Name: 측정 및 자 궁 경부 Dystonia에 적용 하는 일시적인 차별 임계값의 분석 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-27T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 5 s
Description: 학습하세요 자궁 경부 근긴장이상증 연구를 위한 시간적 변별 임계값 측정 및 분석 방법입니다. 중뇌 네트워크와 시각 자극을 활용하여 질병의 병태생리학적 기전을 이해하고 개선된 치료 전략 개발에 기여합니다.

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이 연구는 임상 신경 과학에 대 한 보건 연구 위원회, Dystonia 아일랜드, 과학 재단 아일랜드, 아일랜드 연구소에서 교부 금에 의해 지원 되었다.

세인트 빈센트의 대학 병원, 더블린 의학 연구 윤리 위원회의 자 궁 경부 dystonia, 그들의 형제와 (받지 dystonia), 건강 한 컨트롤을 설명 하는 프로토콜에 참여 하는 환자 모집에 대 한 승인을 했다 아래.

1. 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션
참고: 두 개의 하드웨어 옵션 정확한 간 자극 간격으로 시각적 자극을 표시 하도록 개발 되었습니다. 둘 다 및 바이오, 삼위일체 대학 더블린, 트리니티 센터에서 사내과 앞에서 설명한5,16되었습니다 설계 되었습니다. 여기서 정확한 하드웨어 솔루션을 복제 하고자 그 생명 공학에 대 한 트리니티 센터에 직접 연락 하 여 동일을 요청할 수 있습니다. 또는, 헤드셋에 대 한 3D 인쇄 파일, 동반 Arduino 마이크로컨트롤러, 등등에 대 한 지침을 포함 하 여 명령의 전체 집합입니다. http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/에서 다운로드할 수 있습니다. 탁상용 접근에 자극의 병렬 포트를 통해 라이트-발광 다이오드 (LED)를 제어 하는 데스크톱 컴퓨터에 설치 하 고 프로그램 프레 젠 테이 션 (예를 들어, Neurobehavioural 시스템), 사용자 지정 프로그램을 사용 하 여 생성 될 수 있습니다. 컴퓨터입니다. 또는, 아래에 설명된대로, 테이블 상단 Led Arduino 마이크로컨트롤러를 통해 제어할 수 있습니다. 프레 젠 테이 션 코드와 Arduino 파일 위의 링크에서 다운로드할 수 있습니다.
<ol><li>TDT 하드웨어: 테이블 탑 메서드<ol>
<li>'X', 고정 지점으로 블랙 매트 또는 참가자 앞 테이블에 배치 하는 시트에 표시 합니다.</li>
		<li>스스로를 위치 있도록 그들은 직접 고정 지점 앞에 앉아 참가자를 요구 하십시오.</li>
		<li>참가자 앞에 테이블에 상자에 넣어진 노란색 발광 다이오드 (LED) 쌍 (5 m m 직경, 90 cd/m2 광도)를 배치 합니다.</li>
		<li>필요에 따라 Led 세로로 정렬 하 고 왼쪽 및 오른쪽에 피사체의 중심점에서 7 ° 위치 상자 동양.</li>
		<li>어두운된 실내에서이 실험을 실시 합니다. 배경 휘도의 작은 금액을 보고 실험을 실행 하기에 충분 한 연산자를 사용 하는 데 필요한 수 있습니다.</li>
		<li>참가자 항상 고정 지점에 초점을 하지 깜박이 Led에 직접 보고 하도록 지시 합니다.</li>
		<li>마이크로컨트롤러 LED 상자를 연결 하 고 따라는 화면 지침 마이크로컨트롤러 상자, 예를 들면의 액정 디스플레이에 표시 됩니다 프레 젠 테이 션 방법 선택: '무작위' 또는 '계단', 그리고 선택 모드: '왼쪽된 첫번째 톱', 등 .</li>
		<li>참가자가 "같은" 또는 "다른" 다음 프레 젠 테이 션 그들은 동기 또는 비동기 자극을 인식 하는 여부에 따라 각 자극 쌍의 응답을 요구 하십시오.</li>
