Artykuł metodologiczny

Ocena zmian związanych ze źrenicami w pobudzeniu za pośrednictwem miejsca sinawy, wywołanym stymulacją nerwu trójdzielnego

DOI:

10.3791/59970

⸱

26 listopada 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Translational Research and of New Surgical and Medical Technologies, University of Pisa, 2The BioRobotics Institute, Scuola Superiore Sant'Anna, 3Department of Excellence in Robotics & AI, Scuola Superiore Sant'Anna, 4Institut des Maladie Neurodegeneratives, University of Bordeaux, 5Department of Physics, University of Pisa, 6Department of Surgical, Medical, Molecular Pathology and Critical Care Medicine, University of Pisa, 7Department of Developmental Neuroscience, IRCCS Foundation Stella Maris

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aby sprawdzić, czy wpływ trójdzielny na wydajność poznawczą obejmuje aktywność miejsca sinawego, przedstawiono dwa protokoły, które mają na celu ocenę możliwych korelacji między wydajnością a związanymi z zadaniem zmianami wielkości źrenic wywołanymi przez żucie. Protokoły te mogą być stosowane w stanach, w których podejrzewa się udział locus coeruleus.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aktualna literatura naukowa dostarcza dowodów na to, że trójdzielna aktywność sensomotoryczna związana z żuciem może wpływać na pobudzenie, uwagę i wydajność poznawczą. Efekty te mogą być spowodowane rozległymi połączeniami układu trójdzielnego z rosnącym siatkowatym układem aktywującym (ARAS), do którego należą neurony noradrenergiczne miejsca sinawego (LC). Neurony LC zawierają projekcje na cały mózg i wiadomo, że ich wyładowanie zmienia się w zależności od wielkości źrenicy. Aktywacja LC jest niezbędna do wywołania rozszerzenia źrenic związanych z zadaniem. Jeśli wpływ żucia na wydajność poznawczą jest pośredniczony przez LC, można oczekiwać, że zmiany w wydajności poznawczej są skorelowane ze zmianami w rozszerzeniu źrenic związanym z zadaniem. Przedstawiono tutaj dwa nowatorskie protokoły, aby zweryfikować tę hipotezę i udokumentować, że efekty żucia nie są związane z określoną aktywacją motoryczną. W obu protokołach zmiany wydajności i wielkości źrenic obserwowane podczas określonych zadań są rejestrowane przed, wkrótce po i pół godziny po 2-minutowym okresie: a) braku aktywności, b) rytmicznym, obustronnym uścisku dłoni, c) obustronnym żuciu miękkiego granulatu i d) obustronnym żuciu twardego granulatu. Pierwszy protokół mierzy poziom wydajności w wykrywaniu liczb celów wyświetlanych w macierzach numerycznych. Ponieważ zapisy wielkości źrenic są rejestrowane przez odpowiedni źrenicomierz, który utrudnia widzenie, aby zapewnić stały poziom oświetlenia, rozszerzenie źrenic związane z zadaniem jest oceniane podczas zadania dotykowego. Wyniki tego protokołu ujawniają, że 1) wywołane żuciem zmiany w wydajności i rozszerzenie źrenic związane z zadaniem są ze sobą skorelowane oraz 2) ani wydajność, ani rozszerzenie źrenic nie są wzmacniane przez uścisk dłoni. W drugim protokole użycie pupilometru do noszenia na ciele umożliwia pomiar zmian wielkości źrenicy i wydajności podczas tego samego zadania, co pozwala na uzyskanie jeszcze silniejszych dowodów na udział LC w wpływie nerwu trójdzielnego na aktywność poznawczą. Oba protokoły zostały przeprowadzone w biurze historycznym prof. Giuseppe Moruzziego, odkrywcy ARAS, na Uniwersytecie w.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

U ludzi wiadomo, że żucie przyspiesza przetwarzanie poznawcze1,2 i poprawia pobudzenie3,4, attention5, nauka i pamięć6,7. Efekty te są związane ze skróceniem opóźnień potencjałów związanych ze zdarzeniami korowymi8 i wzrostem perfuzji kilku struktur korowych i podkorowych2,9.

