux et l’exclusion des images avec des artefacts. La surveillance en temps réel de l’alignement du regard a permis de répéter les essais si nécessaire, et l’analyse a posteriori a exclu les mouvements confondants. La stimulation optocinétique impliquait des éléments visuels projetés tournant autour d’un point de fixation, tandis que les essais vestibulaires utilisaient des rotations motorisées de l’ensemble du corps dans l’obscurité. Les essais visuo-vestibulaires ont combiné les deux stimuli, créant un mouvement rétinien relatif. La synchronisation des données entre les trackers oculaires et cinthiques a permis d’assurer une analyse précise image par image enregistrée à 100 Hz. Les contributions spécifiques aux capteurs à la stabilisation du regard ont été quantifiées en comparant les vitesses de phase lente entre les types d’essais. Les gains spécifiques sensoriels ont été indexés en divisant les réponses visuelles et vestibulaires par les résultats visuo-vestibulaires et validés par des comparaisons avec des réponses individuelles additionnées. Les résultats ont révélé une intégration sensorielle robuste, avec les contributions relatives des entrées visuelles et vestibulaires quantifiées. Ce protocole offre un cadre détaillé pour l’évaluation de l’intégration multisensorielle lors des rotations du plan de roulis. Le protocole pourrait donc servir à élucider les déficits sensoriels dans le traitement du mouvement, ainsi qu’à présenter de nouveaux biomarqueurs oculomoteurs. Il a déjà été utilisé pour évaluer l’impact de l’encombrement visuel et des accélérations de mouvement sur le traitement du mouvement et a mis en évidence une dépendance accrue à l’égard de l’entrée visuelle chez les patients commotionnés.

Introduction

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Le traitement du mouvement est un processus neuronal fondamental et continu. Chez l’homme, nous recevons des informations principalement par le biais de nos systèmes sensoriels visuel et vestibulaire, reflétant respectivement les mouvements externes et personnels. Ces deux systèmes utilisent des réseaux neuronaux complexes dans les régions neuronales inférieures et supérieures, mais à leur niveau le plus élémentaire, ils s’appuient sur des voies sous-corticales de base pour produire des réponses réflexives qui permettent un bon contrôle postural et une bonne stabilité du regard 1,2. La proprioception est le troisième contributeur sensoriel à un bon contrôle postural, et bien qu’il ait été démontré que la somatosensation peut guider les comportements stabilisateurs du regard, son rôle dans la production de mouvements oculaires distincts est limité 1,3.

La stabilisation du regard est généralement obtenue par deux arcs réflexifs distincts, le réflexe optocinétique (OKR), qui amène l’œil à suivre un élément visuel en mouvement, et le réflexe vestibulo-oculaire (VOR), qui soutient l’acuité visuelle en faisant bouger les yeux dans la direction opposée de la tête1. Bien qu’ils soient des entités distinctes, ces arcs réflexifs partagent également plusieurs voies neuronales et, dans notre état habituel, nous combinons naturellement les entrées visuelles et vestibulaires pour créer une impression de mouvement4.

Il existe plusieurs méthodes pour évaluer comment la vision et l’entrée vestibulaire sont traitées lors de cette intégration sensorimotrice de base. Beaucoup comportent des tests d’équilibre, combinant les entrées visuelles et vestibulaires dans différentes itérations 5,6,7, tandis que d’autres utilisent le suivi oculaire pour évaluer la réponse stabilisatrice du regard 8,9. Ces deux réponses motrices très différentes partagent des voies neuronales clés, et nous avons, dans des études récentes, mis en évidence des corrélations robustes entre la stabilisation du regard et le contrôle postural10,11. L’oculométrie devenant de plus en plus disponible et reposant entièrement sur des commandes motrices non volontaires, on peut affirmer qu’elles reflètent une intégration sensorimotrice plus innée que la réponse d’équilibre.