		<li>각 재판 되는 목소리에 의해 시작 할 때 참가자 정보는 화면에서 5-0 s 카운트 다운.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56310/56310fig1.jpg"> 그림 1: 헤드셋의 디자인의 (a) 회로도. 노란색 led (5 m m 직경), 한 쌍 및 빨간 고정 LED (3 m m 직경), 왼쪽 머리 거치 된 단위를 통해 참가자의 측에 배치 이며 사용자 앞 거울에서 반사를 통해 표시 했다. (헤드셋의 b) 회로도 3D 모델. 헤드셋은 레이저 소 결 나일론 플라스틱에서 개발 되었다, 0.70 k g 무게, 낮은 투명성 인덱스 및 빛 penetrance 최소화 하기 위해 색상에 검은색. (a와 b) 집사 외에서 약간의 수정으로 재생 된다. IOP 게시 허가 16 . (c)는 LED 자극 상자 테이블 상단 프레 젠 테이 션입니다.
<ol start="2"><li>TDT 하드웨어: 휴대용 TDT 헤드셋<ol>
<li>적당 한 위치에 실험을 실시 합니다.</li>
		<li>헤드셋을 따라 마이크로컨트롤러 연결는 화면 지침 마이크로컨트롤러 상자, 예를 들면의 액정 디스플레이에 표시 됩니다 프레 젠 테이 션 방법 선택: '무작위' 또는 '계단', 그리고 모드: '왼쪽된 첫번째 톱', 등.</li>
		<li>참가자가 그들의 앞에 테이블에 그들의 팔꿈치와 함께 자신을 위치를 직접. 다음, 그들의 손에 있는 장치를 들고, 직접 그들을 부드럽게 고무 실 란 트, 접 안 렌즈를 그로 인하여 주변에 그들의 얼굴을 누르면 주변 빛을 밖으로 씰링.</li>
		<li>참가자는 항상 빨간 고정 LED에 집중 하 고 깜박이 Led에 직접 보고 하지 지시 합니다.</li>
		<li>참가자가 "같은" 또는 "다른" 다음 프레 젠 테이 션 그들은 동기 또는 비동기 자극을 인식 하는 여부에 따라 각 자극 쌍의 응답을 요구 하십시오.</li>
		<li>각 재판 되는 목소리에 의해 시작 할 때 참가자 정보는 화면에서 5-0 s 카운트 다운.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 자극 프레 젠 테이 션
참고: 자극 프레 젠 테이 션을 두 가지 방법 채택 되었습니다.
<ol><li>계단 메서드<ol>
<li>선택 하는 '계단' 프레 젠 테이 션; 자극 제시 모든 5 0에서 시작 하 고 점차적으로 더 많은 비동기 (증가 5 ms) 간 자극 간격을 가진 s 각 시간.</li>
		<li>4 프레 젠 테이 션 형식 중 하나를 선택: 왼쪽 (ii) (i) 왼쪽된 상단 LED LED 첫 번째 (3) 오른쪽 상단 LED를 먼저, 바닥 또는 (iv) 먼저 하단 LED 오른쪽.</li>
		<li>각 양식 적임은 실행 되는 두 번, 8 실행의 총 결과 2.1.2 단계를 반복 합니다.</li>
		<li>참가자 응답 "다른" 자극의 3 연속 쌍에 대 한 재판을 종료 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>임의의 프레 젠 테이 션 방법<ol>
<li>선택 '무작위' 프레 젠 테이 션; 자극 쌍 모든 5 제시는 s. 0-100에서 무작위 방식에서 간 자극 간격 다릅니다 ms.</li>
		<li>4 프레 젠 테이 션 형식 중 하나를 선택: 왼쪽 (ii) (i) 왼쪽된 상단 LED LED 첫 번째 (3) 오른쪽 상단 LED를 먼저, 바닥 또는 (iv) 먼저 하단 LED 오른쪽.</li>
		<li>각 양식 적임은 실행 되는 두 번, 8 실행의 총 결과 2.2.2 단계를 반복 합니다. 참고: 각 실행 같은 길이 이며, 자동으로 완료 됩니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 데이터 분석
<ol><li>단일 TDT 값<ol>
<li>계단 메서드에서 데이터를 사용 하 여 각 8 실행의 마지막 3 개의 "다른" 응답의 첫 번째 강조 표시 합니다. 이들은 각 실행에 대 한 임계값입니다.</li>
		<li>그들의 8 실행;의 각 임계값의 중간값을 취하여 각 참가자에 대 한 일시적인 차별 임계값 (TDT) 계산 개인 당 하나의 TDT 값 (밀리초) 결과.</li>
		<li>각 참가자에 대 한 Z점수 를 계산 합니다. 제어 나이 일치 하는 인구에서 참가자의 TDT, 그리고 평균 TDT의 차이점으로 Z점수 를 정의 (<img alt="Equaiton 1" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq1.jpg">, 그 제어 인구의 TDT 값의 표준 편차로 나누어 <img alt="Equaiton 2" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq2.jpg"> . <img alt="Equaiton 3" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq3.jpg">
