Utilizzando Saccadometry con stimolazione cerebrale profonda per studiare normali e patologiche funzione cerebrale

Summary

Questo articolo descrive l'uso della misurazione quantitativa dei movimenti oculari in combinazione con la stimolazione delle aree focali del cervello profondo al fine di studiare la fisiologia, la fisiopatologia e i meccanismi della stimolazione cerebrale profonda.

Abstract

Il sistema oculomotorio coinvolge un gran numero di aree cerebrali, comprese parti dei gangli della base, e varie malattie neurodegenerative tra cui il Parkinson e l'Huntington possono interromperlo. Le persone con malattia di Parkinson, ad esempio, tendono ad avere un aumento delle latenze saccadiche. Di conseguenza, la misurazione quantitativa dei movimenti oculari saccadici ha ricevuto notevole attenzione come potenziale biomarcatore per le condizioni neurodegenerative. Si può imparare molto di più sul cervello sia in salute che in malattia osservando cosa succede ai movimenti oculari quando la funzione di specifiche aree cerebrali è perturbata. La stimolazione cerebrale profonda è un intervento chirurgico utilizzato per la gestione di una serie di condizioni neurologiche, tra cui il morbo di Parkinson, in cui elettrodi stimolanti sono posizionati in specifiche aree cerebrali, inclusi diversi siti nei gangli della base. Le misurazioni del movimento oculare possono quindi essere effettuate con i sistemi di stimolazione sia spenti che accesi e i risultati confrontati. Con un adeguato disegno sperimentale, questo approccio può essere utilizzato per studiare la fisiopatologia della malattia da trattare, il meccanismo con cui la DBS esercita i suoi effetti benefici e persino aspetti della normale neurofisiologia.

Introduction

Negli ultimi anni c'è stato un crescente interesse per l'uso di misure di tempi di reazione come un modo quantitativo e non invasivo di ottenere informazioni sui meccanismi alto livello di decisione neurale facendo ^1. Un tipo di tempo di reazione che è stato ampiamente studiato è il tempo necessario per avviare un saccade su presentazione di uno stimolo visivo, noto come latenza saccadico. Saccades sono i movimenti oculari rapidi che si verificano quando ci spostiamo rapidamente lo sguardo da un luogo all'altro. Essi sono il tipo più comune di movimenti oculari facciamo, che si verificano ad una frequenza di tipicamente due o tre al secondo. Ogni saccade è....

Protocol

Il comitato etico locale ha approvato questo studio e ha informato acconsentì è stato ottenuto dai partecipanti come indicato di seguito nella sezione 1.

1. partecipante Consenso

1. Fornire ai partecipanti un foglio informativo che spiega in modo dettagliato cosa la sessione di test includerà.
2. Dopo che i partecipanti hanno la possibilità di leggere e discutere tutte le domande, dubbi o altre questioni legate alla loro parte presa in studio, passare attraverso il modulo di consenso con loro, spiegando ogni punto il modulo di consenso e dando loro la possibilità di fare tutte le domande potrebbero avere. Chiedi ai partecip....

Results

La Figura 3 mostra un esempio di saccadici traiettorie dei movimenti oculari, da paziente morbo di Parkinson con un nucleo di sistema DBS subtalamico impiantato. I due grafici tracciano prosaccades del paziente con il sistema stimolatore spento (grafico superiore) e inserita (grafico inferiore). Ciascuna traccia diagrammi mostra la traiettoria di un singolo saccade, cioè, come la posizione dell'occhio in gradi di distanza dalla linea mediana (asse y) varia in fu.......

Discussion

Il fattore più critico per ottenere dati di buona qualità saccadico è garantire che le istruzioni date al partecipante sono chiare e precise. Ad esempio, se le istruzioni per l'attività antisaccadic non sono completamente chiare, il partecipante è probabile eseguire prosaccades invece. Le registrazioni possono anche essere viziato, se il partecipante non può vedere chiaramente gli stimoli o il saccadometer non può misurare con precisione la posizione degli occhi. Pertanto, se i dati sembrano essere di bassa qualità .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Dispositivo saccadometro	Ober Consulting Polonia
Computer con software in ambiente
, Latency Meter per scaricare i dati grezzi dal saccadometro