W obrębie nerwów czaszkowych, najistotniejsze informacje podtrzymujące desynchronizację i pobudzenie kory mózgowej są przenoszone przez włókna trójdzielne10, prawdopodobnie z powodu silnych połączeń trójdzielnych z rosnącym siatkowatym systemem aktywującym (ARAS)11. Wśród struktur ARAS, locus coeruleus (LC) otrzymuje trójdzielne dane wejściowe11 i moduluje arousal12,13, a jego aktywność zmienia się wraz z rozmiarem źrenicy14,15,16,17,18. Chociaż związek między aktywnością spoczynkową LC a wydajnością poznawczą jest złożony, związane z zadaniem zwiększenie aktywności LC prowadzi do zwiększonej z pobudzeniem19 źrenicy źrenicy20 i zwiększonej wydajności poznawczej21. Istnieje wiarygodna współzmienność między aktywnością LC a wielkością źrenicy, a ta ostatnia jest obecnie uważana za wskaźnik zastępczy centralnej aktywności noradrenergicznej22,23,24,25,26.

Asymetryczna aktywacja sensomotorycznych gałęzi trójdzielnych wywołuje asymetrie źrenic (anisocoria)27,28, potwierdzając siłę połączenia trigemino-coerulear. Jeśli LC uczestniczy w stymulującym wpływie żucia na wydajność poznawczą, może wpływać na równoległe rozszerzenie źrenic związane z zadaniem, które jest wskaźnikiem aktywacji fazowej LC podczas zadania. Może również wpływać na wydajność, więc można spodziewać się korelacji między zmianami wydajności wywołanymi żuciem a rozszerzeniem źrenic. Co więcej, jeśli efekty trójdzielne są specyficzne, efekty żucia powinny być większe niż te wywołane przez inne rytmiczne zadanie motoryczne. W celu przetestowania tych hipotez przedstawiono niniejszym dwa protokoły eksperymentalne. Opierają się one na połączonych pomiarach sprawności poznawczej i wielkości źrenic, wykonanych przed i po krótkim okresie aktywności żucia. Protokoły te wykorzystują test polegający na znajdowaniu liczb docelowych wyświetlanych w numerycznych macierzach uważności29, wraz z liczbami niedocelowymi. Ten test weryfikuje sprawność uważności i funkcji poznawczych.

Ogólnym celem tych protokołów jest zilustrowanie, że stymulacja trójdzielna wywołuje specyficzne zmiany w wydajności poznawczej, które nie mogą być przypisane konkretnie do generowania poleceń motorycznych i są związane ze zmianami związanymi ze źrenicami w pobudzeniu za pośrednictwem LC. Zastosowania protokołów rozciągają się na wszystkie warunki behawioralne, w których można zmierzyć wydajność i podejrzewa się udział LC.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie kroki są zgodne z wytycznymi Komisji Etycznej Uniwersytetu w.

1. Rekrutacja uczestników

  1. Rekrutacja populacji badanej zgodnie z konkretnym celem badania (tj. normalni uczestnicy i/lub pacjenci, mężczyźni i/lub kobiety, młodzież i/lub osoby starsze).

2. Przygotowanie materiału

  1. Przygotuj miękką granulkę; użyj dostępnej w handlu gumy do żucia (Tabela Materiałów; twardość początkowa = 20 Shore OO).
  2. Przygotuj twardy granulat; użyj granulatu z kauczuku silikonowego (Tabela materiałów; stała twardość = 60 Shore OO)30.
  3. Przygotuj piłkę antystresową do zadania chwytania za rękę. Użyj kulki wykonanej z pianki poliuretanowej (Tabela materiałów; stała twardość = 30 Shore OO)30.
  4. Przygotuj puzzle tangramowe (Tabela materiałów; liczba elementów = siedem) do wykonania zadania dotykowego.