</li>
		<li>개인은 정상 또는 비정상 TDT 경우 확인 합니다. Z점수 ≥ 2.5 비정상적인 TDT 반영으로 간주 됩니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>유통 분석<ol>
<li>"동일한"에 해당 하는 '0' "다른", 표 1에 해당 하는 '1' 계단 메서드에서 데이터를 사용 하 여 응답 데이터를 인코딩하십시오.</li>
		<li>다운로드 무료 MATLAB.exe http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/에서 아래에 설명 된 배포 분석을 수행 합니다. 참조 버틀러 외. 이 방법의 전체 설명에 대 한 16 . 또는, 아래와 같이 진행 합니다.</li>
		<li>모든 실행은 동일한 길이 가장 긴 실행 되도록 데이터 패드. 이 실행의 종료 다음 모든 후속 응답은 "다른" 가정에 의해 이루어집니다 테이블 1(b).</li>
		<li>각 참가자, 테이블 1(c)에 대 한 재판에 걸쳐 평균 응답. 이 자극 비동기의 기능으로 그릴 수 있습니다.</li>
		<li>이 평균 또는 대표적인 데이터 누적 가우스 기능에 맞게. 이 분포의 의미는 참가자는 동등 하 게 "같은" 또는 "다른" 반응 가능성이 하는 지점을 나타냅니다. 이 시점을 주관적인 평등의 '포인트' 라고 (PSE). 가우스 분포의 표준 편차 라고도 '그냥 눈에 띄는 차이' (JND), 얼마나 민감한 참가자를 나타냅니다 임시 비동기 그들의 평균 주위에 변화 하는.</li>
		<li>TDT와 PSE JND 심리 측정, 누적 가우스 함수에 대 한 95% 신뢰 간격을 견적 하기 위하여 비패라메트릭 부트스트랩 프로시저에 데이터를 제출 하 여 분석을 확장 합니다. 이렇게 하려면 대체 원래 응답에서 테이블 1(b), 각 시간 단계에 대 한 무작위 샘플링에 의해 새로운 대표 데이터 집합을 생성 합니다. TDT는 계산 하 고 각 대표 데이터 집합16에 대 한 새로운 심리 측정 기능에 맞는.</li>
		<li>통나무 가능성 비율,16,17 를 사용 하 여 각 참가자에 대 한 맞춤, 또는 deviance (D)의 선 계산 <img alt="Equaiton 4" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq4.jpg"> K 시간 점의 수는, n내가 그 시간 포인트, 일반적으로 8 번 반복 (4 오른쪽 및 4 개의 왼쪽), y나 반복의 수는 비동기 응답의 관찰 된 비율입니다. p 맞춤된 곡선에 의해 예측 비동기 응답의 비율입니다. 0의 deviance 값은 완벽 하 게 맞지입니다.</li>
		<li>결과 플롯 합니다. 참고: 데이터 임의 프레 젠 테이 션 접근에서 계단 프레 젠 테이 션 방법에서 발생 하는 데이터에 대 한 3 위의 섹션에 설명 된 대로 단일 또는 분산 TDT를 결정 하기 위해 분석할 수 있습니다. 그러나, 간 자극 간격의 임의 프레 젠 테이 션 순서 때문이 데이터 먼저 주문 (에서 가장 큰 작은 간 자극 간격), 분석을 시작 하기 전에 표 2위에서 설명한. 또한, 다음과 같은 임의의 프레 젠 테이 션, 기본적으로 모든 실행은 동일한 길이의 데이터 패드 필요는 없습니다.</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>
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<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>
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<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>
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</ol>

