Name: 測定・頸部ジストニアに適用される時間の弁別閾値の解析 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-27T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 5 s
Description: 学ぶ時間弁別閾値の測定・解析法。頸部ジストニア患者と健常者の比較により、中脳視覚処理と運動制御の異常を評価する手法を解説。疾患の病態メカニズム解明に貢献する。

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この研究は、臨床神経科学保健研究委員会、ジストニア アイルランド科学財団アイルランド、アイルランド研究所からの助成金によって支えられました。

セントビン セントの大学病院、ダブリンの医学研究倫理委員会が説明されたプロトコルに参加する頸部ジストニア、彼らの兄弟姉妹 (ジストニアを受けない) と健全な制御と患者の募集のための承認を与えた以下に。

1. ハードウェアとソフトウェア ソリューション
注: 2 つのハードウェア オプションは、正確な刺激間間隔で視覚刺激を表示する開発されています。両方は設計され、バイオ エンジニア リング、トリニティ ・ カレッジ ・ ダブリンの三位一体の中心部で自社で開発された、前述5,16をされています。ここで使用される正確なハードウェア ソリューションを複製したい方々 は、バイオ エンジニア リングの三位一体の中心部に直接連絡して同じを求めることができます。また、ヘッドセットのため 3 D 印刷ファイル、添付の Arduino マイコン等の指示を含む命令の完全なセット。http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ からダウンロードできます。光発光ダイオード (LED) を制御するのパラレル ポート経由でデスクトップ コンピューターにインストールされている、プログラム (例えば、神経システム)、プレゼンテーションでのカスタム プログラムを使用して生成されるテーブル トップ アプローチで提示刺激コンピューター。また、下記のとおり、テーブル トップの Led は Arduino マイコンを介して制御できます。プレゼンテーション コードと Arduino ファイルが上記のリンクからダウンロードできるも。
<ol><li>TDT ハードウェア: テーブル トップ メソッド<ol>
<li>'X'、注視点として黒マットまたは参加者の前にテーブルに置かれたシート上をマークします。</li>
		<li>参加者に、彼らは固定ポイントの目の前に座っているので、自分の位置を求めます。</li>
		<li>参加者の前でテーブルの上の箱に収められ黄色発光ダイオード (LED) ペア (直径 5 mm, 90 cd/m2の輝度) を配置します。</li>
		<li>必要に応じて Led は垂直方向に調整し、左側と右側、上の被写体の中心点から 7 ° に配置するように、ボックスを合わせます。</li>
		<li>暗い部屋でこの実験を行います。少量背景輝度の実験の実行に十分な演算子を有効にする必要があります。</li>
		<li>常時注視点に焦点を当てるし、点滅している Led を直接見ない参加者に指示します。</li>
		<li>LED ボックスにマイコンを接続し、次の例えば、マイクロ コント ローラー ボックスの液晶ディスプレイに表示される指示がプレゼンテーション方法を選択する画面に表示される: 'random' または '階段' と選択モード: '左 ' トップ最初、など.</li>
		<li>同期または非同期にする刺激を知覚するかどうかに応じて各刺激対の「同じ」または「別の」次のプレゼンテーションに対応するように参加者を求めます。</li>
		<li>各試行が開始、発声によって参加者に通知、画面 5-0 秒からカウント ダウン。</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56310/56310fig1.jpg"> 図 1: ヘッドセットのデザインの (a) の模式図。黄色 Led (直径 5 mm) のペアと赤固定 LED (直径 3 mm) はヘッド マウント ユニットを介して参加者の左右に配置、目の前の鏡に反射を経由して表示しました。(ヘッドセットの b) の 3 D モデル。ヘッドセットは、レーザー焼結ナイロン プラスチックから開発された、重量 0.70 kg、透明度の低いインデックスを持つ、光の浸透を最小限に抑えるために色は黒です。(と b) バトラーらからのわずかな変更で再現されています。16 IOP 発行の許可を得ています。(c) テーブル トップ プレゼンテーション用 LED 刺激ボックス。
<ol start="2"><li>TDT ハードウェア: TDT の携帯用ヘッドセット<ol>
<li>任意の適切な場所で実験を行います。</li>
		<li>ヘッドセットとフォローにマイコンを接続、例えば、マイクロ コント ローラー ボックスの液晶ディスプレイに表示される指示がプレゼンテーション方法を選択する画面に表示される: 'random' または '階段' とモード: '左 ' トップ最初、等。</li>
		<li>彼らの前にテーブルの上の肘を自分の位置に参加者を直接します。自分たちの手でデバイスを保持する、直接接眼レンズをそれにより周囲ゴム シールに自分の顔をゆっくり周囲の光を用シール。</li>
		<li>すべての回で赤固定 LED に焦点を当てるし、点滅 Led を直接見ない参加者に指示します。</li>
		<li>同期または非同期にする刺激を知覚するかどうかに応じて各刺激対の「同じ」または「別の」次のプレゼンテーションに対応するように参加者を求めます。</li>
		<li>各試行が開始、発声によって参加者に通知、画面 5-0 秒からカウント ダウン。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 刺激提示
注: 刺激呈示する 2 つの方法が採用されています。
<ol><li>ステアケース法<ol>
<li>Select '階段' プレゼンテーション;刺激が表示されますすべての 5 の刺激間間隔が 0 から開始して、徐々 に非同期 (増 5 ms) になるたびに。</li>
		<li>4 つのプレゼンテーション形式のいずれかを選択: (i) 左上 LED 最初 (ii) 左下最初 (iii) 右上 LED に最初に、または (iv) 右下の LED は最初。</li>
		<li>2.1.2 のステップを繰り返して、各モダリティを 2 回、合計 8 回の実行の結果実行は。</li>
		<li>参加者応答「異なる」刺激の 3 つの連続したペアのときは、試験を終了します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>ランダム表示方法<ol>
<li>Select 'ランダム' プレゼンテーション;刺激のペアが表示されますすべての 5 s。0-100 からの無作為の方法で、刺激間間隔の幅 ms。</li>
		<li>4 つのプレゼンテーション形式のいずれかを選択: (i) 左上 LED 最初 (ii) 左下最初 (iii) 右上 LED に最初に、または (iv) 右下の LED は最初。</li>
		<li>2.2.2 のステップを繰り返して、各モダリティを 2 回、合計 8 回の実行の結果実行は。 注: 各実行は同じ長さである、自動的に完了します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. データ分析
<ol><li>単一の TDT 値<ol>
<li>ステアケース法からデータを使用して、各 8 回の実行の最後の 3 つの「別の」応答の最初を強調表示します。これらは、それぞれの実行のしきい値です。</li>
		<li>撮影から彼らの 8 回の実行の各閾値の中央値によって各参加者の時間弁別閾 (TDT) を計算します。個人ごとの単一の TDT 値 (単位はミリ秒) の結果。</li>
		<li>各参加者の Zスコアを計算します。年齢をマッチさせた対照人口から参加者の TDT と TDT の平均の差として Zスコアを定義 (<img alt="Equaiton 1" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq1.jpg">、制御の人口の TDT 値の標準偏差で割った値、 <img alt="Equaiton 2" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq2.jpg"> 。 <img alt="Equaiton 3" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq3.jpg">
</li>
		<li>TDT の正常または異常であるかどうかを決定します。Zスコア≥ 2.5 は異常 TDT を反映するようにみなされます。</li>
	</ol>
</li>
	<li>分布解析<ol>
<li>「同じ」に対応する '0' と '1' は「異なる」、表 1に対応するよう、応答データをエンコード ステアケース法からデータを使用して、します。</li>
		<li>Http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ から下記分布解析を実行する無料 MATLAB.exe をダウンロードします。執事らを参照してください。このメソッドの完全な説明のための16 。また、下記のとおり進んでください。</li>
		<li>すべての実行が最長の長さと同じことを確認するデータを埋めます。これは次の実行の終了すべてのそれに続く応答が"different"と仮定すると、テーブルの 1(b)。</li>
		<li>各参加者は、表 1(c)の試験で平均応答は。これは、刺激の非同期の関数としてプロットできます。</li>
		<li>累積的なガウス関数でこの平均値または代表的なデータをフィットします。この分布の平均は、参加者が「同じ」または「別の」応答するしくするポイントを表します。この点を「主観的等価点」と呼びます (PSE)。ガウス分布の標準偏差に 'ちょうど顕著な違い' とも呼ばれます (JND)、どのように敏感な参加者を示す時間的不一致性の平均の周りに変化が。</li>
		<li>TDT と PSE と心理、累積的なガウス関数の JND の 95% 信頼区間を推定するために非パラメトリック ブートス トラップ プロシージャにデータを提出することにより分析を拡張します。これを行うには、交換元の応答からテーブル 1(b)、時間ステップごとにランダム サンプリングによって新しい代表的なデータのセットを生成します。TDT を計算し、それぞれの代表的なデータセットの16の新しい心理機能に合わせてください。</li>