3. Schemat eksperymentu

  1. Schemat blokowy protokołu 1
    1. Ocenić wydajność wyjściową (patrz punkt 4.1) w teście poznawczym (macierzowym) (T0, kontrola).
    2. Ocenić wielkość źrenicy (patrz punkt 4.2) w stanie spoczynku (nie wymagano żadnej aktywności od badanego) (T0, kontrola).
    3. Oceń wielkość źrenicy podczas zadania dotykowego na podstawie tangramu (T0, kontrola).
      1. Usuń jeden z elementów układanki i umieść go w dłoni fotografowanej osoby.
      2. Poproś osobę, która włożyła element z powrotem do układanki, nie patrząc na układankę.
    4. Poproś każdą osobę o wykonanie trzech konkretnych czynności przez 2 minuty lub odpoczynek przez 2 minuty, zgodnie z krokami 3.1.4.1–3.1.4.4. Poproś badanych, aby wykonywali te czynności w oddzielnych sesjach odbywających się w różnych dniach (2-3 dni między sesjami).
      1. Poproś badanego, aby żuł miękki granulat do samodzielnego podania przez 2 minuty, pozwalając mu spontanicznie wybrać zarówno szybkość żucia, jak i stronę ust, którą chce żuć. Po 1 minucie żucia poproś go, aby zmienił stronę żucia (i granulkę).
      2. Poproś badanego, aby przez 2 minuty żuł samodzielnie podaną twardą pastylkę. Po 1 minucie poproś go, aby zmienił stronę do żucia (ale nie granulkę).
      3. Poproś badanego, aby wykonał rytmiczne ściskanie piłki antystresowej (ćwiczenie uścisku dłoni) przez 2 minuty w wybranym przez siebie tempie i na rękę. Po upływie 1 minuty poproś badanego o zmianę rąk.
      4. Poproś badanego, aby odpoczął (bez aktywności) przez 2 minuty.
    5. Tuż po zakończeniu każdego kroku (3.1.4.1–3.1.4.4) oceń wydajność w teście matryc i wielkość źrenicy w spoczynku i podczas zadania dotykowego (T7).
      nuta: Termin "w spoczynku" oznacza, że obiekt podczas pomiaru wielkości źrenicy jest relaksujący. Termin "podczas zadania dotykowego" oznacza, że osoba badana podczas pomiaru wielkości źrenicy wykonuje zadanie na podstawie tangramu.
    6. Trzydzieści minut po zakończeniu każdego kroku (3.1.4.1–3.1.4.4) oceń wydajność i wielkość źrenicy w spoczynku i podczas zadania dotykowego (T37).
  2. Schemat blokowy protokołu 2
    1. Oceń wielkość źrenicy, gdy pacjent odpoczywa (T0, kontrola; patrz punkt 4.3).
    2. Oceń wydajność wyjściową w teście poznawczym (matrycowym), jednocześnie testując wielkość źrenicy (T0, kontrola).
    3. Poproś każdego badanego, aby przez 2 minuty wykonywał trzy konkretne czynności lub odpoczywał przez 2 minuty, zgodnie z krokami 3.2.3.1–3.2.3.4. Poproś badanych, aby wykonywali te czynności w oddzielnych sesjach odbywających się w różnych dniach (2-3 dni między sesjami).
      1. Poproś badanego, aby żuł miękki granulat do samodzielnego podania przez 2 minuty, pozwalając mu spontanicznie wybrać zarówno szybkość żucia, jak i stronę ust, którą chce żuć. Po 1 minucie żucia poproś go, aby zmienił stronę żucia (i granulkę).
      2. Poproś badanego, aby przez 2 minuty żuł samodzielnie podaną twardą pastylkę. Po 1 minucie poproś go, aby zmienił stronę do żucia (ale nie granulkę).
      3. Poproś badanego, aby wykonał rytmiczne ściskanie piłki antystresowej (ćwiczenie uścisku dłoni) przez 2 minuty w wybranym przez siebie tempie i po stronie, którą wybierze. Po upływie 1 minuty poproś badanego o zmianę rąk.
      4. Poproś badanego, aby się zrelaksował (brak aktywności) przez 2 minuty.
    4. Tuż po zakończeniu każdego kroku (kroki 3.2.3.1–3.2.3.4) oceń wielkość źrenicy w spoczynku oraz zarówno wydajność, jak i wielkość źrenicy w teście matrycowym (T7).
    5. Trzydzieści minut po zakończeniu każdego kroku (kroki 3.2.3.1–3.2.3.4) oceń wielkość źrenicy w spoczynku oraz zarówno wydajność, jak i wielkość źrenicy w teście matrycowym (T37).

