July 14th, 2016
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.
L'obiettivo generale di questa procedura è misurare gli effetti della stimolazione cerebrale profonda sui movimenti oculari saccadici. La combinazione della stimolazione cerebrale profonda con la misurazione delle saccadi fornisce uno strumento per studiare la funzione cerebrale normale e patologica. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave sulla fisiopatologia delle malattie relative ai gangli della base.
Il vantaggio principale di questa tecnica è che è quantitativa e precisa, consentendo il rilevamento accurato di anomalie sottili. Questi sono alcuni dei tipi di impianti stimolatori utilizzati nella stimolazione cerebrale profonda. Contengono una batteria e un'elettronica per generare un piccolo stimolo elettrico.
Gli impulsi di stimolo vengono inviati a precise posizioni target nel cervello utilizzando i contatti all'estremità di un filo come questo. Inizia spiegando i dettagli dello studio e fornendo al partecipante un modulo di consenso da firmare. Impostare il saccadometro in modo che per ogni prova il bersaglio di fissazione centrale venga visualizzato per un periodo casuale da 1,0 a 2,0 secondi, dopodiché si spegne e uno dei bersagli rossi periferici appare casualmente a destra o a sinistra.
Quindi, chiedi al partecipante di sedersi a 1,5 metri di distanza da uno schermo opaco piatto. Posizionare il saccadometro sulla testa del partecipante in modo che poggi sul ponte del naso e fissarlo con una cinghia elastica regolabile. Assicurarsi che l'illuminazione ambientale sia fioca in modo che gli stimoli siano chiaramente visibili.
Quindi, istruisci il partecipante che la sessione di test di 40 minuti consiste in cinque blocchi con una pausa di un minuto tra ogni blocco. Prima del primo blocco, chiedi al partecipante di muovere gli occhi il più rapidamente e accuratamente possibile per seguire il punto rosso che salta dal centro a un lato o all'altro. Spiega che devono farlo 60 volte.
Impostare il saccadometro per generare una sequenza di 60 prove, quindi premere il pulsante sul dispositivo per avviare il primo blocco di prove. Dopo il completamento del primo blocco, attendere un minuto prima di iniziare il secondo blocco. Reimposta il saccadometro per generare una sequenza di 40 prove.
Verso la fine del intervallo di un minuto, istruisci il partecipante a muovere gli occhi il più rapidamente possibile nella direzione opposta al punto rosso. Informali che dovranno farlo 40 volte. Quindi, inizia il secondo blocco di prove.
Dopo aver completato il secondo blocco, attendi un minuto, quindi ripeti le istruzioni del secondo blocco altre due volte per i blocchi tre e quattro. Infine, dopo aver completato il quarto blocco, attendi un minuto, quindi istruisci i partecipanti a muovere gli occhi il più rapidamente e accuratamente possibile per seguire il punto rosso saltando dal centro da un lato all'altro, esattamente come hanno fatto nel primo blocco. Reimposta il saccadometro per generare una sequenza di 60 prove e avviare il blocco finale di prove.
Nota per i partecipanti con stimolatori cerebrali profondi, o sistemi DBS, condurre il test saccadico due volte. Una volta con il sistema DBS in esecuzione normalmente e una seconda volta con il sistema DBS spento. Per condurre la sessione di stimolazione off, chiedere a uno staff clinico qualificato di spegnere il sistema DBS 30 minuti prima del test.
Quindi, completare il test saccadico. Una volta completata la sessione, riaccendere il sistema DBS. Per analizzare i dati, scaricare i dati grezzi dal saccadometro a un computer.
Successivamente, utilizzare il programma software del saccadometro per escludere le saccadi distorte da battiti di ciglia e movimenti della testa. Calcola variabili tra cui latenze saccadiche, velocità di picco e ampiezze. Qui, i risultati della latenza prosaccadica sono mostrati per un paziente di Parkinson dopo aver subito la DBS del nucleo subtalamico quando la DBS viene attivata e disattivata.
La distribuzione delle saccadi viene alterata all'accensione dello stimolatore, mostrando una riduzione del numero di saccadi a lunga latenza e una corrispondente diminuzione della latenza media. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in circa 70 minuti se eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di assicurarsi che il saccadometro sia posizionato centralmente sul ponte del naso e che le luci della stanza siano fioche.
Seguendo questa procedura, è possibile utilizzare compiti saccadici più avanzati per rispondere a ulteriori domande, come ad esempio come il controllo cognitivo dei movimenti oculari sia influenzato dalla stimolazione cerebrale profonda. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come utilizzare la psicodometria in soggetti con sistemi di stimolazione cerebrale profonda. Non dimenticare che lavorare con i laser può essere pericoloso e dovresti fare attenzione a garantire che sia i partecipanti che lo sperimentatore non guardino direttamente i raggi laser.
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Questo studio indaga gli effetti della stimolazione cerebrale profonda sui movimenti oculari saccadici, fornendo informazioni sia sulle funzioni cerebrali normali che patologiche. Combinando la stimolazione con tecniche di misurazione precise, la ricerca mira a migliorare la comprensione delle malattie legate ai gangli della base.