שימוש Saccadometry עם דיפ גירוי המוח לחקר תפקוד מוח נורמלי ופתולוגיים
July 14th, 2016
מאמר זה מתאר את השימוש במדידה כמותית של תנועות עיניים בשילוב עם גירוי של אזורי מוקד במוח העמוק על מנת לחקור פיזיולוגיה, פתופיזיולוגיה ומנגנוני גירוי מוחי עמוק.
המטרה הכוללת של הליך זה היא למדוד את ההשפעות של גירוי מוחי עמוק על תנועות עיניים סקדיות. השילוב של גירוי מוחי עמוק עם מדידת סקדה מספק כלי לחקר תפקוד מוחי תקין ופתולוגי. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח לגבי הפתופיזיולוגיה של מחלות הקשורות לגרעיני הבסיס.
היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא כמותית ומדויקת, ומאפשרת זיהוי מדויק של חריגות עדינות. אלו הם חלק מסוגי שתלי הממריצים המשמשים לגירוי מוחי עמוק. הם מכילים סוללה ואלקטרוניקה ליצירת גירוי חשמלי קטן.
פולסי הגירוי מועברים למיקומי מטרה מדויקים במוח באמצעות מגעים בקצה חוט כמו זה. התחל בהסבר על פרטי המחקר ומתן טופס הסכמה למשתתף לחתימה. הגדר את הסקדומטר כך שעבור כל ניסוי יעד הקיבוע המרכזי מוצג לתקופה אקראית של 1.0 עד 2.0 שניות, ולאחר מכן הוא נכבה, ואחת המטרות האדומות ההיקפיות תופיע באופן אקראי ימינה או שמאלה.
לאחר מכן, בקשו מהמשתתף לשבת במרחק של 1.5 מטר ממסך מט שטוח. הנח את הסקדומטר על ראשו של המשתתף כך שהוא מונח על גשר האף ואבטח עם רצועה מתכווננת אלסטית. ודא שתאורת הסביבה עמומה כך שהגירויים ייראו בבירור.
לאחר מכן, הנחו את המשתתף כי מפגש הבדיקה בן 40 הדקות מורכב מחמישה בלוקים עם הפסקה של דקה בין כל בלוק. לפני החסימה הראשונה, הנחו את המשתתף להזיז את עיניו במהירות ובדייקנות האפשרית על מנת לעקוב אחר הנקודה האדומה הקופצת מהאמצע לצד זה או אחר. הסבירו שהם חייבים לעשות זאת 60 פעמים.
הגדר את ה-saccadometer ליצירת רצף של 60 ניסיונות, ולאחר מכן לחץ על הכפתור במכשיר כדי להתחיל את בלוק הניסיונות הראשון. לאחר השלמת הבלוק הראשון, המתן דקה אחת לפני שתתחיל את הבלוק השני. אפס את ה-saccadometer כדי ליצור רצף של 40 ניסויים.
לקראת סוף הפער של דקה, הנחו את המשתתף להזיז את עיניו מהר ככל האפשר בכיוון ההפוך לנקודה האדומה. הודע להם שהם יידרשו לעשות זאת 40 פעמים. לאחר מכן, התחל את הבלוק השני של גירסאות הניסיון.
לאחר השלמת הבלוק השני, המתן דקה אחת, ולאחר מכן חזור על ההוראות מהבלוק השני פעמיים נוספות עבור בלוקים שלוש וארבע. לבסוף, לאחר השלמת הבלוק הרביעי, המתינו דקה אחת, ואז הורו למשתתפים להזיז את עיניהם במהירות ובדייקנות האפשרית כדי לעקוב אחר הנקודה האדומה שקופצת מהאמצע לצד אחד לצד השני, בדיוק כפי שעשו בבלוק הראשון. אפס את ה-saccadometer כדי ליצור רצף של 60 ניסיונות ולהתחיל את הבלוק הסופי של הניסויים.