4. Mierzone zmienne w protokołach 1 i 2

  1. Wydajność poznawcza
    nuta: W obu protokołach 1 i 2 zmierz wydajność poznawczą za pomocą testu opartego na zmodyfikowanej wersji macierzy numerycznych Spinnelera-Tognoniniego test29.
    1. Wyświetl badanemu trzy macierze numeryczne (10 x 10) wydrukowane na papierze. Następnie poproś badanego, aby sekwencyjnie zeskanował linie matrycy, zaznaczając ołówkiem jak najwięcej liczb docelowych (60 celów z 300 wszystkich wyświetlanych liczb) wskazanych nad każdą matrycą (Rysunek 1) w ciągu 15 sekund.
    2. Wykorzystaj macierze z różnymi pozycjami liczb docelowych w T0, T7 i T37, aby uniknąć wprowadzania czynników zakłócających związanych z procesami uczenia się.
    3. Oceń w trybie offline wskaźnik wydajności (PI), współczynnik skanowania (SR) i wskaźnik błędów (ER) w następujący sposób: PI = (liczby docelowe podkreślone w 15 s)/15; SR = (numery docelowe + niedocelowe zeskanowane w ciągu 15 s)/15; ER = (pominięte numery docelowe + numery niedocelowe podkreślone w ciągu 15 s)/15.
  2. Wielkość źrenicy w protokole 1
    1. Przygotuj osobę do pomiaru wielkości źrenicy za pomocą topografa-ucznia rogówki (Tabela materiałów), który uniemożliwia widzenie otoczenia, stosując jedną z dwóch poniższych procedur akwizycji.
      1. Nagraj pojedyncze ujęcie z kamery źrenicy (Rysunek 2A,B) przy stałym poziomie oświetlenia 40 luksów, naciskając odpowiedni przycisk na topografie rogówki-uczniu. Zachowaj optymalną odległość roboczą 56 mm między kamerą a źrenicą.
        nuta: Pojedynczy pomiar jest wystarczający ze względu na niski poziom zmienności wielkości źrenicy mierzony przy stałym oświetleniu.
      2. Wykonaj ciągłe nagrywanie źrenicy (częstotliwość próbkowania = 5 Hz; Rysunek 2C,D) w trybie ciągłej akwizycji. Odrzuć pierwsze 20–50 pomiarów (4–10 s), ponieważ w tym czasie średnica źrenicy rośnie (akwizycja rozpoczyna się od wyłączenia oświetlenia źrenicy przy 40 luksach). Uśrednij pozostałe pomiary.
    2. Zapisz rozmiar źrenicy lewego i prawego oka oddzielnie w stanie spoczynku (kroki 3.1.2, 3.1.5 i 3.1.6).
    3. Zapisz rozmiar źrenicy podczas zadania dotykowego (kroki 3.1.3, 3.1.5 i 3.1.6; osobno w lewo i w prawo). Korzystając z metody pojedynczego strzału (krok 4.2.1.1), zdobądź zdjęcie podczas drugiego z dwóch powtórzeń zadania, na początku eksploracji powierzchni puzzli. W trybie nagrywania ciągłego (krok 4.2.1.2) rozpocznij akwizycję, gdy element układanki zostanie umieszczony w dłoni badanego.
    4. Oceń rozmiar lewej i prawej źrenicy w trybie offline w spoczynku i podczas zadania dotykowego, bezpośrednio pobierając wartości (w mm) wyświetlane przez oprogramowanie. Oblicz rozszerzenie źrenic związane z zadaniem, odejmując rozmiar źrenicy w spoczynku od wielkości źrenicy podczas zadania dotykowego i uzyskaj wszystkie średnie wartości od lewej do prawej.
  3. Wielkość źrenicy w protokole 2
    1. Przygotuj osobę do pomiaru rozmiaru źrenicy za pomocą przenośnego miernika źrenic/śledzenia oczu (Rysunek 3A), wyposażonego w wydrukowaną w 3D szklaną ramę, stosując następującą procedurę.