		<li>対数尤度比、16,17を使用して各参加者のフィット、または逸脱 (D) の良さを計算します。 <img alt="Equaiton 4" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq4.jpg"> Kはタイム ポイントの数、 nは私が時点、(4 つの権利・ 4 左) 一般に 8 つの繰返し、 yは私の繰り返しの数は、非同期応答の観測の割合p私は、非同期応答の近似曲線を予測の割合です。逸脱値 0 を意味完璧にフィットします。</li>
		<li>結果をプロットします。 注: 階段表示方法から生じるデータの上記のセクション 3 で説明したように単一または分散 TDT を決定するランダムなプレゼンテーションのアプローチからのデータを分析できます。しかし、刺激間間隔のランダム順序は、ためこれらのデータする必要があります (最大最小刺激間間隔) から注文する最初、分析を開始する前に上記、表 2。さらに、次のランダムなプレゼンテーションとして、既定では、すべての実行が等しい長さのデータを埋め込む必要はありません。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Bradley, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+discrimination+thresholds+in+adult-onset+primary+torsion+dystonia%3A+an+analysis+by+task+type+and+by+dystonia+phenotype%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol%22%5BJournal%5D)">Temporal discrimination thresholds in adult-onset primary torsion dystonia: an analysis by task type and by dystonia phenotype.</a> J Neurol. 259 (1), 77-82 (2012).</li>
<li>Hutchinson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+endophenotype+and+the+phenotype%3A+temporal+discrimination+and+adult-onset+dystonia%5BTitle%5D)+AND+%22Mov+Disord%22%5BJournal%5D)">The endophenotype and the phenotype: temporal discrimination and adult-onset dystonia.</a> Mov Disord. 28 (13), 1766-1774 (2013).</li>
<li>Kimmich, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sporadic+adult+onset+primary+torsion+dystonia+is+a+genetic+disorder+by+the+temporal+discrimination+test%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Sporadic adult onset primary torsion dystonia is a genetic disorder by the temporal discrimination test.</a> Brain. 134 (Pt 9), 2656-2663 (2011).</li>
<li>Kimmich, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+discrimination%2C+a+cervical+dystonia+endophenotype%3A+penetrance+and+functional+correlates%5BTitle%5D)+AND+%22Mov+Disord%22%5BJournal%5D)">Temporal discrimination, a cervical dystonia endophenotype: penetrance and functional correlates.</a> Mov Disord. 29 (6), 804-811 (2014).</li>
<li>Molloy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+headset+method+for+measuring+the+visual+temporal+discrimination+threshold+in+cervical+dystonia%5BTitle%5D)+AND+%22Tremor+Other+Hyperkinet+Mov+%28N+Y%29%22%5BJournal%5D)">A headset method for measuring the visual temporal discrimination threshold in cervical dystonia.</a> Tremor Other Hyperkinet Mov (N Y). 4, 249(2014).</li>
<li>Termsarasab, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+abnormal+sensory+discrimination+in+laryngeal+dystonia%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage+Clin%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of abnormal sensory discrimination in laryngeal dystonia.</a> Neuroimage Clin. 10, 18-26 (2016).</li>
<li>Fiorio, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defective+temporal+processing+of+sensory+stimuli+in+DYT1+mutation+carriers%3A+a+new+endophenotype+of+dystonia%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Defective temporal processing of sensory stimuli in DYT1 mutation carriers: a new endophenotype of dystonia?</a> Brain. 130 (1), 134-142 (2007).</li>
<li>Albanese, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phenomenology+and+classification+of+dystonia%3A+a+consensus+update%5BTitle%5D)+AND+%22Mov+Disord%22%5BJournal%5D)">Phenomenology and classification of dystonia: a consensus update.</a> Mov Disord. 28 (7), 863-873 (2013).</li>
<li>Nutt, J. G., Muenter, M. D., Aronson, A., Kurland, L. T., Melton, L. J. 3rd <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+focal+and+generalized+dystonia+in+Rochester%2C+Minnesota%5BTitle%5D)+AND+%22Mov+Disord%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of focal and generalized dystonia in Rochester, Minnesota.</a> Mov Disord. 3 (3), 188-194 (1988).</li>
<li>Williams, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiological%2C+clinical+and+genetic+aspects+of+adult+onset+isolated+focal+dystonia+in+Ireland%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurol%22%5BJournal%5D)">Epidemiological, clinical and genetic aspects of adult onset isolated focal dystonia in Ireland.</a> Eur J Neurol. , (2016).</li>
<li>Bell, A. H., Munoz, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity+in+the+superior+colliculus+reflects+dynamic+interactions+between+voluntary+and+involuntary+influences+on+orienting+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Activity in the superior colliculus reflects dynamic interactions between voluntary and involuntary influences on orienting behaviour.</a> Eur J Neurosci. 28 (8), 1654-1660 (2008).</li>
