Met behulp van Saccadometry met Deep Brain Stimulation voor normale en pathologische hersenfunctie Studie

Summary

This paper describes the use of quantitative measurement of eye movements in conjunction with stimulation of focal areas of the deep brain in order to study physiology, pathophysiology, and the mechanisms of deep brain stimulation.

Abstract

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including Parkinson's and Huntington's can disrupt it. People with Parkinson's disease, for example, tend to have increased saccadic latencies. Consequently, the quantitative measurement of saccadic eye movements has received considerable attention as a potential biomarker for neurodegenerative conditions. A lot more can be learned about the brain in both health and disease by observing what happens to eye movements when the function of specific brain areas is perturbed. Deep brain stimulation is a surgical intervention used for the management of a range of neurological conditions including Parkinson's disease, in which stimulating electrodes are placed in specific brain areas including several sites in the basal ganglia. Eye movement measurements can then be made with the stimulator systems both off and on and the results compared. With suitable experimental design, this approach can be used to study the pathophysiology of the disease being treated, the mechanism by which DBS exerts it beneficial effects, and even aspects of normal neurophysiology.

Introduction

De laatste jaren is er steeds meer belangstelling voor het gebruik van metingen van reactietijden als een kwantitatieve en niet- invasieve manier van het verkrijgen van informatie over de mechanismen van neurale besluitvormingsproces ¹ hoog. Eén type reactie keer dat uitvoerig is onderzocht is de tijd genomen om een ​​saccade te starten op vertoon van een visuele stimulus, die bekend staat als saccade latentie. Saccades zijn de snelle oogbewegingen die optreden wanneer we snel onze blik van de ene plaats naar de andere. Zij zijn de meest voorkomende type oogbewegingen wij, optreedt bij een frequentie van typisch twee of drie per seconde. Elk saccade in fei....

Protocol

De lokale ethische commissie goedgekeurd deze studie en geïnformeerde toestemming werd verkregen van de deelnemers, zoals hieronder beschreven in paragraaf 1.

1. Deelnemer Toestemming

1. Zorg voor deelnemers met een informatieblad dat legt in detail uit hoe de testsessie zal omvatten.
2. Nadat de deelnemers hebben de mogelijkheid om te lezen en eventuele vragen, problemen of andere zaken die verband houden met hun deel te nemen aan het onderzoek te bespreken, ga door het toestemmingsformulier met hen, uit te leggen elk punt op het toestemmingsformulier en geeft hen de gelegenheid om vragen te stellen zij zouden kunnen hebbe....

Results

Figuur 3 toont een voorbeeld van saccade oogbeweging trajecten, de ziekte van Parkinson een patiënt met een nucleus subthalamicus DBS-systeem geïmplanteerd. De twee grafieken plot prosaccades van de patiënt met de stimulator systeem uitgeschakeld (bovenste grafiek) en ingeschakeld (onderste grafiek). Elk spoor op de grafieken toont de baan van een saccade, dat wil zeggen, hoe het oog positie in graden van de middellijn (y-as) varieert als functie van de tijd (x-.......

Discussion

De meest kritische factor bij het verkrijgen van een goede kwaliteit saccade data is ervoor te zorgen dat de instructies gegeven aan de deelnemer zijn duidelijk en nauwkeurig. Bijvoorbeeld, wanneer de instructies voor de antisaccadic taak niet geheel duidelijk, de deelnemer waarschijnlijk prosaccades plaats voeren. Opnamen kunnen ook verwend zijn als de deelnemer niet duidelijk kunt zien dat de stimuli of saccadometer kan niet nauwkeurig meten ooghoogte. Dus als de gegevens worden weergegeven van een lage kwaliteit zijn.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Saccadometer device	Ober Consulting Poland
Computer with Windows environment
Software, Latency Meter for downloading the raw data from the saccadometer