      1. Niech badana osoba założy źrenicę do noszenia. Dostosuj położenie dwóch kamer termowizyjnych (Rysunek 3A-2,3) zamontowanych na prętach wychodzących z ramy (Tabela materiałów), tak aby oczy znajdowały się w polu widzenia kamer i były ostre.
      2. Uzyskaj obrazy źrenic (częstotliwość próbkowania = 120 Hz), które są przetwarzane online przez oprogramowanie dostarczone z pupilometrem do noszenia i zapewniają średnicę źrenicy (w mm) przy użyciu modelu geometrycznego "przeciętnej" ludzkiej okularu. Zignoruj artefakty mrugania.
      3. Rejestruj w sposób ciągły poziom oświetlenia otoczenia za pomocą skalibrowanego logarytmicznego czujnika światła zamontowanego na ramie źrenicyomierza do noszenia. Użyj przedniej kamery RGB zamontowanej na ubieralnym pupilometrze (Rysunek 3A-1), aby zarejestrować pole widzenia obiektu (częstotliwość próbkowania = 30 Hz), przydatne do badania zachowania wzroku.
    2. Rejestruj jednocześnie wielkość dwóch źrenic w spoczynku przez 20 s (Rysunek 3B).
    3. Zapisz wielkość źrenic, podczas gdy badany wykonuje test Spinnelera-Tognoniniego, tak aby jednocześnie rejestrować wielkość źrenicy i sprawność poznawczą (kroki 3.2.2, 3.2.4 i 3.2.5).
    4. Oceń wielkość lewej i prawej źrenicy offline w spoczynku i podczas testu Spinnelera-Tognoniniego, uśredniając uzyskane wartości (n = 2,400) dla każdego ucznia. Oblicz rozszerzenie źrenic związane z zadaniem, odejmując rozmiar źrenicy w spoczynku od wielkości źrenicy podczas testu macierzy, a następnie wszystkie średnie wartości od lewej do prawej.
  4. Pozycja spojrzenia
    nuta: Zrekonstruuj punkt fiksacji online, korzystając ze zdjęć dwóch źrenic uzyskanych z sekcji 4.3. Przetwarzaj pozyskane klatki w czasie rzeczywistym i oszacuj punkt fiksacji wzroku za pomocą wcześniej obliczonej funkcji transferu31 specyficznej dla każdej osoby noszącej urządzenie śledzące ruch gałek ocznych.
    1. Jeśli to konieczne, wykonując protokół 2, zrekonstruuj pozycję spojrzenia na podstawie obrazów źrenic. W tym celu należy dodać cztery wykrywalne komputerowo znaczniki wizyjne (biblioteki ArUco lub AprilTag oprogramowania instrumentu) do czterech rogów arkusza matryc użytego w sekcji 4.1.
    2. Pozwól systemowi kalibracji (wbudowanemu w oprogramowanie eye trackera, tak jak w przypadku używanego zestawu słuchawkowego dla źrenicy) uzyskać dane i ocenić parametry funkcji transferu, która odwzorowuje punkt fiksacji, zaczynając od obrazów dwóch źrenic. Na przykład poproś badanego, aby wpatrywał się w predefiniowaną sekwencję punktów, które są pokazane w jego/jej polu widzenia (tj. cztery rogi arkusza matryc i środek samego arkusza), które są rejestrowane jednocześnie przez dodatkową kamerę RGB zamontowaną na ramie i skierowaną w stronę pola widzenia.
    3. Zapisz rozmiar źrenicy podczas testu matryc.
    4. Obliczanie pozycji spojrzenia offline, która pojawia się jako znacznik na każdej klatce pola widzenia obiektu. Użyj czterech znaczników, aby śledzić położenie wzroku nad macierzami w różnych klatkach.

