시선 추적을 사용하여 롤 평면의 피질하 운동 처리에 대한 시각 및 전정 입력의 상대적 중요성 평가

우리는 안구 운동이 뇌 기능을 어떻게 반영하는지 연구합니다. 목표는 시각, 균형, 움직임 인식이 어떻게 상호작용하는지 이해함으로써 신경학적 질환에 대한 더 나은 진단과 치료를 개발하는 것입니다. 우리는 피질하 수준에서 시각 및 전정 지각에 대한 기여를 정량화하는 방법을 확립하여, 뇌진탕이 시각 움직임에 대한 민감성 증가를 통해 시각적 어지럼증으로 이어질 수 있음을 보여주었습니다.

우리는 안구 운동이 신경학적 질환에서 질병 진행과 치료 반응을 어떻게 수축시키는지 탐구할 것입니다. 현재 갈바닉 초피질 자극이 멀미를 줄이고 시선 안정성을 촉진하는 방법을 탐구하고 있습니다. 우선, 모든 재판에서 피험자를 지정된 의자에 안전하게 앉히세요.

의자 위치를 조정하여 안정성과 편안함을 모두 제공하고, 원치 않는 머리 움직임이나 마스크 미끄러짐 위험을 줄이세요. 후크 앤 루프 스트랩을 사용해 머리 위에서 머리 움직임을 최소화하기 위해 헤드 마운트 시력 추적기를 피험자의 머리에 부착하고 고정하세요. 시야 추적 카메라가 모든 움직임 동안 피실험자의 눈을 명확하고 방해받지 않고 볼 수 있는지 확인하세요.

회전점 높이를 조정하여 개별 키 차이를 반영하세요. 그 다음 기계식 썰매의 회전 지점을 조정하여 전신 회전 축이 피험자의 눈 사이에 맞춰지도록 합니다. 머리에 장착된 추적기를 대상자의 머리에 단단히 고정하세요.

고정점을 중심으로 흩어진 선이나 점들로 구성된 고대비의 시각 장면을 선택하세요. 고정 지점을 피실험자의 눈 바로 앞에 수직과 수평으로 정렬하도록 위치시키세요. 방 안의 모든 산만한 광원을 제거하여 시각적 장면만이 유일한 조명원이 되도록 하세요.

피사체의 전체 시야를 채울 만큼 충분히 큰 디스플레이 화면을 사용하세요. 피실험자에게 시험 내내 중심점에 시선을 고정하도록 지시하세요. 그 다음 눈과 머리 추적 소프트웨어를 시작하고, 움직임을 시작하기 전에 10초 동안 정적인 시각적 장면을 보여줘요.

움직임을 시작하기 1초에서 2초 사이에 피험자에게 눈을 크게 뜨도록 지시하세요. 장면을 고정된 진폭으로 미리 정해진 가속도로 회전시키며 시각적 움직임을 시작한다. 방이 완전히 어둡게 만들어 시각적 방향성 단서를 제거하세요.

대상자를 기계식 썰매에 고정시켜 의도치 않은 머리나 몸의 움직임을 최소화하세요. 재판이 곧 시작된다고 피의자에게 알리세요. 그 후 눈과 머리 추적 소프트웨어를 시작하여 움직임을 시작하기 전에 10초 간격을 두세요.

움직임이 시작되기 1초에서 2초 사이에 피험자에게 눈을 크게 뜨도록 지시하세요. 시각 움직임 자극에 사용되는 진폭과 가속도로 머리 회전을 수행하도록 기계식 썰매를 작동시킵니다. 시선 추적 소프트웨어를 사용해 녹화된 시선 추적 영상을 분석하고 비틀림, 수직, 수평 안구 운동을 추출하세요.

시스템 지침에 따라 동공 추적 기능을 구성 및 보정하세요. 비틀림 반응 분석의 경우, 각 눈의 동공 양쪽에 뚜렷한 지형적 특징을 가진 두 개의 기준점을 선택하여 정확한 템플릿 매칭을 가능하게 합니다. 분석 프로그램을 실행해 시간에 따른 위치 데이터를 생성하고 모든 안구 운동 데이터를 별도의 파일로 내보내세요.

이제 안구 추적 시스템에서 입력된 안구 움직임, 머리 위치, 의자 움직임 등을 디지털화하세요. 각 시험의 가져온 데이터를 육안으로 점검하여 시간에 따른 비틀림, 수직, 수평 눈 위치와 롤 평면에서의 머리 위치를 검토합니다. 그 다음 모든 데이터 스트림에서 안정적인 기준선과 예상되는 움직임 반응을 확인하세요.

느린 위상을 분석하려면 각 비틀림 느린 위상을 수동으로 추적하여 남은 교란 데이터를 배제합니다. 각 빠른 단계의 시작을 표시하고 임상시험별 빠른 단계 총 수를 세어 안진의 타이밍을 평가합니다. 모든 시험과 피험자의 느린 상 추적 데이터를 포함하여 대표성 높은 통계 데이터를 확보하세요.

감각 기여도를 평가하기 위해, 각 피험자의 평균 느린 위상 속도를 시각 전정 시험과 전정 시험의 평균 속도로 나누어 가속 조건별 평균을 내어 보았습니다. 모든 자극 조건에서 시정-전정 시험이 가장 높은 비틀림 느린 위상 속도를 보였고, 시각 시험은 가장 낮은 결과를 낳아 다감각 통합 효과를 입증했습니다. 모든 양측에서 자극 가속도가 높아질수록 비틀림 속도가 체계적으로 증가하여 가속도 의존적 민감도를 보였다.

환자들은 시각 및 시정 자극 모두에서 대조군보다 유의하게 높은 비틀림 느린 위상 속도를 보였으나, 전정 단독 시험에서는 그렇지 않았습니다. 눈 자극 증가는 시정-전정 시험에서 가장 높았고, 전정 단독 시험에서는 중간 정도, 시각 자극 전부에서는 가장 낮았으며, 이는 모달리티에 따른 추적 민감도를 확인했습니다. 상대적 기여 분석 결과, 전정 입력이 모든 가속 수준에서 시각적 입력보다 일관되게 많았으며, 가속도가 높을수록 격차가 커지는 것으로 나타났습니다.

대조군과 비교했을 때, 환자들은 전정 기여가 감소하고 시각 기여가 증가하여 뇌진탕 후 감각 가중치 변화를 나타냈다. 안진의 박동 빈도는 그룹이나 기법에 따라 차이가 없었으나, 특히 높은 가속 시각에서 환자들이 더 일찍 박동이 시작되는 경향이 나타났습니다.