<li>Hutchinson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cervical+dystonia%3A+a+disorder+of+the+midbrain+network+for+covert+attentional+orienting%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Cervical dystonia: a disorder of the midbrain network for covert attentional orienting.</a> Front Neurol. 5, 54(2014).</li>
<li>Williams, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Young+Women+do+it+Better%3A+Sexual+Dimorphism+in+Temporal+Discrimination%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Young Women do it Better: Sexual Dimorphism in Temporal Discrimination.</a> Front Neurol. 6, 258(2015).</li>
<li>Butler, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-Related+Sexual+Dimorphism+in+Temporal+Discrimination+and+in+Adult-Onset+Dystonia+Suggests+GABAergic+Mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Age-Related Sexual Dimorphism in Temporal Discrimination and in Adult-Onset Dystonia Suggests GABAergic Mechanisms.</a> Front Neurol. 6, 258(2015).</li>
<li>Bradley, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+discrimination+threshold%3A+VBM+evidence+for+an+endophenotype+in+adult+onset+primary+torsion+dystonia%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Temporal discrimination threshold: VBM evidence for an endophenotype in adult onset primary torsion dystonia.</a> Brain. 132 (Pt 9), 2327-2335 (2009).</li>
<li>Butler, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-parametric+bootstrapping+method+for+measuring+the+temporal+discrimination+threshold+for+movement+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neural+Eng%22%5BJournal%5D)">Non-parametric bootstrapping method for measuring the temporal discrimination threshold for movement disorders.</a> J Neural Eng. 12 (4), 046026(2015).</li>
<li>Wichmann, F. A., Hill, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+psychometric+function%3A+I.+Fitting%2C+sampling%2C+and+goodness+of+fit%5BTitle%5D)+AND+%22Percept+Psychophys%22%5BJournal%5D)">The psychometric function: I. Fitting, sampling, and goodness of fit.</a> Percept Psychophys. 63 (8), 1293-1313 (2001).</li>
<li>McGovern, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+stimulus+presentation+methods+in+temporal+discrimination+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Meas%22%5BJournal%5D)">A comparison of stimulus presentation methods in temporal discrimination testing.</a> Physiol Meas. 38 (2), N57-N64 (2017).</li>
<li>Scontrini, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Somatosensory+temporal+discrimination+in+patients+with+primary+focal+dystonia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Neurosurg+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Somatosensory temporal discrimination in patients with primary focal dystonia.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 80 (12), 1315-1319 (2009).</li>
<li>Nardella, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inferior+parietal+lobule+encodes+visual+temporal+resolution+processes+contributing+to+the+critical+flicker+frequency+threshold+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Inferior parietal lobule encodes visual temporal resolution processes contributing to the critical flicker frequency threshold in humans.</a> PLoS One. 9 (6), e98948(2014).</li>
<li>Pastor, M. A., Macaluso, E., Day, B. L., Frackowiak, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Putaminal+activity+is+related+to+perceptual+certainty%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Putaminal activity is related to perceptual certainty.</a> Neuroimage. 41 (1), 123-129 (2008).</li>
<li>Isa, T., Hall, W. C. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19710376">Exploring the superior colliculus in vitro.</a> J Neurophysiol. 102 (5), 2581-2593 (2009).</li>
<li>Isa, T., Endo, T., Saito, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+visuo-motor+pathway+in+the+local+circuit+of+the+rat+superior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The visuo-motor pathway in the local circuit of the rat superior colliculus.</a> J Neurosci. 18 (20), 8496-8504 (1998).</li>
<li>Kaneda, K., Isa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABAergic+mechanisms+for+shaping+transient+visual+responses+in+the+mouse+superior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">GABAergic mechanisms for shaping transient visual responses in the mouse superior colliculus.</a> Neuroscience. 235, 129-140 (2013).</li>
<li>Ramos, V. F., Esquenazi, A., Villegas, M. A., Wu, T., Hallett, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+discrimination+threshold+with+healthy+aging%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Aging%22%5BJournal%5D)">Temporal discrimination threshold with healthy aging.</a> Neurobiol Aging. 43, 174-179 (2016).</li>
</ol>