5. Analiza statystyczna

  1. Przeanalizuj wielkość źrenicy w spoczynku i podczas zadania, rozszerzenie źrenic wywołane zadaniem, PI, SR i ER w czterech warunkach (brak aktywności, uchwyt, miękka granulka, twarda granulka) trzykrotnie (T0, T7, T37) przy użyciu powtarzanych pomiarów ANOVA i pakietu oprogramowania statystycznego.
  2. Analizuj zmiany zmiennych w odniesieniu do wartości wyjściowych (T0) w czterech warunkach (brak aktywności, uchwyt, miękka granulka, twarda granulka) dwa razy (T7, T37) przy użyciu powtarzanych pomiarów ANOVA.
  3. Jeśli podczas uruchamiania ANOVA oprogramowanie wskazuje, że rozkład danych nie jest sferyczny, należy pobrać wartość p odpowiadającą korekcie ε Greenhouse'a-Geissera z wynikowej tabeli statystycznej.
  4. Skoreluj zmiany w wydajności (PI, SR, ER) w T7 i T37 z tymi obserwowanymi w rozszerzeniu źrenic związanych z zadaniem za pomocą analizy regresji liniowej.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rysunek 4 pokazuje reprezentatywny przykład wyników uzyskanych po zastosowaniu protokołu 1 do pojedynczego podmiotu (46 lat, kobieta). PI wzrosło wkrótce po przeżuciu (T7) zarówno twardej (z 1,73 numb/s do 2,27 numb/s), jak i miękkiej granulki (z 1,67 numb/s do 1,87 numb/s) (Rysunek 4A). Jednak 30 minut później (T37) zwiększona wydajność utrzymała się tylko w przypadku twardego śrutu. Z drugiej strony, zarówno brak aktywności, jak i ćwiczenie uścisku dłon...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Protokoły przedstawione w tym badaniu dotyczą ostrego wpływu sensomotorycznej aktywności nerwu dzielnego na sprawność poznawczą oraz roli LC w tym procesie. Temat ten ma pewne znaczenie, biorąc pod uwagę, że 1) podczas starzenia się pogorszenie czynności żucia koreluje z zanikiem funkcji poznawczych 32,33,34; Osoby, które dbają o zdrowie jamy ustnej, są mniej podatne na zjawiska neurodegeneracyjne; 2) wady zgryzu i wyrwanie zębó...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Badania były wspierane przez granty Uniwersytetu w. Dziękujemy Panu Paolo Orsini, Panu Francesco Montanari i Pani Cristinie Pucci za cenną pomoc techniczną, a także firmie I.A.C.E.R. S.r.L. za wsparcie dr Marii Paoli Tramonti Fantozzi w postaci stypendium. Na koniec dziękujemy firmie OCM Projects za przygotowanie twardego pelletu oraz wykonanie pomiarów twardości i stałej sprężystości.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Piłka antystresowaArtengo, Decathlon, FrancjaTB600
Guma do żuciaVigorsol, Perfetti, Włochydostępny w handlu
Kamera na podczerwień - źrenice do noszeniaPupil Labs, Berlin, NiemcyZestaw słuchawkowy
PupillographerCSO, Florencja, WłochyMOD i02, z podparciem
Guma silikonowaProchima, Włochygls50
Oprogramowanie do wykrywania źrenic - pupillometr do noszeniaPupil Labs, Berlin, NiemcyZestaw słuchawkowy
Tangram PuzzleCittà del Sole srl, Mediolan, WłochyTangram Puzzle
Ubieralny pupilometrPupil Labs, Berlin, NiemcyModel laboratoriów uczniowskichWymiar ramy: 13,5 cm x 15,5 cm
Produkt Pupil LabspodbródkaPupil Labs

