Beoordeling van Leerlinggebonden veranderingen in Locus coeruleus-gemedieerde opwinding opgewekt door trigeminus stimulatie

De locus coeruleus is een diepe hersenstructuur die gedragsopwind, aandacht en cognitieve prestaties reguleert. De activiteit kan indirect worden geregistreerd door de pupilgrootte te meten. Deze aanpak maakt het mogelijk om te controleren waar de stimuli die cognitieve prestaties stimuleren, zoals de gemina stimulatie, LC-activiteit moduleren als de diameter verandert in de pupilgrootte.

Experimenteel bewijs suggereert dat neurodegeneratieve ziekten worden geassocieerd met locus coeruleus disfunctie. De huidige aanpak zal de weg vrijmaken voor de modulatie van de geminale input voor de locus coeruleus voor therapeutische doeleinden. Het aantonen van de procedure met Tommaso Banfi zal Vincenzo De Cicco, een professionele arts en odontoloog.

Om het experiment uit te voeren, een commercieel verkrijgbaar stuk kauwgom, aangeduid als een zachte pellet, en een silicium rubber pellet, aangeduid als de harde pellet, nodig zijn. Een tangram puzzel moet ook worden voorbereid op de haptische taak. Voor protocol een, bieden een papier met drie 10 bij 10 numerieke matrices aan het onderwerp, en vraag het onderwerp om sequentiële scan van de matrix lijnen tijdens het gebruik van een potlood aan te vinken als veel doelnummers aangegeven boven elke matrix binnen 15 seconden om de basislijn van het onderwerp cognitieve prestaties te meten.

Evalueer vervolgens handmatig de prestatie-index, scansnelheid en foutenpercentage. Om de aanvangsleerlingsgrootte te meten, plaats het onderwerp op een optimale werkafstand van 56 millimeter van een hoornvliestorteellograaf, en verwerft u afzonderlijke camerafoto's van de linker- en rechterleerlingen onder een constante verlichting van 40 lux. Om de pupilgrootte tijdens een tangram haptische taak te evalueren, plaatst u een van de stukjes van de puzzel in de hand van het onderwerp en vraagt u het onderwerp om het stuk terug te brengen naar het tangram tijdens het registreren van de pupilgrootte van het onderwerp.

Om de pupilgrootte tijdens de haptische taak te meten, verwerft u de foto's terwijl het onderwerp de tweede van twee taakherhalingen uitvoert aan het begin van de verkenning van het puzzeloppervlak. Evaluatie van de linker en rechter pupil grootte door directe verwerving van de waarden weergegeven door de software in millimeters. Trek vervolgens de pupilgrootte in rust af van de pupilgrootte tijdens de haptische taak om de taakgerelateerde mydriasis te berekenen en de gemiddelde waarde voor zowel de rechter- als de linker pupillen te verkrijgen.

Vraag vervolgens het onderwerp om een zelf toegediende zachte pellet te kauwen, waardoor het onderwerp spontaan zowel de snelheid van kauwen als de gewenste mondkauwen kant te kiezen. Na een minuut, het onderwerp te voorzien van een nieuwe zachte pellet, en vraag het onderwerp om de kauwkant te schakelen voor een minuut kauwen. Onmiddellijk na, het beëindigen van de kauwen oefening, evalueren van het onderwerp de prestaties in de matrices test zoals aangetoond tijdens het meten van de pupil grootte zowel in rust en tijdens de haptische taak.

30 minuten na het einde van de kauwoefening, evalueer de onderwerpprestaties en de pupilgrootte, zowel in rust als tijdens de haptische taak. Voor protocol twee, rust het onderwerp met de draagbare pupillometer eye tracker begiftigd met een 3D-geprinte glazen frame structuur, en pas de positie van de twee infrarood camera's gemonteerd op het frame, zodat de ogen van het onderwerp zijn in focus met het gezichtsveld van de camera's. Met behulp van een gekalibreerde logaritmische lichtsensor gemonteerd op het draagbare pupillometerframe om continu en tegelijkertijd het omgevingsverlichtingsniveau vast te leggen, verwerft u gedurende 20 seconden beelden van de leerlingen van het onderwerp in rust met een bemonsteringssnelheid van 120 Hertz binnen de draagbare pupillometersoftware.

Om de basislijn cognitieve prestatiegegevens te verkrijgen, registreert u de grootte van de leerlingen terwijl het onderwerp de Spinnler-Tognoni-test uitvoert. Verhoog handmatig de linker en rechter pupilmaten in rust en tijdens de Spinnler-Tognoni-toets door de verworven waarden voor elke leerling te gemiddeldeeren. Bereken vervolgens de taakgerelateerde mydriasis zoals aangetoond om de gemiddelde waarden voor zowel de linker- als de rechterleerlingen te verkrijgen.

Vraag vervolgens het onderwerp om een zelf toegediende zachte pellet te kauwen, waardoor het onderwerp spontaan zowel de snelheid van kauwen als de mondkauwende kant kan kiezen. Na een minuut, het onderwerp te voorzien van een nieuwe zachte pellet, en vraag het onderwerp om de kauwkant te schakelen voor een extra minuut kauwen. Evalueer onmiddellijk aan het einde van de kauwoefening de pupilgrootte in rust in zowel de prestaties als de pupilgrootte tijdens de matricestest.

30 minuten na het einde van de kauwoefening, evalueer zowel de pupilgrootte in rust als zowel de grootte van de prestatieleerling tijdens de matricestest. In dit representatieve voorbeeld werd de prestatie-index verhoogd kort nadat ze een harde of een zachte pellet hadden gekauwd. Echter, na 30 minuten, de verhoogde prestaties bleef alleen voor de harde pellet.

Twee controlevoorwaarden, zoals een gebrek aan activiteit en de handgreep oefening, hadden een negatief effect op de prestaties, met een neiging om te herstellen na 30 minuten. Kwalitatief vergelijkbare veranderingen werden waargenomen voor de taak-gerelateerde mydriasis in hetzelfde onderwerp weergegeven in het vorige perceel. In de continue acquisitiemodus van het instrument zijn de uiteindelijke individuele monsters representatief voor de uiteindelijke gemiddelde waarde, omdat de leerling binnen vijf seconden vanaf het moment dat het licht uit is een stabiele grootte bereikt.

Bij afzonderlijke proefpersonen werd een sterke correlatie waargenomen tussen de prestaties en de taakgerelateerde mydriasis na het kauwen van harde en zachte pellets. Een correlatie is ook duidelijk wanneer de overeenkomstige wijzigingen worden genormaliseerd voor de basiswaarden. Nog sterker bewijs van LC betrokkenheid bij de stimulerende effecten van kauwen op cognitieve prestaties kan worden verkregen door het correleren van de kauwen-geïnduceerde veranderingen in de prestatie-index met de verandering in mydriasis waargenomen tijdens de uitvoering van dezelfde matrices test.

Met behulp van de procedure is het erg belangrijk om de omgevingsverlichting zorgvuldig te controleren, omdat het externe licht een belangrijke bepalende factor kan zijn voor de grootte van de leerling, waardoor de resultaten worden verward. Deze procedure kan verschillende toepassingen vinden, bijvoorbeeld, we onderzoeken momenteel of de correctie van een occlusale assymetrie de prestaties kan verhogen door de activiteit van locuscoeruleus te beïnvloeden.