La majorité des études utilisent la stabilisation verticale ou horizontale du regard lors de l’évaluation de la réponse aux mouvements oculaires12,13. Le protocole actuel met plutôt en œuvre la torsion oculaire, la rotation de l’œil autour de son axe visuel, comme indicateur principal de la stabilisation du regard. La torsion oculaire présente un gain plus dynamique que la stabilisation du regard causée par les rotations en lacet ou en tangage, ou les mouvements de translation14. Associée à une plus grande variabilité, cela signifie que la torsion est plus facilement influencée par les paramètres de mouvement, tels que l’encombrement visuel ou l’accélération, ou les conditions médicales 15,16,17,18. Comme la torsion est en dehors de la compétence du contrôle oculomoteur volontaire, elle sert également d’indicateur plus direct de l’intégration sensorimotrice de base, car un sujet n’est capable d’influencer la réponse que par son attention plutôt que parune commande motrice prévue. La torsion oculaire peut être déclenchée par des rotations visuelles et vestibulaires dans le plan de roulis20,21. L’OKR et le VOR de torsion peuvent donc être utilisés pour évaluer comment les informations de mouvement visuel et vestibulaire sont traitées lors de l’intégration sensorimotrice à son niveau le plus élémentaire. En émettant des stimulations visuelles et vestibulaires isolées, puis en comparant les réponses à celles observées lors d’essais visuo-vestibulaires combinés, on peut déduire comment chaque système sensoriel influence la réponse aux mouvements oculaires et, par conséquent, comment le cerveau traite les mouvements externes et personnels dans un cadre particulier. On peut également étudier comment diverses conditions médicales présentant des déficits de traitement subjectif du mouvement affectent cette capacité de base pour l’intégration visuo-vestibulaire. Comme il a été démontré que la stabilité du regard est directement corrélée à la stabilité posturale10,11, partageant en grande partie les mêmes voies neuronales de base22, la réponse des mouvements oculaires peut également indiquer la stabilité posturale d’un individu à diverses conditions sans nécessiter de mesures de plaque de pression. Cela peut être particulièrement intéressant lors de l’évaluation des patients présentant une repondération sensorielle, comme observé dans le syndrome post-commotioncérébrale 18.

Le présent protocole décrit une méthodologie permettant d’utiliser des combinaisons de rotations optocinétiques et de rotations du plan de roulis du corps entier pour provoquer des réponses en torsion, OKR et VOR. En utilisant le suivi des yeux et de la tête pour suivre la torsion oculaire et l’entrée vestibulaire, les données résultantes peuvent ensuite être utilisées pour déduire comment chaque modalité sensorielle se compare les unes par rapport aux autres. L’objectif du protocole était de présenter une méthodologie robuste pour évaluer les influences sensorielles sur la stabilisation du regard et la capacité de base d’intégration sensorimotrice chez l’homme et les individus souffrant de repesage sensoriel.

La présente étude a évalué la contribution relative au traitement visuel et vestibulaire du mouvement pendant les rotations du plan de roulis. Il s’agissait d’exposer des sujets à des rotations optocinétiques isolées, à des rotations vestibulaires isolées de tout le corps dans l’obscurité et à des stimulations combinées de mouvements visuo-vestibulaires au cours desquelles les sujets sont tournés tout en regardant une scène visuelle statique (voir Figure 1). Cela a été fait avec des témoins sains et des individus souffrant d’une repesée sensorielle, comme l’indique une hypersensibilité subjective au mouvement visuel, à la suite d’une commotion cérébrale. Les principaux paramètres de résultat comprenaient les gains de mouvements oculaires dynamiques et statiques lors de chaque stimulation, ainsi que les amplitudes, les vitesses et les accélérations absolues des mouvements oculaires. Chaque essai dans le présent protocole a commencé avec 20 secondes du sujet, ou de la scène visuelle, maintenue au repos avant le début du mouvement de rotation. Après avoir atteint l’amplitude prédéterminée, la scène ou le sujet a été maintenu à cette amplitude de rotation pendant encore 20 secondes avant que l’essai ne soit terminé ; Il est recommandé de maintenir la stimulation au repos pendant au moins 10 s avant et après chaque mouvement de rotation afin de répondre aux exigences minimales pour permettre une fixation oculomotrice stable et établir une ligne de base. Bien que le protocole actuel émette toutes les stimulations dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, notez que la directionnalité n’a aucun effet sur la réponse de torsion15. Aucune formation ou acclimatation n’a été jugée nécessaire en raison de la nature réflexive des variables de résultat.