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hirano, Y., et al. Effects of chewing on cognitive processing speed. Brain and Cognition. 81 (3), 376-381 (2013).
  2. Hirano, Y., Onozuka, M. Chewing and cognitive function. Brain and Nerve. 66 (1), 25-32 (2014).
  3. Allen, A. P., Smith, A. P. Effects of chewing gum and time-on-task on alertness and attention. Nutritional Neuroscience. 15 (4), 176-185 (2012).
  4. Johnson, A. J., et al. The effect of chewing gum on physiological and self-rated measures of alertness and daytime sleepiness. Physiology & Behavior. 105 (3), 815-820 (2012).
  5. Tucha, O., Mecklinger, L., Maier, K., Hammerl, M., Lange, K. W. Chewing gum differentially affects aspects of attention in healthy subjects. Appetite. 42 (3), 327-329 (2004).
  6. Allen, K. L., Norman, R. G., Katz, R. V. The effect of chewing gum on learning as measured by test performance. Nutrition Bulletin. 33 (2), 102-107 (2008).
  7. Smith, A. Effects of chewing gum on mood, learning, memory and performance of an intelligence test. Nutritional Neuroscience. 12 (2), 81-88 (2009).
  8. Sakamoto, K., Nakata, H., Kakigi, R. The effect of mastication on human cognitive processing: a study using event-related potentials. Clinical Neurophysiology: Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 120 (1), 41-50 (2009).
  9. Hirano, Y., et al. Effects of chewing in working memory processing. Neuroscience Letters. 436 (2), 189-192 (2008).
  10. Roger, A., Rossi, G. F., Zirondoli, A. Le rôle des afferences des nerfs crâniens dans le maintien de l'etat vigile de la preparation "encephale isolé". Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 8 (1), 1-13 (1956).
  11. De Cicco, V., et al. Trigeminal, Visceral and Vestibular Inputs May Improve Cognitive Functions by Acting through the Locus Coeruleus and the Ascending Reticular Activating System: A New Hypothesis. Frontiers in Neuroanatomy. 11, 130(2017).
  12. Samuels, E. R., Szabadi, E. Functional neuroanatomy of the noradrenergic locus coeruleus: its roles in the regulation of arousal and autonomic function part I: principles of functional organisation. Current Neuropharmacology. 6 (3), 235-253 (2008).
  13. Carter, M. E., et al. Tuning arousal with optogenetic modulation of locus coeruleus neurons. Nature Neuroscience. 13 (12), 1526-1533 (2010).
  14. Rajkowski, J., Kubiak, P., Aston-Jones, G. Correlations between locus coeruleus (LC) neural activity, pupil diameter and behaviour in monkey support a role of LC in attention. Society for Neuroscience Abstracts. 19, 974(1993).
  15. Rajkowski, J., Kubiak, P., Aston-Jones, G. Locus coeruleus activity in monkey: phasic and tonic changes are associated with altered vigilance. Brain Research Bulletin. 35 (5-6), 607-616 (1994).
  16. Alnæs, D., et al. Pupil size signals mental effort deployed during multiple object tracking and predicts brain activity in the dorsal attention network and the locus coeruleus. Journal of Vision. 14 (4), (2014).
  17. Murphy, P. R., O'Connell, R. G., O'Sullivan, M., Robertson, I. H., Balsters, J. H. Pupil diameter covaries with BOLD activity in human locus coeruleus. Human Brain Mapping. 35 (8), 4140-4154 (2014).
  18. Joshi, S., Li, Y., Kalwani, R. M., Gold, J. I. Relationships between Pupil Diameter and Neuronal Activity in the Locus Coeruleus, Colliculi, and Cingulate Cortex. Neuron. 89 (1), 221-234 (2016).
  19. Bradshaw, J. Pupil size as a measure of arousal during information processing. Nature. 216 (5114), 515-516 (1967).
  20. Gabay, S., Pertzov, Y., Henik, A. Orienting of attention, pupil size, and the norepinephrine system. Attention, Perception & Psychophysics. 73 (1), 123-129 (2011).
  21. Usher, M., Cohen, J. D., Servan-Schreiber, D., Rajkowski, J., Aston-Jones, G. The role of locus coeruleus in the regulation of cognitive performance. Science (New York, NY). 283 (5401), 549-554 (1999).