레 베 카 B 벡, Eavan M Mc 적용, 존 버틀러, Dorina Birsanu, 브랜든 Quinlivan, Ines Beiser, Shruti Narasimham 아무 자금 출처, 재정 공개 또는 선언 하는 관심의 충돌이 있다. 마이클 허 친 슨 Dystonia 아일랜드, 연구 건강 아일랜드 보드 (체코-2012-5), 재단법인 Dystonia 연구 (벨기에)와 아일랜드 임상 신경 과학 연구소에서에서 연구 보조금을 받습니다. 숀 O'Riordan 보고 받는 스피커'Abbvie에서 s 사례금. 리처드 라일리 과학 재단 아일랜드, 엔터 프 라이즈 아일랜드에서에서 자금을 수신 및 아일랜드의 건강 연구 위원회.

TDT 측정 및 분석
자극 프레 젠 테이 션의 기구 (테이블 상단 및 헤드셋), 두 가지 방법의 두 가지 형태 (계단 무작위), 그리고 데이터 분석을 두 가지 방법 (전통 및 배포) 제시 된 설명 하기 위해 측정 하 고 사람을 계량 하는 방법의 시간 차별 능력입니다. 휴대용 헤드셋 수집할된 데이터를 어떤 편리한 위치 든 지에 허용 하면서 거리와 각도 참가자와 LED 광원 사이 일관성을 보장 하는 편리한 하드웨어 옵션을 제공 합니다. 그것은, 따라서, 탁상용 접근와 관련 된 제한 중 일부 주소, 즉 제어 주변 조명과 참가자를 요구 하는 일반적으로 제한 된 이동성 - 에 대 한 필요성 클리닉 또는 연구 센터에 참석. 헤드셋도 동안 또는 재판, 잠재적으로 발생 하는 위치 조정에서 참가자 사이 거리와 자극과 참가자 사이의 각도에 변화의 가능성에 대 한 경비. Molloy 외. 비교 테이블 상단 헤드셋 자극 전달...

일시적인 차별 차별, 또는, 그들의 환경의 급속 한 변화를 인식 하는 사람의 능력을 설명 합니다. 일시적인 차별 임계값 (TDT)는 개인 인식 두 순차 감각 자극은 비동기 짧은 시간 간격입니다. 일시적인 차별 dystonia1,2,,34,,56 을 포함 하 여 기초 중추에 영향을 미치는 장애에 비정상적으로 연장 될 표시 되었습니다. , 7.
Dystonia 킨'후 세 번째 가장 일반적인 신경 운동 장애-은 병 및 진전. 그것은 이상한, 종종 반복적인 움직임 또는 자세8지속적인 또는 간헐적인 근육 수축에 의해 특징입니다. Dystonia 신체의 어떤 부분에 영향을 수 있습니다. 그것은 하나의 신체 부분에 영향을 미치는 때 focal dystonia8로 알려져 있습니다. Dystonia 목 근육에 영향을 미치는 자 궁 경부 dystonia로 알려져 있다 이며 성인 발병 idiopathic 절연된 focal dystonia의 가장 일반적인 표현 형. 9 , 10 자 궁 경부 dystonia의 pathogenesis 남아 알 수 없는; 상 염색체 지배적인 상속 및 현저 하 게 감소 penetrance 유전 장애로 간주 됩니다. 환경 요인은 또한 질병 penetrance 및 식에 관하여 중요 한 간주 됩니다.
우량한 colliculus sensorimotor 구조 등 midbrain에 은밀한 attentional orienting2,,1112과정 환경 자극의 급속 한 탐지를 위해 중요 하다. 시각적 자극 retino tectal magnocellular 통로 통해 우량한 colliculus 빠르게 액세스할. TDT는 우량한 colliculus의 표면 층에서 (와 다른 감각 자극)의 처리를 나타내는으로 간단 하 고 객관적인 측정 이다. TDT는 자 궁 경부 dystonia, 그들의 영향을 받지 친척 및 건강 한 통제 참가자 개인에서 공부 했다. 나이 및 성 일치 제어 참가자에 비해 비정상적인 TDT는 높은 감도 (97%, 37 환자의 36)와 자 궁 경부 dystonia1특이성 (98-100%). 비정상적인 TDT 발견 되었습니다 환자의 자 궁 경부 dystonia (14 세 이상 25 세 48 년의)의 영향을 받지 않는 급 여성 친척의 50%에서 상 염색체 지배적인 상속13, 나이 및 성 관련 penetrance 보여주는 14. 자 궁 경부 dystonia 환자 (일반 TDTs 친척에 비해)의 영향을 받지 친척에서 비정상적인 TDT (복 기반 morphometry)에 의해 증가 putaminal 볼륨15 와 연결 되 고 (fMRI)에 의해 putaminal 활동을 감소4 . 우량한 colliculus 경부 dystonia12기능 장애는 신경 네트워크의 중요 한 노드에 간주 됩니다. 일시적인 차별의 평가 pathomechanisms 기본 경부 dystonia 중요 한 단서를 제공으로 간주 됩니다.
이 문서의 목표는 측정 및 일시적인 차별 분석 뿐만 아니라 자 궁 경부 dystonia 이상 공부 하 고이 방법의 응용 프로그램을 보여 주는 두 가지 방법을 제시 하는입니다.

<table><tbody><tr><td>TDT 헤드 세트는</td><td>더블린 트리니티 칼리지 트리니티 칼리지 트리니티 센터 (Trinity Centre for Bioengineering)에서 공급할 수 있습니다. 또는</td> <td>시각적 자극을 표현하기 위한 맞춤형 휴대용 장치</td>인 http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ <td>1</td>에서 전체 지침을 무료로 다운로드할 수 있습니다.</tr><tr><td>TDT 탁상용 LED 상자는</td><td>더블린 트리니티 칼리지 트리니티 칼리지 트리니티 센터 (Trinity Centre for Bioengineering)에서 공급할 수 있습니다. 또는</td> <td>시각적 자극을 표현하기 위해 맞춤형으로 제작된 탁상용 장치</td>인 http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ <td>2</td>에서 전체 지침을 무료로 다운로드할 수 있습니다.</tr><tr><td>마이크로컨트롤러는</td><td>Trinity College Dublin의 Trinity Centre for Bioengineering에서 공급할 수 있습니다. 또는 http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/</td> <td>3</td> A <td>맞춤형 마이크로컨트롤러에서 정확한 자극 간 간격으로 시각적 자극을 전달하기 위해 맞춤형 마이크로컨트롤러</td>에서 전체 지침을 무료로 다운로드할 수 있습니다.</tr></tbody></table>

