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

Nous étudions comment les mouvements oculaires reflètent la fonction cérébrale. L’objectif est de développer de meilleurs diagnostics et traitements pour les affections neurologiques en comprenant comment la vision, l’équilibre et la perception du mouvement interagissent. Nous avons mis en place une méthode quantifiant les contributions visuelles et vestibulaires à la perception du mouvement au niveau sous-cortical, montrant comment la commotion peut entraîner un vertige visuel par une sensibilité accrue au mouvement visuel.

Nous explorerons comment les mouvements oculaires contractent la progression de la maladie et la réponse au traitement dans les troubles neurologiques. Nous étudions actuellement comment la stimulation galvanique super corticale pourrait diminuer le mal des transports et favoriser la stabilité du regard. Pour commencer, installez le sujet en toute sécurité sur la chaise désignée pour tous les essais.

Ajustez la position de la chaise pour offrir à la fois stabilité et confort, et pour réduire le risque de mouvements indésirables de la tête ou de glissement du masque. À l’aide de sangles à crochet, placez et fixez le traceur oculaire monté sur la tête du sujet pour minimiser les mouvements de la tête. Vérifiez que les caméras de suivi oculaire offrent une vue claire et dégagée des yeux du sujet lors de tous les mouvements.

Modifiez la hauteur du point de rotation pour s’adapter aux différences de hauteur individuelles. Ensuite, ajustez le point de rotation du traîneau mécanique de sorte que l’axe de rotation de tout le corps soit placé entre les yeux du sujet. Fixez fermement le traceur fixé sur la tête du sujet.

Choisissez une scène visuelle à fort contraste composée de lignes ou de points dispersés centrés autour d’un point de fixation. Positionnez le point de fixation de façon à ce qu’il s’aligne directement devant les yeux du sujet, à la fois verticalement et horizontalement. Éliminez toutes les sources lumineuses distrayantes dans la pièce afin que la scène visuelle soit la seule source d’illumination.

Utilisez un écran d’affichage suffisamment grand pour remplir tout le champ visuel du sujet. Demandez au sujet de garder son regard fixé sur le point central tout au long du procès. Ensuite, lance le logiciel de suivi des yeux et de la tête et présente la scène visuelle statique pendant 10 secondes avant de commencer tout mouvement.

Entre une et deux secondes avant d’initier le mouvement, demandez au sujet de garder les yeux grands ouverts. Commencez le mouvement visuel en faisant pivoter la scène à une amplitude fixe à une accélération prédéterminée. Assurez-vous que la pièce est complètement sombre pour éliminer tout indice visuel de direction.

Sécurisez le sujet dans le traîneau mécanisé pour minimiser les mouvements imprévus de la tête ou du corps. Informez le sujet que le procès va commencer. Ensuite, lance le logiciel de suivi des yeux et de la tête, en laissant passer un intervalle de dix secondes avant d’initier le mouvement.

Entre une et deux secondes avant le début du mouvement, demandez au sujet de garder les yeux grands ouverts. Activez la luge mécanique pour effectuer une rotation de la tête avec la même amplitude et accélération que pour la stimulation du mouvement visuel. Utilisez un logiciel de suivi oculaire pour analyser les vidéos enregistrées de suivi oculaire et extraire les mouvements oculaires torsionnels, verticaux et horizontaux.

Configurez et calibrez la fonction de suivi des pupilles selon les directives du système. Pour l’analyse de la réponse torsionnelle, sélectionnez deux points de référence avec des caractéristiques topographiques distinctes de chaque côté de la pupille pour chaque œil, permettant ainsi une correspondance précise des gabarits. Exécutez le programme d’analyse pour générer des données de position au fil du temps et exportez toutes les données de mouvements oculaires dans un fichier séparé.

Numérisez maintenant les données d’entrée du système de suivi oculaire, y compris les mouvements oculaires, la position de la tête et le mouvement de la chaise. Inspectez visuellement les données importées de chaque essai afin d’examiner les positions torsionnelles, verticales et horizontales des yeux au fil du temps, ainsi que la position de la tête dans le plan de roulis. Puis confirmez une base de base stable et les réponses de mouvement attendues sur tous les flux de données.

Pour analyser les phases lentes, suivez manuellement chaque phase lente torsionnelle afin d’exclure toute donnée de confusion restante. Évaluez le timing des battements du nystagmus en marquant le début de chaque phase rapide et en comptant le nombre total de phases rapides par essai et par sujet. Inclure toutes les traces de phase lente de chaque essai et sujet afin de garantir des données statistiques représentatives et puissantes.

Pour évaluer les contributions sensorielles, divisez la vitesse de phase lente moyenne de chaque sujet entre les essais uniquement visuels et vestibulaires uniquement par celle des essais visuo-vestibulaires moyennés par condition d’accélération. Dans toutes les conditions de stimulation, les essais visuo-vestibulaires ont produit les vitesses de phase lente torsionnelles les plus élevées, tandis que les essais uniquement visuels ont donné la plus faible intégration multisensorielle additive validant. La vitesse de torsion augmentait systématiquement avec une accélération plus élevée du stimulus dans toutes les modalités, démontrant une sensibilité dépendante de l’accélération.

Les patients ont montré des vitesses de phase lente de torsion significativement plus élevées que les témoins lors de la stimulation visuelle et visuo-vestibulaire, mais pas lors des essais uniquement vestibulaires. Le gain de stimulus oculaire était le plus élevé lors des essais visuo-vestibulaires, modéré lors des essais vestibulaires uniquement, et le plus faible lors de la stimulation visuelle unique, confirmant une sensibilité de suivi spécifique à chaque modalité. L’analyse de la contribution relative a montré que l’entrée vestibulaire l’emportait systématiquement sur l’entrée visuelle à tous les niveaux d’accélération, la disparité augmentant à des accélérations plus élevées.

Comparés aux témoins, les patients présentaient une contribution vestibulaire réduite et une contribution visuelle accrue, indiquant une pondération sensorielle modifiée après la commotion. La fréquence des battements du nystagmus n’a pas varié selon les groupes ou les modalités, mais les patients ont montré un début plus précoce des battements lors des essais visuels, notamment à des accélérations plus élevées.