הערה למשתתפים עם ממריצים מוחיים עמוקים, או מערכות DBS, ערכו בדיקות סקדיות פעמיים. פעם אחת כשמערכת ה-DBS פועלת כרגיל, ופעם שנייה כשמערכת ה-DBS כבויה. כדי לבצע את מפגש הגירוי, בקש מצוות קליני מיומן לכבות את מערכת ה-DBS 30 דקות לפני הבדיקה.
לאחר מכן, השלם את הבדיקה הסכדית. לאחר השלמת ההפעלה, הפעל שוב את מערכת ה-DBS. כדי לנתח את הנתונים, הורד את הנתונים הגולמיים מה-saccadometer למחשב.
לאחר מכן, השתמש בתוכנה של הסקדומטר כדי לא לכלול סקאדות המעוותות על ידי מצמוץ ותנועות ראש. חשב משתנים כולל חביון סקדי, מהירויות שיא ומשרעת. כאן, תוצאות חביון פרוסקדי מוצגות עבור חולה פרקינסון לאחר שעבר DBS של הגרעין התת-תלמי כאשר ה-DBS מופעל ומכבה.
התפלגות הסקדות משתנה כאשר הממריץ מופעל, ומראה ירידה במספר הסקדות עם חביון ארוך, וירידה מקבילה בהשהיה הממוצעת. לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך כ- 70 דקות אם היא מבוצעת כראוי. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לוודא שהסקדומטר יושב במרכז על גשר האף ואורות החדר עמומים.
בעקבות הליך זה, ניתן להשתמש במטלות סקדיות מתקדמות יותר על מנת לענות על שאלות נוספות, כמו כיצד השליטה הקוגניטיבית בתנועות העיניים מושפעת מגירוי מוחי עמוק. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להשתמש בפסיכודומטריה בנבדקים עם מערכות גירוי מוח עמוקות. אל תשכח שעבודה עם לייזרים עלולה להיות מסוכנת, ועליך לדאוג שגם המשתתפים וגם הנסיין לא יסתכלו ישירות לתוך קרני הלייזר.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
סקירה
מחקר זה חוקר את ההשפעות של גירוי מוח עמוק על תנועות עיניים סקאדיות, ומספק תובנות לגבי תפקודי מוח תקינים ופתולוגיים כאחד. על ידי שילוב של גירוי עם טכניקות מדידה מדויקות, המחקר שואף לשפר את ההבנה של מחלות הקשורות לגרעיני הבסיס.
מרכיבי מחקר מרכזיים
תחום המדע
- נוירומדע
- אלקטרופיזיולוגיה
- פתופיזיולוגיה
רקע
- גירוי מוח עמוק היא טכניקה טיפולית המשמשת להפרעות נוירולוגיות שונות.
- תנועות עיניים סקאדיות הן תנועות עיניים מהירות שהן חיוניות לתפיסה חזותית.
- הבנת האינטראקציה בין שני הללו יכולה לחשוף תובנות פיזיולוגיות חשובות.
- שיטה זו מאפשרת מדידות כמותיות ומדויקות של תנועות עיניים.
מטרת המחקר
- למדוד את ההשפעות של גירוי מוח עמוק על תנועות עיניים סקאדיות.
- לחקור את הפתופיזיולוגיה של מחלות הקשורות לגרעיני הבסיס.
- לפתח כלי מדויק לחקר תפקוד המוח.
שיטות ששימשו
- מדידה כמותית של תנועות עיניים.
- גירוי של אזורים מוקדיים במוח העמוק.
- שימוש במספר שתלים מגרים שמייצרים גירויים חשמליים.
- שילוב של שיטות גירוי ומדידה.
תוצאות עיקריות
- השיטה מאפשרת איתור מדויק של חריגות עדינות בתנועות עיניים.
- התובנות שהושגו יכולות לעזור בהבנת תפקודי מוח תקינים ופתולוגיים.
- התוצאות תורמות לידע אודות מנגנוני הגירוי המוחי העמוק.
מסקנות
- שיטה זו היא בעלת ערך לחקר הפיזיולוגיה והפתופיזיולוגיה של המוח.
- היא מספקת מסגרת למחקרים עתידיים על מחלות הקשורות לגרעיני הבסיס.
- ניתוח כמותי משפר את ההבנה של תפקוד המוח.