측정 및 자 궁 경부 dystonia에 적용 하는 일시적인 차별 임계값의 분석

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

일시적인 차별 임계값 (TDT)는 관찰자 두 순차 자극 되 고 비동기 (일반적으로 30 ~ 50 ms) 차별 수 있습니다 짧은 시간 간격입니다. 그것은 비정상적인 (장기)에서 신경 성 질환, 자 궁 경부 dystonia, 성인 발병 idiopathic 절연된 focal dystonia의 표현 형을 포함 하 여 되도록 표시 되었습니다. TDT는 급속 한 환경 변화를 인식 하는 능력의 양적 측정 이며 우량한 colliculus, 은밀한 attentional 방향을 주요 노드에서에서 시각적 뉴런의 동작을 나타내는 것으로 간주 됩니다. 이 문서는 TDT (를 포함 하 여 2 개의 하드웨어 옵션 및 자극 프레 젠 테이 션의 두 가지 모드)를 측정 하기 위한 방법을 설정 합니다. 우리는 또한 데이터 분석 및 TDT 계산의 두 가지 방법 찾아보기. 자 궁 경부 dystonia 및 성인 발병 idiopathic 절연된 focal dystonia의 pathogenesis의 이해에 일시적인 차별의 평가의 응용 프로그램 또한 토론 된다.

예제 가득 점수 시트 표 1과 2, 어디이 각각 대표 계단 및 임의의 자극 프레 젠 테이 션 방법에 따라 결과에 제공 됩니다. 각 실행에 대 한 임계값 (타이밍의 3 자극 쌍의 첫 번째 ' '다른간주), 강조 표시 됩니다. 표 1의 경우는 TDT 25 ms (즉, 40, 25, 25, 25, 45, 25, 40, 10 ms의 중간값)로 계산 됩니다. 이러한 데이터 이전 연구18에서 35 년 오래 된 여자에서 가져옵니다. 평균 및 표준 편차 TDT 값이 연령대에서 여성에 대 한 되었고 27.48 ms 10.86 ms, 각각. 따라서이 개인에 대 한 Z 점수는 다음과 같이 계산 될 수 있습니다. <img alt="Equaiton 5" src="/files/ftp_upload/56310/56310eq5.jpg">
<...

측정 및 일시적인 차별 임계값의 분석에 대 한 방법을 제시 하 고 자 궁 경부 dystonia의 pathogenesis의 연구에의 응용은 논의.

