13 במרץ 2018
המאמר זה מתאר שיטה מעשית להקלטת תנועות עיניים אופקי עם רמת דיוק גבוהה על ידי אלקטרו-oculogram נוירולוגית חולים, באמצעות אלקטרודה גביע Ag-AgCl עם שוליים רחבים פלסטיק. מדידה יציבה דורש בחירה נכונה קיבעון של אלקטרודות, לוקח זמן מספיק אור הסתגלות להתרחש, כיול מחדש לפי הצורך.
המטרה הכוללת של האוקולוגרמה הנוכחית היא להתבונן בחריגות בביצועי הסקדה אצל חולים, במיוחד אצל אלה הסובלים מהפרעות נוירולוגיות, ולבחון את הפתופיזיולוגיה העומדת בבסיס ההפרעה, ולספק מידע שימושי על האבחנה. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום כגון אבחון חולים עם הפרעות נוירולוגיות ולהבהיר את הפתופיזיולוגיה העומדת בבסיס המחלה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא בכך שהיא מאפשרת הקלטה יציבה של תנועות עיניים באופן לא פולשני תוך זמן קצר יחסית והיא ישימה באופן נרחב לחולים נוירולוגיים.
ידגימואת ההליך ד"ר הידקי פוקודה, חוקר אוקולומוטורי במרפאה נוירולוגית לילדים Segawa וד"ר יוסקה סוגיאמה, סטודנט לתואר שני מהמחלקה לנוירולוגיה באוניברסיטת טוקיו. התחל בליווי הנושא לחדר עם תאורת סביבה נמוכה. בקש מהנבדק לשבת מול מסך שחור קעור בצורת כיפה בקוטר 90 סנטימטרים המכיל דיודות פולטות אור, נוריות LED, המוטמעות בחורים המשמשים כנקודות קיבוע ומטרות סקאד המשמשות לפרדיגמות האוקולומוטוריות.
לאחר מכן ספק לנבדק כפתור מיקרו מתג המחובר למיקרו-מחשב המאפשר לו להתחיל ולסיים את ניסוי הבדיקה על ידי לחיצה ושחרור הכפתור. ייצב את תנוחת הראש של הנבדק על ידי משענות הסנטר והמצח וכן על ידי סרט ראש. לאחר מכן, רכשו אלקטרודת כלוריד כסף/גופרית לרישום האלקטרוקולוגרמה או ה-EOG.
נגב את העור בעזרת ספוגית אלכוהול. לאחר מכן מלאו את הכוס במשחת אלקטרודות. קבע ביציבות את האלקטרודה על העור על ידי הנחת סרט דבק כפול מתחת לפלסטיק והצמד את השוליים לעור.
להקלטת סקאדות אופקיות על ידי EOG, הנח את האלקטרודות בקצה הדו-צדדי של העיניים. ואילו להקלטת סקאדות אנכיות, מקם את האלקטרודות מעל ומתחת לעין אחת. לבסוף, המתן 10 עד 20 דקות לאחר הנחת אלקטרודת ה-EOG על העור עד שתתרחש הסתגלות מספקת לאור.
התחל בשימוש במגבר זרם ישר, DC, להקלטת ה-EOG עם האות דיגיטלי ב-500 הרץ. הקלט וידאו אוקולוגרפיה, VOG, בו-זמנית באמצעות מערכת מעקב עיניים מבוססת וידאו המתעדת נתוני מיקום קיבוע עיניים בקצב דגימה של 500 עד 1,000 הרץ. לאחר מכן הזינו את הפלט האנלוגי של מיקומי העיניים האופקיים והאנכיים והגדירו את המסנן של מערכת רכישת הנתונים עם מסנן המעבר הנמוך של האות ב-20 הרץ.