レベッカ B ベック、イーバン ・ M Mc 支配、ジョン ・ バトラー、dorina 上 Birsanu、ブレンダン ・ キリンヴァン、イネスのバイザー、シュルティ ナラシムハム資金調達、財務情報開示または宣言する利害の衝突があるないです。マイケル ・ ハッチンソンは、ジストニア アイルランド、健康研究委員会の (CSA-2012-5)、ジストニア研究 (ベルギー) とアイルランド臨床神経科学研究所の財団から研究助成金を受け取ります。ショーン O'リオーダン報告受信スピーカー'Abbvie から s 謝礼。リチャード ・ ライリーがエンタープライズ アイルランド科学財団から資金を受け取るとアイルランドの健康研究会。

TDT 測定と解析
刺激の提示に使用する装置 (テーブル トップとヘッドセット) 2 つの方法の 2 つのフォーム (階段とランダム) とデータ分析に 2 つのアプローチ (伝統的なと分布) が提案されている測定し、人を数値化する方法の時間を示すために弁別能力。携帯用のヘッドセットは、ながら、任意の便利な場所で収集するデータの距離と参加者と LED 光源の角度の一貫性を確保する便利なハードウェア オプションを提供します。それは、したがって、アドレスをテーブル トップ アプローチに関連付けられている制限の一部、すなわち制御された照明と参加者を通常必要とする限られた移植性-の必要性は、診療所や研究センターで出席します。中または試験では、参加者による位置調整から生じる可能性のある間、ヘッドセットはまた刺激と参加者の距離や角度の変動の可能性を防ぎます。モロイら比較テーブル トップとヘッドセット刺激配信のためのアプローチし信頼性と正確な5ヘッドセットを発見しま...