측정 및 자 궁 경부 Dystonia에 적용 하는 일시적인 차별 임계값의 분석

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

경추 근긴장이상증에 적용된 시간적 차별 역치의 측정 및 분석. 환경 변화를 감지하는 것은 생존의 열쇠입니다. 이러한 변화를 감지하고 빠르게 반응하는 우리의 능력은 중뇌 내의 네트워크에 달려 있습니다.이 중요한 네트워크는 모터 명령을 내리고 환경 변화에 반응하며 반사적인 방식으로 우리의 주의를 유도합니다. 시간적 차별이라는 용어는 환경의 급격한 변화를 구별하거나 감지하는 개인의 능력을 설명합니다. 이 글의 목표는 시간적 차별의 측정 및 분석을 위한 두 가지 방법을 제시하고 이 기술을 경추 근긴장이상증 연구에 적용하는 방법을 보여주는 것입니다.시간적 차별 임계값은 관찰자가 두 개의 비동기식 자극을 구별하고 별도로 발생하는 것으로 인식할 수 있는 가장 짧은 시간 간격입니다. 시간적 차별은 근긴장이상증(dystonia)을 포함하여 기저핵에 영향을 미치는 장애에서 비정상적이거나 장기적인 것으로 나타났습니다. 근긴장이상장애는 파킨슨병과 본태성 진전에 이어 세 번째로 흔한 운동 장애입니다.지속적이거나 간헐적인 근육 수축이 특징이며, 이로 인해 비정상적이고 종종 반복적인 움직임이나 자세가 발생합니다. 경추 근긴장이상증의 발병 기전은 아직 알려져 있지 않습니다. 근긴장이상증은 신체의 어느 부위에나 영향을 미칠 수 있습니다.이 질환이 한 신체 부위에 영향을 미치는 것을 국소 근긴장이상(focal dystonia)이라고 합니다. 목 근육에 영향을 미치는 근긴장이상은 경추 근긴장이상(cervical dystonia)으로 알려져 있으며, 성인 발병 국소성 근긴장이상(話紅神)의 가장 흔한 형태입니다. 시간적 차별 역치는 자궁경부 근긴장이상증이 있는 개인, 영향을 받지 않은 친척 및 건강한 대조군에서 측정되고 있습니다.이 기술은 상구(superior colliculus)의 표층(superficial layer)에 있는 시각 감각 뉴런(visual sensory neuron)의 활동에 대한 통찰력을 제공할 수 있으며, 이 통찰력은 아마도 경추 근긴장이상(cervical dystonia)의 근본적인 병리 메커니즘에 대한 단서를 제공할 수 있을 것으로 믿어집니다. 시각적 자극, 두 개의 노란색 LED는 원하는 밀리초 인터스티뮬러스 간격으로 자극을 제공할 수 있도록 하는 맞춤형 하드웨어 솔루션에 포함되어 있습니다. 두 가지 하드웨어 옵션이 개발되었습니다.첫 번째는 LED를 피사체의 중심점에서 7도 떨어진 왼쪽과 오른쪽에 배치하는 전통적인 실험실 기반 탁상 방식입니다. 이 실험은 어두운 방에서 진행됩니다. 두 번째 하드웨어 솔루션은 어느 위치에서나 테스트할 수 있는 휴대용 헤드셋입니다.이 하드웨어 솔루션은 자극과 참가자 사이의 거리와 각도에 일관성을 제공합니다. 각 자극 쌍을 제시한 후, 참가자는 자극을 동기식 또는 비동기식으로 인식하는지 여부에 따라 동일하거나 다르게 반응합니다. 자극 제시에 대한 표준 접근 방식은 계단 접근 방식입니다.이 방법은 개인에게 점진적으로 비동기식 자극을 제시하는 것을 포함합니다. 자극은 5초마다 표시되며 자극 간 간격은 매번 5밀리초씩 증가합니다. 시험은 참가자가 3쌍의 연속적인 자극에 대해 다른 반응을 보일 때 종료됩니다.실험은 왼쪽과 오른쪽에서 4번 반복되어 총 8번의 실행이 됩니다. 시간적 차별 임계값은 해당 개인에 대한 8개의 실행 각각에서 임계값의 중앙값을 취하여 계산됩니다. 계단 방법의 잠재적인 학습 효과로 인해 무작위 프레젠테이션 순서 방법을 개발했습니다.자극 쌍은 여전히 5초마다 표시되지만 자극 간 간격은 0에서 100밀리초까지 무작위 방식으로 다양합니다. 시간 차별 데이터를 분석하는 표준 방법은 밀리초 단위로 표현되는 단일 값을 생성합니다. 이 값을 사용하여 각 개인의 zed 점수를 계산합니다.zed 점수는 참가자의 시간적 차별 임계값(Temporal Discrimination Threshold, TDT 값)과 연령 일치 대조군 모집단의 평균 TDT를 해당 대조군 모집단에 대한 TDT 값의 표준 편차로 나눈 값으로 정의됩니다. zed 점수가 2.5 이상인 TDT 값은 비정상적인 것으로 간주됩니다. 