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Protocole

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Tous les participants ont fourni un consentement écrit éclairé avant de participer. L’étude a été approuvée par le comité régional d’éthique (2018/1768-31/1) et réalisée conformément aux principes énoncés dans la Déclaration d’Helsinki. Le protocole a suivi les directives STROBE.

1. Sélection des participants

  1. Soumettre tous les participants à une évaluation clinique complète par un médecin et un neuropsychologue.
  2. Utilisez les critères d’exclusion suivants : dysfonction locomoteur-marine ou du regard, déficits vestibulaires ou somatosensoriels, initiation récente d’un médicament à action centrale (dans les 3 mois) ou tout trouble neurologique ou sensoriel autre que le syndrome post-commotion cérébrale (SPC).
  3. Évaluez la motilité oculaire et la vision stéréoscopique (TNO ≤ 60 secondes d’arc) et sélectionnez tous les participants qui peuvent fusionner les stimuli visuels dans le dispositif expérimental.
  4. Évaluer la fonction vestibulaire périphérique à l’aide de tests d’impulsion de la tête dans tous les plans du canal ; Fonction centrale de l’écran pour la déviation de l’inclinaison. Testez l’entrée somatosensorielle pour équilibrer à l’aide d’un test de Romberg basé sur de la mousse, les yeux fermés. Un patient a été exclu en raison d’une mauvaise vision binoculaire, et un témoin a été exclu en raison d’un nystagmus latent dans l’obscurité.

2. Suivi des yeux et de la tête

REMARQUE : Le protocole actuel exige un suivi précis des yeux et de la tête pendant les rotations de l’ensemble du corps, reflétant respectivement les paramètres de mouvement optocinétique et vestibulaire. Pour cette raison, un dispositif de suivi oculaire monté sur la tête est nécessaire, et le protocole actuel a mis en œuvre le dispositif de suivi oculaire Chronos (C-ETD).