時間弁別課題では、差別、または彼らの環境の急速な変化を感知する人の能力について説明します。時間弁別閾 (TDT) は、個人が 2 つの連続した感覚刺激が非同期を認識できる最短の時間間隔です。大脳基底核は、ジストニア1,2,3,4,5,6などに影響を与える疾患に延長される異常時間弁別課題が示されています。,7。
ジストニアは三番目ほとんどの共通の神経学的な運動障害 -'パーキンソン病と本態性振戦です。それは持続的または断続的な筋肉の収縮異常、しばしば反復的な動きやポーズ8原因が特徴です。ジストニア、体のどの部分に影響を与えることができます。1 つの身体の部分に影響を与える場合は、ジストニア8と呼ばれます。ジストニア首の筋肉に影響を与える頚部ジストニアと呼ばれる、成人発症特発性分離ジストニアの最も一般的な表現です。9,10頸部ジストニアの病態は不明で。それは優性遺伝と著しく減らされた浸透遺伝的疾患であると見なされます。環境要因はまた病気の浸透度と表現に関連して重要であると見なされます。
丘、背側の中脳にある感覚構造秘密注意配向2,11,12過程で環境刺激の迅速な検出が重要です。視覚は、網膜蓋経路を通じて急速に丘をアクセスします。TDT は、上丘の浅層における視覚 (と他の感覚刺激) の処理を表すと考えられている単純な客観的指標です。TDT は頸部ジストニアは、影響を受けない親戚や健常者の参加者を持つ個人で研究されています。年齢と性別をマッチさせたコントロール群と比較して、異常な TDT は高感度 (97%、37 例の 36) と頸部ジストニア1の特異性 (98-100%)。常染色体優性遺伝13,と浸透度を年齢と性差を示す (14 25、48 歳またはより古い) 頸部ジストニア患者の影響を受けない第一女性親族の 50% に発見されて異常 TDT14. (通常 TDTs と親戚に比較して) 頸部ジストニア患者の影響を受けない親戚の異常 TDT (ボクセル ベース形態) によって増大した被殻15に関連付けられ、(fMRI) による被殻の活動の低下4.上丘は、頸部ジストニア12の機能不全は、神経細胞のネットワークの重要なノードと見なされます。時間弁別課題の評価は、その基になる頸部ジストニアの重要な手がかりを提供するとみなされます。
この記事の目的は、測定時間弁別課題の分析と頸部ジストニアの病態生理を研究するこのメソッドのアプリケーションを示す 2 つの方法を提示することです。

<table><tbody><tr><td>TDTヘッドセット</td><td>は、ダブリンのトリニティカレッジのトリニティバイオエンジニアリングセンターから供給できます。&nbsp;あるいは、完全な手順は</td>、<td>視覚刺激のプレゼンテーションのためのカスタムビルドのポータブルデバイス</td> http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ <td>1</td>から無料でダウンロードできます。</tr><tr><td>TDT卓上LEDボックス</td> ダ<td>ブリン大学トリニティカレッジバイオエンジニアリングセンターから供給できます。あるいは、完全な手順は</td>、<td>視覚刺激のプレゼンテーションのためのカスタムビルドの卓上デバイス</td> http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ <td>2</td>から無料でダウンロードできます。</tr><tr><td>マイクロコントローラ</td><td>は、ダブリンのトリニティカレッジのトリニティバイオエンジニアリングセンターから供給できます。&nbsp;あるいは、完全な指示は、http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/</td> <td>3</td>から無料でダウンロードできます <td>階段またはランダムな順序で視覚刺激を配信するためのカスタムビルドのマイクロコントローラで、正確な刺激間間隔を備えています。</td></tr></tbody></table>