  22. Laeng, B., et al. Invisible emotional expressions influence social judgments and pupillary responses of both depressed and non-depressed individuals. Frontiers in Psychology. 4, (2013).
  23. Silvetti, M., Seurinck, R., van Bochove, M. E., Verguts, T. The influence of the noradrenergic system on optimal control of neural plasticity. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 7, 160(2013).
  24. Hoffing, R. C., Seitz, A. R. Pupillometry as a glimpse into the neurochemical basis of human memory encoding. Journal of Cognitive Neuroscience. 27 (4), 765-774 (2015).
  25. Kihara, K., Takeuchi, T., Yoshimoto, S., Kondo, H. M., Kawahara, J. I. Pupillometric evidence for the locus coeruleus-noradrenaline system facilitating attentional processing of action-triggered visual stimuli. Frontiers in Psychology. 6, 827(2015).
  26. Hayes, T. R., Petrov, A. A. Pupil Diameter Tracks the Exploration-Exploitation Trade-off during Analogical Reasoning and Explains Individual Differences in Fluid Intelligence. Journal of Cognitive Neuroscience. 28 (2), 308-318 (2016).
  27. De Cicco, V., Cataldo, E., Barresi, M., Parisi, V., Manzoni, D. Sensorimotor trigeminal unbalance modulates pupil size. Archives Italiennes De Biologie. 152 (1), 1-12 (2014).
  28. De Cicco, V., Barresi, M., Tramonti Fantozzi, M. P., Cataldo, E., Parisi, V., Manzoni, D. Oral Implant-Prostheses: New Teeth for a Brighter Brain. PloS One. 11 (2), e0148715(2016).
  29. Spinnler, H., Tognoni, G. Italian standardization and classification of Neuropsychological tests. The Italian Group on the Neuropsychological Study of Aging. Italian Journal of Neurological Sciences. 8, 1(1987).
  30. Tramonti Fantozzi, M. P., et al. Short-Term Effects of Chewing on Task Performance and Task-Induced Mydriasis: Trigeminal Influence on the Arousal Systems. Frontiers in Neuroanatomy. 11, 68(2017).
  31. Kassner, M., Patera, W., Bulling, A. Pupil: An Open Source Platform for Pervasive Eye Tracking and Mobile Gaze-based Interaction. arXiv.org. , http://arxiv.org/abs/1405.0006 (2014).
  32. Gatz, M., et al. Potentially modifiable risk factors for dementia in identical twins. Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association. 2 (2), 110-117 (2006).
  33. Okamoto, N., et al. Relationship of tooth loss to mild memory impairment and cognitive impairment: findings from the Fujiwara-kyo study. Behavioral and Brain Functions. 6, 77(2010).
  34. Weijenberg, R. A. F., Lobbezoo, F., Knol, D. L., Tomassen, J., Scherder, E. J. A. Increased masticatory activity and quality of life in elderly persons with dementia--a longitudinal matched cluster randomized single-blind multicenter intervention study. BMC Neurology. 13, 26(2013).
  35. Kato, T., et al. The effect of the loss of molar teeth on spatial memory and acetylcholine release from the parietal cortex in aged rats. Behavioural Brain Research. 83 (1-2), 239-242 (1997).
  36. Onozuka, M., et al. Impairment of spatial memory and changes in astroglial responsiveness following loss of molar teeth in aged SAMP8 mice. Behavioural Brain Research. 108 (2), 145-155 (2000).
  37. Watanabe, K., et al. The molarless condition in aged SAMP8 mice attenuates hippocampal Fos induction linked to water maze performance. Behavioural Brain Research. 128 (1), 19-25 (2002).
  38. Kubo, K. Y., Iwaku, F., Watanabe, K., Fujita, M., Onozuka, M. Molarless-induced changes of spines in hippocampal region of SAMP8 mice. Brain Research. 1057 (1-2), 191-195 (2005).
  39. Oue, H., et al. Tooth loss induces memory impairment and neuronal cell loss in APP transgenic mice. Behavioural Brain Research. 252, 318-325 (2013).
  40. Mather, M., Harley, C. W. The Locus Coeruleus: Essential for Maintaining Cognitive Function and the Aging Brain. Trends in Cognitive Sciences. 20 (3), 214-226 (2016).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Wielko renicywydajno poznawczamydriaza zwi zana z zadaniemefekty uciaprzeno ny pupillometrzadanie haptycznetopograf cornealnytest Spinnlera Tognoniego

Powiązane artykuły