  1. Configuration de l’oculométrie
    REMARQUE : Les paramètres de mouvement oculaire utilisés pour évaluer les effets des stimuli visuels et vestibulaires se concentrent sur les changements dynamiques de la torsion oculaire. Les appareils de suivi oculaire doivent enregistrer les mouvements de torsion et, pour minimiser les erreurs, les données doivent être collectées du côté nasal et temporal de la pupille et moyennées. Les mouvements oculaires binoculaires doivent être tracés pour identifier des problèmes tels qu’une torsion incorrecte ou un glissement du masque, où la position des caméras se déplace en raison du déplacement du masque par rapport aux yeux. L’analyse de torsion peut ensuite utiliser les données d’un œil. L’analyse implique les vitesses de phase lente et la fréquence de battement du nystagmus pour évaluer le gain oculomoteur et les distributions de phase rapide. Une fréquence d’échantillonnage de 100 Hz est recommandée au minimum pour une analyse fiable en phase lente.
    1. Préparation du sujet : Assurez-vous que le sujet est bien assis dans le fauteuil désigné pour tous les essais. Ajustez la position assise pour plus de stabilité et de confort afin de minimiser le risque de mouvements indésirables de la tête ou de glissades du masque.
    2. Placement de l’eye-tracker : placez l’eye-tracker monté sur la tête du sujet. Fixez la tête et l’oculaire à l’aide de sangles auto-agrippantes ou d’une méthode équivalente pour minimiser les mouvements de la tête.
    3. Alignement et étalonnage de la caméra : Vérifiez que les caméras ont une vue dégagée des yeux dans tous les mouvements. Assurez-vous qu’aucun glissement notable du masque ne se produit lors des mouvements actifs de la tête. Attachez le sujet à la chaise et effectuez l’étalonnage de l’eye-tracker. N’ajustez pas la position de l’oculaire après l’étalonnage.
  2. Configuration du suivi de la tête
    REMARQUE : L’investigateur doit s’assurer d’un bon positionnement de la tête pour deux raisons : maintenir l’immobilité pendant les essais optocinétiques et calculer le gain entre les rotations de la tête et des yeux pendant les essais vestibulaires et visuo-vestibulaires. Le support de tête C-ETD dispose d’accéléromètres suivant le mouvement de la tête en six dimensions, avec une exigence minimale de mesure de la position de la tête, de la vitesse et de l’accélération dans le plan de roulis et des translations horizontales. L’inclinaison de la tête peut modifier le mouvement de torsion de l’œil, de sorte que la position de la tête dans la dimension horizontale doit être surveillée pour s’assurer qu’il n’y a pas d’inclinaisons. L’accéléromètre doit suivre le mouvement de la tête du sujet, et non le sien, et le support de tête doit être solidement fixé. La fréquence du head-tracker doit être synchronisée avec celle de l’eye-tracker, le taux du head-tracker ne tombant pas en dessous de celui de l’eye-tracker.
    1. Détermination du point de rotation : Définissez le point de rotation autour duquel la rotation de l’ensemble du corps aura lieu en ajustant le point de rotation du traîneau mécanique. Assurez-vous que ce point est positionné entre les yeux du sujet pour ajuster les différences de hauteur.
    2. Installation du casque : Fixez fermement le casque monté sur la tête du sujet.
    3. Gestion des câbles et synchronisation : Assurez-vous que le câble de connexion entre l’ocumètre et le head-tracker est positionné de manière à éviter tout enchevêtrement. Vérifiez que le câble n’exerce aucune force sur la tête du sujet pendant la stimulation.

3. Stimulation optocinétique

REMARQUE : Pendant la stimulation optocinétique, le sujet est assis dans la même position que lors des essais vestibulaires, au repos. Le sujet doit être centré devant l’écran, avec la ligne de visée alignée sur la position du regard principal, assurant un regard orienté vers l’avant dans les dimensions horizontales et verticales. Le point de fixation central, un cercle, fournit des repères de mouvement directionnels pendant la phase de stimulation active. Les éléments optocinétiques, tels que les petits cercles, sont répartis uniformément sur l’écran, offrant un contraste clair. Les éléments visuels tournent autour du point de fixation à des vitesses ou des accélérations prédéterminées, atteignant une amplitude définie.

  1. Sélection de la stimulation visuelle : choisissez une scène visuelle à contraste élevé avec des lignes ou des points épars centrés autour d’un point de fixation. Positionnez le point de fixation directement devant les yeux du sujet dans les dimensions verticales et horizontales. Le centre de rotation sera ensuite aligné avec l’axe visuel du sujet.
  2. Préparation de l’environnement : Éliminez les sources lumineuses gênantes pour vous assurer que la scène visuelle est le seul éclairage. Utilisez un écran suffisamment grand pour englober autant que possible le champ visuel du sujet.
  3. Instructions du sujet : Demandez au sujet de maintenir la fixation sur le point central tout au long de l’essai. Informez le sujet que l’essai commence avant de commencer les enregistrements.
  4. Exécution de l’essai : Démarrez le logiciel de suivi des yeux et de la tête. Présentez la scène visuelle statique pendant 10 s avant de lancer le mouvement.
  5. Stimulation du mouvement : À 1 à 2 s avant le début du mouvement, demandez au sujet de garder les yeux grands ouverts. Initiez le mouvement visuel, en faisant pivoter la scène à une amplitude fixe à une accélération prédéterminée. Dans le protocole actuel, la scène optocinétique a pivoté à 7°/s², 14°/s² et 28°/s² jusqu’à une amplitude maximale de 28° dans le sens inverse des aiguilles d’une montre ; Ces paramètres ont été choisis pour offrir une distribution nuancée de l’entrée visuelle et vestibulaire à la réponse aux mouvements oculaires13,14.
  6. Évaluation post-stimulation : Maintenir la scène statique au point final pendant 10 s si vous évaluez la position statique des yeux. Sinon, mettez fin au procès immédiatement après la cessation de la motion.