測定・頸部ジストニアに適用される時間の弁別閾値の解析

Measurement &amp; Analysis of the Temporal Discrimination Threshold Applied to Cervical Dystonia

時間弁別閾 (TDT) は、オブザーバーは、2 つ連続の刺激として非同期 (通常 30-50 ms) を識別できる最短の時間間隔です。(長期) の頸部ジストニア、成人発症特発性分離ジストニアの表現型を含む神経の疾患には異常に示されています。TDT は急激な環境の変化を察知する能力の定量化、丘、ひそかな注意定位でキー ノードの視覚ニューロンの動作を示すものであります。この記事は、TDT の (刺激提示の 2 つのモード、2 つのハードウェア オプションなど) を測定する方法を設定します。また、データ分析と TDT 計算の 2 つのアプローチを探ります。頸部ジストニアと成人発症特発性分離ジストニアの病態に関する理解に時間弁別行動評価尺度の活用、また説明します。

事例いっぱいスコアリング ・ シートはテーブル 1 と 2、これらはそれぞれ次の階段とランダムな刺激呈示方法の結果を表す提供されます。各実行のしきい値 (のタイミング刺激の 3 つのペアの最初の' '異なるとみなされる) が強調表示されます。テーブル 1TDT は 25 ms (すなわち40、25、25、25、45、25、40、10 ms の中央値) として計算されます。これらのデータは、以前の研究18に参加した 35 歳の女性から取られます。この年齢層の女性から TDT 値の標準偏差と平均であった 27.48 ms 10.86 ms。したがってこの個人の Z スコアを計算できます。 <img alt="Equaiton 5" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq5.jpg">
<p class="jove_content"...

測定の時間弁別閾値の解析方法、示され、頸部ジストニアの病態に関する研究への応用については、説明します。

The temporal discrimination threshold (TDT) is the shortest time interval at which an observer can discriminate two sequential stimuli as being ...