이 접근법이 널리 사용되어 왔으며 TDT가 강력하고 선택적인 내표현형인 것으로 나타났지만, 그럼에도 불구하고 단일 값일 뿐입니다.참가자의 데이터를 완전히 특성화하기 위해 참가자의 데이터를 누적 가우스 분포에 맞추도록 분석을 확장했습니다. 이 분포의 평균은 참가자가 동일하거나 다르게 응답할 가능성이 동등하게 있는 지점을 나타냅니다. 이 지점을 주관적 평등 지점이라고 합니다.Just Noticeable Difference라고도 하는 가우스 분포의 표준 편차는 참가자가 평균 주변의 시간 비동기성 변화에 얼마나 민감한지를 나타냅니다. 이 방법은 각 참가자에 대해 95% 신뢰 구간을 얻기 위해 데이터를 비모수 부트스트랩 분석에 제출함으로써 강화됩니다. 두 메트릭 모두 시간 차별 임계값과 상관 관계가 있지만 서로 독립적입니다.이 분석 방법은 표준 방법에서는 분명하지 않을 수 있는 환자와 대조군 간의 미묘한 차이를 드러낼 가능성이 있습니다. 원인 유전자는 성인 발병 국소 근긴장이상증 사례의 1% 미만에서 확인되었습니다. 내표현형(endophenotype)은 질병의 병리기전을 이해하는 데 도움이 될 수 있는 유전자 전달체의 무증상 마커입니다.성인 발병 국소 근긴장이상증의 잠재적 내표현형인 시간적 차별 역치는 환자의 최대 97%와 임상적으로 영향을 받지 않은 친척의 약 50%에서 비정상입니다. 또한, 비정상적인 TDT는 경추 근긴장이상증과 유사한 연령 및 성별 관련 패턴을 따릅니다. 이러한 결과는 상염색체 우성 유전을 시사하고 성인 발병 국소 근긴장이상, 특히 경추 근긴장이상에 대한 내표현형으로 TDT의 사용을 뒷받침합니다.비정상적인 TDT는 환경 변화를 감지하거나 구별하는 능력의 손상으로 해석될 수 있습니다. 중뇌의 뒤쪽에 위치한 상구(superior colliculus)는 두드러진 자극을 감지하고 반응하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 구조를 자세히 살펴보겠습니다.상구(superior colliculus)는 등쪽 중뇌(dorsal midbrain)에 위치한 한 쌍의 적층 구조입니다. 표적 위치의 공간 정보를 변환하고 머리와 눈의 움직임을 방향을 잡기 위한 주요 뇌간 센터입니다. superior colliculus는 뚜렷한 조직을 가진 여러 층으로 구성됩니다.그러나 기능적으로 피상적이고 깊은 층으로 분리될 수 있습니다. 표재층은 시각 시스템으로부터 직접 입력을 받고 망막주제 좌표로 주변 세계의 지형도를 포함합니다. 시각 감각 뉴런은 두드러진 환경 자극에 반응하여 망막 주제 지도에서 물체의 위치를 인코딩합니다.심층의 전운동 뉴런은 다른 뇌 영역으로 투영되며, 이 영역이 흥분되면 고주파로 발사되어 표적 방향으로 사케이드(saccades)라고 하는 빠른 안구 운동을 생성합니다. 깊은 층에는 또한 지각 척수 경로를 통해 상부 경추로 돌출된 운동 뉴런이 포함되어 있습니다. 이 뉴런이 활성화되면 머리가 목표물을 향해 회전합니다.우수한 구세포 활성은 감마 아미노낙산(gamma-aminobutyric acid) 또는 억제성 신경전달물질인 GABA에 의해 조절됩니다. 억제성 GABAergic 활성은 표재층의 시각 감각 뉴런과 상구의 심층의 전운동 뉴런 모두에서 일시적인 반응의 지속 기간을 제한합니다. 시각적 자극에 대한 반응으로, 표재층(superficial layer)에 있는 대부분의 뉴런은 일시적인 반응을 보인다.그런 다음 GABAergic 억제는 이 반응을 침묵시켜 시각적 자극이 꺼졌을 때 뉴런이 다시 반응할 준비를 할 수 있도록 합니다. GABA가 충분하지 않으면 이러한 뉴런이 기능 장애를 일으킬 수 있습니다. 불충분한 GABAergic 억제는 시각 감각 뉴런의 장시간 발화를 초래하여 비정상적인 시간 구별을 유발한다는 가설을 세웠습니다.또한, 경추 근긴장이상(cervical dystonia)의 특징인 비정상적인 움직임은 GABAergic 억제가 불충분하여 상구(superior colliculus)의 깊은 층에서 운동 뉴런의 장시간 발화를 초래하는 것으로 추정됩니다. 우리는 시간적 차별이 간단하고 효율적인 방식으로 측정될 수 있으며 이 간단한 도구가 경추 근긴장이상에 대한 신뢰할 수 있는 내표현형이라는 것을 보여주었습니다. 또한 잠재적으로 이 장애의 병리 메커니즘에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