4. Stimulation vestibulaire

REMARQUE : Les essais vestibulaires impliquaient des rotations de l’ensemble du corps dans l’obscurité totale afin d’isoler les rotations de la tête dans le plan de roulis tout en minimisant les entrées visuelles et proprioceptives. Le protocole utilisait un traîneau motorisé conçu sur mesure, alimenté par deux courroies indépendantes, chacune entraînée par un servomoteur sans balais à courant alternatif (400 V), permettant un contrôle précis du mouvement. Le centre de rotation a été aligné avec la glabelle pour s’adapter aux différences de hauteur. Les participants ont été invités à se fixer sur un point de référence imaginaire devant eux pendant que leur tête était sécurisée pour minimiser les mouvements involontaires. Les données de l’accéléromètre du système C-ETD ont été utilisées pour surveiller la stabilité de la tête et s’assurer que les paramètres de mouvement respectaient le protocole.

  1. Préparation de l’environnement et du sujet : Assurez-vous que la pièce est complètement sombre pour éliminer les repères directionnels visuels. Fixez le sujet dans le traîneau mécanisé, minimisant ainsi le risque de mouvements involontaires de la tête ou du corps. Alignez le centre de rotation avec la glabelle du sujet pour tenir compte des différences de hauteur.
  2. Instructions pour le sujet : Demandez au sujet de visualiser un point de fixation central et de le regarder tout au long de l’essai. Bien que les petits écarts soient difficiles à éliminer, cela aidera à favoriser la stabilité du regard pendant le mouvement.
  3. Exécution de l’essai : Informez le sujet que l’essai est sur le point de commencer. Démarrez le logiciel de suivi des yeux et de la tête, en laissant passer 10 secondes avant d’initier le mouvement.
  4. Stimulation du mouvement : À 1 à 2 s avant le début du mouvement, demandez au sujet de garder les yeux grands ouverts. Activez le traîneau mécanique pour produire une rotation de la tête correspondant à l’amplitude et à l’accélération du mouvement optocinétique à l’étape 3.5. Vérifiez la stabilité de la tête à l’aide des données de l’accéléromètre avant et après chaque mouvement. Des secousses soudaines de la tête compromettront les enregistrements oculomoteurs aux points de temps affectés
  5. Évaluation post-stimulation : Maintenir le sujet en position finale de rotation pendant 10 s si vous évaluez la position statique des yeux. Sinon, mettez fin au procès immédiatement après la cessation de la motion.

5. Stimulation visuo-vestibulaire

REMARQUE : La stimulation visuo-vestibulaire combinait des rotations du corps entier, comme décrit pour les essais vestibulaires, avec l’image visuelle statique des essais optocinétiques. Cela a créé une rotation relative du champ visuel sur la rétine dans la direction opposée à la rotation du corps, intégrant à la fois les entrées de mouvement optocinétique et vestibulaire en une seule stimulation cohésive.

  1. Configuration de stimulation combinée : Placez le sujet dans le traîneau mécanique et présentez la scène visuelle en suivant les étapes 3.1-3.3. Le stimulus combiné doit créer un mouvement relatif entre les entrées vestibulaires et visuelles.
  2. Exécution d’essai : répétez les étapes 4.3 à 4.5 pour activer la rotation de l’ensemble du corps pendant que le sujet visualise la scène visuelle statique. Assurez-vous que le stimulus visuel est stationnaire dans l’espace, se déplaçant dans le sens opposé de la rotation du sujet. La synchronisation entre la stimulation optocinétique et vestibulaire est essentielle pour une collecte précise des données.