頸部ジストニアに適用される時間的識別閾値の測定と分析。環境変化の検知は、生き抜くための鍵です。私たちがこのような変化を察知し、迅速に反応する能力は、中脳内のネットワークにかかっています。この重要なネットワークは、運動指令を発行し、環境の変化に応答し、反射的に私たちの注意を向けます。時間的差別という用語は、環境の急速な変化を識別または知覚する人の能力を表します。この記事の目的は、時間弁別の測定と分析のための 2 つの方法を提示し、この手法を頸部ジストニアの研究に適用する方法を実証することです。時間的識別閾値は、観察者が 2 つの非同期刺激を区別し、それらを別々に発生していると認識できる最短の時間間隔です。時間的差別は、ジストニアを含む大脳基底核に影響を与える障害において異常または長期化することが示されています。ジストニアは、パーキンソン病と本態性振戦に次いで3番目に多い運動障害です。これは、持続的または断続的な筋肉の収縮が特徴で、異常な、しばしば反復的な動きや姿勢を引き起こします。頸部ジストニアの病因は不明のままです。ジストニアは体のどの部分にも影響を及ぼします。それが1つの体の部分に影響を与えるとき、それは限局性ジストニアとして知られています。首の筋肉に影響を与えるジストニアは頸部ジストニアとして知られており、成人発症の限局性ジストニアの最も一般的な形態です。時間的識別閾値は、頸部ジストニア患者、その影響を受けていない親族、および健康な対照群で測定されています。この技術は、上丘の表層にある視覚感覚ニューロンの活動に関する洞察を提供することができ、この洞察はおそらく頸部ジストニアの根本的な病因メカニズムに関する手がかりを提供できると考えられています。視覚刺激である2つの黄色のLEDは、カスタムメイドのハードウェアソリューションに包まれており、刺激を希望のミリ秒のインタースティミュラス間隔で提示することができます。2つのハードウェアオプションが開発されました。1つ目は、従来の実験室ベースの卓上型方式で、LEDを被験者の中心点から7度の左右に配置する方法です。この実験は暗い部屋で行われます。2つ目のハードウェアソリューションは、任意の場所でのテストを可能にするポータブルヘッドセットです。このハードウェアソリューションは、刺激と参加者の間の距離と角度に一貫性を提供します。各刺激ペアの提示後、参加者は、刺激が同期的であるか非同期的であるかによって、同じまたは異なる反応を示します。刺激提示の標準的なアプローチは、階段式アプローチです。この方法では、個人に漸進的に非同期の刺激を提示します。刺激は5秒ごとに提示され、その間刺激間隔は毎回5ミリ秒ずつ増加します。参加者が 3 組の連続した刺激に対して異なる反応を示した場合、試験は終了します。実験を左右で4回繰り返し、合計8回実行します。時間的識別閾値は、その個体の 8 回の実行のそれぞれから閾値の中央値を取ることによって計算されます。階段法の学習効果が期待できるため、提示順序をランダム化する方法を開発しました。刺激ペアは依然として5秒ごとに提示されますが、間刺激間隔は0ミリ秒から100ミリ秒までランダムに変化します。時間的識別データを分析する標準的な方法では、ミリ秒単位で表される 1 つの値が得られます。この値を使用して、各個人の zed スコアを計算します。zed スコアは、参加者の時間的識別しきい値 (TDT) 値と、年齢が一致した対照集団からの平均 TDT を、その制御母集団の TDT 値の標準偏差で割った値との差として定義されます。TDT値がzedスコアが2.5を超える場合は異常とみなします。このアプローチは広く使用されており、TDTは強力で選択的なエンドフェノタイプであることが示されていますが、それでも単一の値です。参加者のデータを完全に特徴付けるために、分析を拡張して、参加者のデータを累積ガウス分布に適合させました。この分布の平均は、参加者が同じまたは異なる回答をする可能性が等しくなるポイントを表します。この点は、主観的平等の点と呼ばれます。ガウス分布の標準偏差は、Just Noticeable Differenceとも呼ばれ、参加者が平均の周りの時間的非同期性の変化にどの程度敏感であるかを示します。この手法は、データをノンパラメトリックブートストラップ分析にサブミットして、各参加者の95%信頼区間を取得することで強化されます。どちらのメトリクスも時間的識別しきい値と相関していますが、互いに独立しています。この分析方法は、標準的な方法では明らかではないかもしれない患者と対照群との間の微妙な違いを明らかにする可能性があります。原因遺伝子は、成人発症の限局性ジストニア症例の1%未満で同定されています。.エンドフェノタイプは、遺伝的キャリアの無症状マーカーであり、疾患の病因メカニズムを理解するのに役立ちます。成人発症の限局性ジストニアの潜在的なエンデフェノタイプである時間的弁別閾値は、患者の最大97%、臨床的に罹患していない近親者の約50%で異常です。さらに、異常なTDTは、頸部ジストニアと同様の年齢および性別関連のパターンに従います。これらの知見は、常染色体優性遺伝を示唆しており、成人発症の限局性ジストニア、特に頸部ジストニアのエンドフェノタイプとしてのTDTの使用を支持しています。異常なTDTは、環境変化を検出または識別する能力が損なわれていると解釈できます。中脳の後ろに位置する上丘は、顕著な刺激を検出して反応する上で重要な役割を果たします。この構造を詳しく見てみましょう。上丘は、背側中脳に位置する対になった積層構造です。これは、ターゲット位置の空間情報を変換し、頭と眼球の動きを方向付けるための主要な脳幹センターです。上丘は、異なる組織を持ついくつかの層で構成されています。ただし、機能的には表層と深層に分離できます。表層は視覚系から直接入力を受け取り、レチノトピック座標で周囲の世界の地形図を含んでいます。視覚感覚ニューロンは、顕著な環境刺激に応答し、それが網膜マップ内の物体の位置をコード化します。深層の運動前ニューロンは、他の脳領域に投射し、興奮すると高周波で発火し、ターゲットの方向にサッケードと呼ばれる素早い眼球運動を引き起こします。深層には、テクト脊髄経路を介して上部頸髄に突出する運動ニューロンも含まれています。これらのニューロンが活性化されると、頭はターゲットに向けられます。優れた協調活性は、抑制性神経伝達物質であるγ-アミノ酪酸またはGABAによって調節されます。抑制性GABA作動性活動は、表層の視覚感覚ニューロンと上丘の深層の運動前ニューロンの両方における一過性反応の持続時間を制限する。視覚刺激に応答して、表層のニューロンの大部分は、応答時に一過性を示します。その後、GABA作動性阻害はこの反応を沈黙させ、視覚刺激がオフになったときにニューロンが再び反応する準備が整うようにします。GABAが不十分な場合、これらのニューロンは機能不全に陥る可能性があります。不十分なGABA作動性阻害は、視覚感覚ニューロンの長時間の発火をもたらし、異常な時間的識別を引き起こすと仮定されています。さらに、頸部ジストニアに特徴的な異常な動きは、不十分なGABA作動性阻害ももたらし、上丘の深層にある運動ニューロンの長時間の発火を引き起こすと仮定されています。私たちは、時間的識別を簡単かつ効率的な方法で測定できること、およびこの単純なツールが頸部ジストニアの信頼できるエンドフェノタイプであることを示しました。さらに、この疾患の病態メカニズムについての洞察を提供する可能性があります。