בצע כיול תנועת עיניים לפני כל מפגש בדיקה על ידי כך שהנבדק יסתכל על חמישה מיקומים מוגדרים מראש כך שהוא יראה מטרות חזותיות במרכז ואלה המופיעות 20 מעלות שמאלה, ימינה, למעלה ולמטה של נקודת הקיבוע הן עבור EOG והן עבור VOG. לאחר מכן התאם את הרווח של EOG כאשר הנושא מתקבע על נקודות אלה כך ששימוש במערכת רכישת הנתונים המותאמת אישית לניטור מיקום העיניים הנוכחי המוצג על מסך המחשב תואם למיקום היעד המוצג על המסך. לאחר מכן, הדריכו את הנבדק על הפרדיגמות האוקולומוטוריות.
לאחר מכן בקש מהנבדק ללחוץ על הכפתור ולהתחיל בניסויים. במהלך ההפעלה, התאם את הרווח של EOG במהלך ביצוע המשימה כך שמיקום העיניים הנוכחי המוצג על הצג יהיה תמיד מיושר עם מיקומי היעד המוצגים בו זמנית באותו מסך. לאחר השלמת הניסוי, נתח את אותות ה-EOG המסוננים והדיגיטליים ממגבר ה-DC וה-VOG על ידי תוכנת מחשב שנבנתה בהתאמה אישית והצג את אותות ה-EOG וה-VOG יחד באותו עקבה על מנת להשוות את הביצועים של שתי המתודולוגיות.
הרשומות המתקבלות בשתי השיטות חופפות במידה רבה זו לזו, פרט לכך שעקבות ה-EOG נעות מעט ימינה בהשוואה לעקבות ה-VOG. תוצאות אלה מראות השוואה של עקבות EOG ו-VOG במשימת ה-saccade המונחית חזותית. שוב יש חפיפה משמעותית בין העקבות עבור EOG ו-VOG, אך ההשהיה מעט ארוכה יותר עבור EOG ועקומת המהירות של EOG מציגה מהירות שיא מעט נמוכה מזו של VOG.
לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך 30 דקות כולל הכנה אם היא מבוצעת כראוי. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לבחור אלקטרודות מתאימות ולחבר אותן ביציבות, כמו גם להקדיש מספיק זמן להתרחשות הסתגלות האור. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כמו רישום תנועות עיניים בזמן שהעיניים עצומות על מנת לענות על שאלות נוספות כמו כיצד העיניים זזות במהלך השינה.
לאחר פיתוחה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום הנוירולוגיה והפסיכיאטריה לחקור את הפתופיזיולוגיה של הפרעות נוירולוגיות בסביבה הקלינית. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד ליישם הקלטה יציבה של אלקטרוקולוגרפיה שניתן להשתמש בה באופן אמין בסביבה הקלינית.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מציג שיטה להקלטה מדויקת של תנועות עיניים אופקיות בחולים נוירולוגיים באמצעות אלקטרו-אוקולוגרם. הטכניקה כוללת שימוש באלקטרודת ספל Ag-AgCl ומדגישה את החשיבות של מיקום נכון של האלקטרודות והסתגלות לאור.
מדידה מדויקת של ביצועי סקדה (saccade) אופקית מספקת תובנות קריטיות לגבי הפתופיזיולוגיה של הפרעות נוירולוגיות, ובכך תומכת בתיקוף יעדים בפיתוח תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS). אלקטרו-אוקולוגרפיה (EOG) מציעה שיטה יציבה ולא פולשנית לכימות התפקוד האוקולו-מוטורי, המאפשרת הפחתת סיכונים מכנית של מועמדים טיפוליים המשפיעים על בקרת תנועות העיניים. גישה זו מגבירה את הביטחון החזוי במודלים פרה-קליניים על ידי אספקת נקודות סיום אמינות וניתנות לשחזור להערכת השפעות התרופות על המעגלים העצביים.
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מתיקוף המטרה, דרך זיהוי מובילים ועד להערכה פרה-קלינית, ומספקת קריאה כמותית לתפקוד האוקולומוטורי.