6. Analyse des données

REMARQUE : La torsion oculaire a été évaluée à l’aide du suivi de la caractéristique de l’iris avec le logiciel C-ETD, en incluant uniquement les données dont la qualité du signal est supérieure à 0,5. Deux lignes de suivi de chaque côté de la pupille ont été sélectionnées pour chaque œil, et les données de l’œil avec le plus grand nombre d’images supérieur à 0,5 en qualité de signal ont été moyennées. Les données ont été analysées à l’aide d’OriginPro 2017, à l’exclusion du nystagmus et des artefacts de mouvement de la tête, les participants étant invités à garder les yeux ouverts une seconde avant la stimulation pour minimiser les artefacts de clignement.

  1. Collecte et préparation des données
    1. Utilisez un logiciel de suivi oculaire (par exemple, C-ETD) pour analyser les vidéos de suivi oculaire et extraire les mouvements oculaires de torsion, verticaux et horizontaux.
    2. Configurez et calibrez le suivi de la pupille selon les directives du système de suivi oculaire. Lors de l’évaluation des réponses de torsion par suivi de caractéristique, sélectionnez deux points de référence de chaque côté de la pupille pour les deux yeux. Ces points de référence doivent présenter des caractéristiques topographiques distinctes qui peuvent être utilisées pour la correspondance des modèles. Exécutez le programme d’analyse de suivi oculaire pour générer des données de position au fil du temps et exporter toutes les données de mouvement oculaire dans un fichier séparé.
    3. Dans le fichier exporté, filtrez les données à l’aide de l’indice de qualité du signal fourni par le logiciel. Pour C-ETD, ne conserver que les données dont la qualité du signal est > 0,5 ou un seuil de qualité équivalent pour les autres systèmes.
    4. Sélectionnez l’œil avec le plus grand nombre d’images, avec un score > 0,5 en qualité de signal. Données de torsion moyennes sur les lignes de suivi de la meilleure qualité pour l’œil sélectionné, garantissant une représentation des deux côtés de la pupille.
  2. Visualisation des données et contrôle de la qualité
    1. Numérisez et synchronisez les données d’entrée du système de suivi oculaire (mouvements oculaires, position de la tête et mouvement de la chaise) avant de les importer dans le logiciel d’analyse.
    2. Inspectez visuellement les données, y compris les positions oculaires en torsion, verticales et horizontales au fil du temps, ainsi que la position de la tête dans le plan de roulis, pour vérifier une base de référence stable et les réponses de mouvement attendues pendant chaque essai (voir la figure 1 pour des réponses représentatives des mouvements oculaires). Identifiez tout mouvement oculaire confondant dans le sens horizontal ou vertical.
  3. Excluez les phases lentes coïncidant avec des mouvements inattendus des yeux ou de la tête afin de maintenir la qualité des données et la cohérence de la fixation. Si de tels mouvements se sont produits pendant la stimulation active du mouvement, supprimez les données et envisagez de répéter l’essai.
    1. Pour analyser les phases lentes, tracez manuellement chaque phase lente de torsion afin d’exclure les données confusionnelles. Calculez la vitesse de phase lente en divisant la variation d’amplitude par la durée. Évaluer le moment des battements de nystagmus (début des phases rapides) pour analyser la distribution temporelle. Notez le nombre total de battements de nystagmus par essai. Cela peut être fait en comptant le nombre de phases rapides enregistrées pour chaque essai et sujet.
    2. Incluez toutes les traces en phase lente de chaque essai et de chaque participant pour garantir des données fiables et représentatives et améliorer la puissance statistique.
  4. Quantifier les contributions sensorielles
    1. Créez une feuille de calcul répertoriant les vitesses de phase lente pour les essais visuels, vestibulaires et visuo-vestibulaires.
    2. Déterminez le gain de stimulus oculaire en comparant chaque accélération en phase lente avec l’accélération de stimulus correspondante, en divisant l’accélération de torsion par l’accélération optocinétique ou l’accélération de rotation de la tête pour chaque essai.
    3. Évaluez les contributions spécifiques sensorielles en divisant le gain moyen en phase lente des essais visuels et vestibulaires par celui des essais visuo-vestibulaires pour calculer un indice. Effectuez cette opération sur les données moyennées pour chaque sujet et condition d’accélération. Par exemple, si les essais visuels et vestibulaires produisent des accélérations de torsion de 3 °/s2 et 7 °/s2, respectivement, et que les essais visuo-vestibulaires produisent 10 °/s2, les contributions visuelle et vestibulaire seraient respectivement de 30 % et 70 %.
    4. Validez cette méthode en comparant le gain de phase lente visuo-vestibulaire avec la somme du gain visuel et vestibulaire de la phase lente entre les sujets et les essais. Par exemple, si les essais optocinétiques donnent une vitesse de torsion moyenne de 3 °/s2 et les essais vestibulaires de 7 °/s2, les essais visuo-vestibulaires doivent être d’environ 10 °/s2.
    5. Utilisez un test t pour comparer la somme des gains visuels et vestibulaires avec le gain visuo-vestibulaire observé ; Une intégration robuste ne devrait pas montrer de différence significative.
    6. Organisez l’ensemble de données final dans un tableau contenant l’accélération de phase lente, le gain de torsion, la fréquence du nystagmus, les horodatages des battements individuels du nystagmus et les valeurs indexées des contributions visuelles et vestibulaires relatives. Structurez les données par sujet, type d’essai (visuel, vestibulaire ou visuo-vestibulaire) et accélération du mouvement.
    7. Effectuez des analyses statistiques en séparant les variables en accélération de phase lente, fréquence du nystagmus, distribution du nystagmus dans le temps et indices de contribution sensorielle. Tenez compte de facteurs tels que le sujet, la modalité et l’accélération. Il est recommandé d’utiliser une méthode d’analyse multifactorielle, telle que l’ANOVA, en fonction de la distribution des données.