measurement-analysis-temporal-discrimination-threshold-applied-to

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

이 비디오는 경두개 자기 자극을 사용하여 반대쪽 침묵 기간(cSP)을 측정하는 기술을 보여줍니다. 환자의 손을 엎드린 자세로 놓고 첫 번째 등쪽 골간근(FDI)에 전극을 놓습니다. 그런 다음 엄지와 검지 사이에 힘 측정 장치를 놓습니다. 뇌의 일차 운동 피질(M1) 영역을 확인합니다. 힘 측정 장치에 대한 표준화된 압력을 유지하고 M1 영역을 자극하여 MEP(motor-evoked potential)라고 하는 근육 활동을 기록한 다음 cSP라고 하는 근육 활동이 감소하는 기간을 기록합니다.

Transcranial Magnetic Stimulation에 의해 유도된 반대쪽 침묵 기간 측정(Measuring the Contralateral Silent Period Induced by Transcranial Magnetic Stimulation)

참가자가 행동 서열을 관찰하는 동안 1 차적인 운동 피질, 신경 탐색 및 손 근육의 전동 활동의 등록을 통해 단맥 경두개 자기 자극, 및 손 근육의 전기 구균 활동의 등록이 이 연구에서 이용되었습니다.

행동 관찰 중 코르티코피날 흥분성 변조

감각 처리의 목적과 쉽게 측정 비언어적 또는 취약한 소아 환자에서 매우 어렵습니다. 우리는 활동 주체의 참여를 요구하거나 취약한 환자의 불편을 초래하지 않고, 정량적으로 유아와 가벼운 터치의 아이들의 대뇌 피질의 처리, 음성 소리를 평가하는 새로운 방법, 및 2 자극의 감각적 처리를 개발했다.

장애 아동의 대뇌 피질의 청각 - 촉각 처리의 정량 평가

여기서는 프로토콜 인간의 정신 물리학 적 방법을 이용하여 진동을 검출 임계 값과 촉각 시력을 결정하기 위해 제시한다.

인간 주제에 진동 감지 임계 값과 촉각 공간 시력 측정

예를 들면 QUEST 추정 절차와 정신 물리학 적 방법을 효율적으로 자극 강도 고통스러운 감각에에 아프지 않은 감각이 전환의 강력한 견적을 산출 할 수 있습니다. 임계 강도 반복 자극하여, 평가 응답의 변화는 직접적으로 후속 분석에 지각 적 분류에 기인 할 수있다.

재화 진 동성 Prestimulus 활동의 통증 관련 공부에 Psychophysically - 고정, 강력한 임계 화

당사는 삼투성 펌프에 연결된 기저 신경질및 소뇌에 캐뉼라를 이식하여 약리학적 DYT/PARK-ATP1A3 난긴장증 마우스 모델을 생성하는 프로토콜을 제공합니다. 우리는 운동 도전의 적용과 행동 점수 시스템을 통해 표현형의 특성화를 통해 근긴장 이상과 같은 운동의 유도를 설명합니다.

다이에이트/PARK-ATP1A3 근긴장전증에 대한 증상, 약리학적 마우스 모델을 확립하기 위해 삼투성 펌프의 이식 및 스트레스 유도

이 글은 파킨슨병의 래트 모델에서 레보도파로 인한 운동이상증을 유도하고 평가하는 방법을 설명한다. 이 프로토콜은 운동 이상과 운동 장애 행동의 범위, 둘 다 강도와 빈도에 관한 자세한 정보를 제공하여이 충족되지 않은 의학적 필요를 목표로하는 치료법을 테스트 할 수있는 신뢰할 수있는 도구를 제공합니다.

파킨슨 병의 쥐 모델에서 레보도파 유도 운동 장애의 유도 및 평가

반대쪽 침묵 기간(cSP) 평가는 피질 흥분성 및 치료 반응을 색인화하는 유망한 바이오마커입니다. 우리는 상지 및 하지의 M1 피질 척수 억제를 연구하기 위한 cSP를 평가하기 위한 프로토콜을 시연합니다.

M1 피질 척수 억제를 조사하기 위해 단일 펄스 경두개 자기 자극에 의해 유도된 반대쪽 침묵 기간 측정

APTrack은 Open Ephys 플랫폼용으로 개발된 소프트웨어 플러그인으로, 실시간 데이터 시각화 및 뉴런 활동 전위의 폐쇄 루프 전기 임계값 추적을 가능하게 합니다. 우리는 이것을 인간 C-섬유 통각수용체와 마우스 C-섬유 및 Aδ-섬유 통각수용체에 대한 미세신경조영술에서 성공적으로 사용했습니다.

중개 통증 연구를 위한 오픈 소스 실시간 폐쇄 루프 전기 임계값 추적

이 프로토콜은 신경 생리학적 측정에 대한 시간 잠금과 호환되는 방식으로 시간이 지남에 따라 설치류의 자동화된 눈 사시를 추적하는 방법을 제공합니다. 이 프로토콜은 편두통과 같은 통증 장애의 메커니즘을 연구하는 연구자들에게 유용할 것으로 기대됩니다.

마우스 통증 연구에서 시간 동기화 행동 및 뇌 역학을 위한 자동화된 곁눈질 방법

학습하세요 자궁 경부 근긴장이상증 연구를 위한 시간적 변별 임계값 측정 및 분석 방법입니다. 중뇌 네트워크와 시각 자극을 활용하여 질병의 병태생리학적 기전을 이해하고 개선된 치료 전략 개발에 기여합니다.

측정 및 자 궁 경부 Dystonia에 적용 하는 일시적인 차별 임계값의 분석

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