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Research

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神経科学

このビデオは、経頭蓋磁気刺激を使用して対側サイレント期間(cSP)を測定する技術を示しています。患者の手をうつ伏せに置き、最初の背側骨間(FDI)筋に電極を置きます。次に、親指と人差し指の間に力測定器を置きます。脳の主要な運動野(M1)領域を特定します。力測定装置に標準化された圧力を維持し、M1領域を刺激して、運動誘発電位(MEP)と呼ばれる筋肉活動を記録し、その後、cSPと呼ばれる筋肉活動の低下期間を記録します。...

経頭蓋磁気刺激によって誘発される対側無音期の測定

この研究では、一次運動皮質、神経navigation、手筋の筋電図活動の登録に対する単パルス経頭蓋磁気刺激を用いて、参加者が行動配列を観察している間にコルチコ脊髄興奮性を探求した。...

行動観察中のコルチコ脊髄興奮性変調

感覚処理の客観的かつ簡単に測定が非言語的または脆弱な小児患者には非常に困難である。私たちは、積極的な主題の参加を必要とするか、脆弱な患者に不快感を引き起こすことなく、定量的に乳児を評価するための新しい方法論と軽いタッチ、音声の音、そして2刺激の多感覚処理の子どもの皮質処理を開発しました。...

障害児における皮質聴覚、触覚情報処理の定量的評価

ここでは、プロトコルは、ヒトにおける心理物理学的方法を用いて、振動検出閾値と触覚視力を決定するために提示します。...

ヒト対象における振動検出しきい値と触覚空間視力の測定

このようなQUEST推定手順などの心理物理的方法が効率的に痛くない感覚は痛みを伴う感覚に移行れる刺激強度の堅牢な推定値を得ることができます。閾値強度で繰り返し刺激することによって、評価応答の変動は直接その後の分析では、知覚分類に起因することができます。...

振動Prestimulus活動の痛みに関連した定位を研究中Psychophysicallyアンカー、堅牢なしきい

我々は、浸透圧ポンプに接続された大脳基底核および小脳へのカニューラの移植を介して、薬理学的DYT/PARK-ATP1A3ジストニアマウスモデルを生成するためのプロトコルを提供する。我々は、運動課題の適用によるジストニア様運動の誘導と行動スコアリングシステムを介した表現型の特徴を記述する。...

DYT/PARK-ATP1A3ジストニアの症理学的マウスモデルを確立するための浸透性ポンプの移植とストレスの誘導

この記事では、パーキンソン病のラットモデルにおけるレボドパ誘発性ジスキネジアを誘導および評価する方法について説明します。このプロトコルは、ジストニックおよび過運動性の両方のさまざまな運動異常行動の強度と頻度に関する詳細な情報を提供し、この満たされていない医療ニーズを標的とする治療をテストするための信頼性の高いツールを提供します。...

パーキンソン病のラットモデルにおけるレボドパ誘発性ジスキネジアの誘導と評価

対側沈黙期間(cSP)評価は、皮質の興奮性と治療反応を指標とする有望なバイオマーカーです。上肢と下肢のM1皮質脊髄抑制を研究することを目的としたcSPを評価するためのプロトコルを示します。...

M1皮質脊髄抑制の検討のための単一パルス経頭蓋磁気刺激による対側沈黙期間の測定

トランスレーショナルペイン研究のためのオープンソースのリアルタイム閉ループ電気閾値追跡

このプロトコルは、神経生理学的測定へのタイムロックと互換性のある方法で、げっ歯類の自動眼斜視を経時的に追跡する方法を提供します。このプロトコールは、片頭痛などの疼痛障害のメカニズムを研究する研究者にとって有用であると期待されています。...

マウスの痛みの研究における時間同期行動と脳ダイナミクスのための自動斜視法

学ぶ時間弁別閾値の測定・解析法。頸部ジストニア患者と健常者の比較により、中脳視覚処理と運動制御の異常を評価する手法を解説。疾患の病態メカニズム解明に貢献する。

測定・頸部ジストニアに適用される時間の弁別閾値の解析

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