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Résultats

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Au total, 171 essais ont été menés, dans lesquels tous les participants ont subi des stimulations visuelles, vestibulaires et visuo-vestibulaires combinées à trois niveaux d’accélération. Des évaluations de suivi oculaire ont été effectuées sur toutes les phases lentes du nystagmus qui en ont résulté (n = 223 pour neuf participants témoins (sept femmes) ; n = 331 pour 10 patients (trois femmes)). Les analyses statistiques ont été basées sur les valeurs moyennes obtenues pour chaque participant (n = 19), avec des données ...

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Discussion

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Le présent protocole offre une méthodologie validée pour évaluer le traitement du mouvement sous-cortical par la stabilisation du regard en torsion, un réflexe médié par les circuits du tronc cérébral23. En combinant stimulation visuelle et vestibulaire, la méthode permet d’évaluer l’intégration multisensorielle par le biais de réponses de torsion oculaire. Des mises en œuvre antérieures ont démontré leur sensibilité aux contributions vestibulaires dépendantes de ...

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Déclarations de divulgation

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Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à signaler.

Remerciements

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La présente étude a été soutenue par la Fondation Promobilia (subvention de recherche A23126 à TW).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Moteurs servo sans balais AC / Baldor BSM90C, 400 VBB Motors and Mechanical, Fort Smith, AK, États-UnisUPC 781568378342Utilisé pour construire la luge mécanisée
Dispositif de suivi oculaire Chronos (C-ETD)Chronos Vision GmbH, Berlin, AllemagnePlus disponibleDes modèles plus récents sont disponibles chez la société, offrant des débits d’enregistrement plus élevés.
OriginProOriginLab, Northampton, MA, États-UnisOriginPro 17Utilisé pour visualiser et analyser les traces des yeux, de la tête et de la chaise.
Statistics SPSSIBM, Chicago, IL, États-UnisStatistiques SPSS 28Utilisé pour les analyses statistiques

Références

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