Artykuł metodologiczny

Pomiar wpływu magnetycznej stymulacji przedsionkowej na oczopląs, percepcję ruchu własnego i sprawność poznawczą w MRT 7T

4.4K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/64022

⸱

3 marca 2023

W tym artykule

Podsumowanie

W tym artykule opisujemy eksperymentalne ustawienia, materiał i procedury do oceny odruchowych ruchów gałek ocznych, percepcji własnych ruchów i zadań poznawczych pod wpływem magnetycznej stymulacji przedsionkowej, a także anatomicznej orientacji narządów przedsionkowych, w skanerze tomografii rezonansu magnetycznego 7 Tesli (7T-MRT).

Streszczenie

Silne pola magnetyczne wywołują zawroty głowy, zawroty głowy i oczopląs spowodowany siłami Lorentza działającymi na kopułę w kanałach półkolistych, efekt ten nazywa się magnetyczną stymulacją przedsionkową (MVS). W artykule przedstawiono eksperymentalne stanowisko w skanerze MRT 7T (skaner MRI), które pozwala na badanie wpływu silnych pól magnetycznych na oczopląs oraz reakcje percepcyjne i poznawcze. Siła MVS jest manipulowana poprzez zmianę pozycji głów uczestników. Orientacja kanałów półkolistych uczestników w stosunku do statycznego pola magnetycznego jest oceniana poprzez połączenie magnetometru 3D i konstruktywnej interferencji 3D w obrazach w stanie ustalonym (3D-CISS). Takie podejście pozwala na uwzględnienie wewnątrz- i międzyosobniczych różnic w odpowiedziach uczestników na MVS. W przyszłości MVS może być przydatny w badaniach klinicznych, na przykład w badaniu procesów kompensacyjnych w zaburzeniach przedsionkowych. Co więcej, może to przyczynić się do uzyskania wglądu w wzajemne oddziaływanie między informacjami przedsionkowymi a procesami poznawczymi w zakresie poznania przestrzennego i pojawiania się percepcji ruchu własnego pod wpływem sprzecznych informacji sensorycznych. W badaniach fMRI MVS może wywoływać możliwy efekt mylący, szczególnie w zadaniach, na które wpływ mają informacje przedsionkowe lub w badaniach porównujących pacjentów z grupą przedsionkową ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej.

Wprowadzenie

Znane jest, że silne pola magnetyczne, tzn. powyżej 1 T, wywołują zawroty głowy, vertigo oraz nystagmus, co określa się mianem magnetycznej stymulacji przedsionkowej (MVS)1,2,3. Układ przedsionkowy znajduje się w uchu wewnętrznym i mierzy przyspieszenie wokół osi obrotowych (odchylenie, pochylenie i przechył) za pomocą trzech kanałów półkolistych oraz przyspieszenie wzdłuż osi translacyjnych (nosowo-potylicznej, międzusznej i pionowej głowy) za pomocą dwóch narządów plamki – utriculi oraz sacculi4 (patrz Rycina 1A). Pojawienie się efektu MVS można wyjaśnić działaniem siły Lorentza indukowanej przez prąd jonowy, która oddziałuje na cupulę kanałów półkolistych układu przedsionkowego1,2.

Efekt MVS nasila się przy wyższej indukcji pola magnetycznego3,5. Stymulacja jest wywołana przez dwa różne komponenty. Po pierwsze, przemieszczanie uczestnika do otworu gantry w polu B0 skanera MRI powoduje powstanie dynamicznego pola magnetycznego, które wywołuje siły Lorentza działające na cupula. Po drugie, statyczne pole magnetyczne skanera MRI, w którym uczestnicy leżą bez ruchu podczas eksperymentów, również powoduje stałą siłę Lorentza. Zatem we wszystkich eksperymentach z wykorzystaniem skanerów MRI układ przedsionkowy uczestnika jest stale stymulowany przez statyczne pole magnetyczne. Dotyczy to wszystkich badań fMRI, zwłaszcza tych przeprowadzanych w ultra-wysokich polach magnetycznych (> 3 T).

Nystagmus jest wywoływany przez przemieszczanie się lub bycie przemieszczanym, a także przez statyczny odpoczynek w silnym polu magnetycznym. Siły związane z ruchem powodują silny nystagmus, który zanika po kilku minutach6. Nystagmus wywołany w statycznych polach magnetycznych jest słabszy i stopniowo zmniejsza się z czasem, ale nie znika całkowicie podczas ekspozycji. Kierunek nystagmusu zależy od polaryzacji pola magnetycznego i odwraca się po wycofaniu z pola magnetycznego6,7,8. MVS oddziałuje głównie na kanały poziomy i górny, co skutkuje odruchowymi ruchami gałek ocznych, tzn. przede wszystkim poziomym i rotacyjnym nystagmusem oraz, w mniejszym stopniu, nystagmusem pionowym9. U pacjentów z obustronną dysfunkcją przedsionkową nie obserwuje się nystagmusu1, natomiast u pacjentów z jednostronną dysfunkcją przedsionkową występują bardziej wyraźne komponenty pionowe nystagmusu10. Ponieważ nystagmus jest ruchem mimowolnym, stanowi on odpowiednią miarę siły stymulacji przedsionkowej. Nystagmus może być tłumiony przez fiksację wzrokową; dlatego ruchy gałek ocznych muszą być oceniane w całkowitej ciemności.

Uczestnicy często opisują pozorne odczuwanie ruchu własnego, zawroty głowy i vertigo podczas wsuwania do otworu gantry lub wysuwania z niego, szczególnie przy natężeniu pola powyżej 3 T. Percepcje ruchu własnego były najczęściej opisywane jako rotacje w płaszczyźnie przechyłu (roll) oraz, w mniejszym stopniu, w płaszczyznach odrywania (yaw) i pochylenia (pitch)7 (patrz Rysunek 1A). Podczas gdy nystagmus utrzymuje się przez cały czas ekspozycji, odczuwanie ruchu własnego zazwyczaj znika po 1-3 min7. Stała część MVS stanowi sama w sobie interesującą stymulację, ponieważ pozwala na przedłużony dopływ bodźców przedsionkowych, którym nie towarzyszy świadome odczuwanie ruchu własnego.

Z badań z wykorzystaniem kalorycznej lub galwanicznej stymulacji przedsionkowej, ruchu biernego lub mikrograwitacji wiadomo, że informacje przedsionkowe mogą wpływać na wyniki w zadaniach przestrzennych11,12 oraz na ich korelaty neuronalne13. Doniesiono, że przemieszczanie się lub bycie przesuwanym w silnych polach magnetycznych może wpływać na sprawność poznawczą14,15. W jednej z badań stwierdzono, że MVS może prowadzić do objawów derealizacji z powodu niewłaściwego postrzegania ruchu własnego ciała16. Jednak badania nad wpływem statycznego przebywania w polach magnetycznych nie przyniosły rozstrzygających wyników w odniesieniu do zadań neuropsychologicznych, z wyjątkiem powtarzalnego pogorszenia dokładności wzrokowej17,18,19,20. Niedawno znaleziono pierwsze dowody na to, że MVS może zmieniać uwagę przestrzenną poprzez wywoływanie tendencji podobnej do zespołu zaniedbania jednostronnego21. Rodzi to pytanie, czy MVS może wpływać na wyniki w zadaniach behawioralnych mierzących wyższe funkcje poznawcze. Na przykład nie jest jasne, w jakim stopniu MVS wpływa na rozumowanie przestrzenne, czyli zdolność do mentalizacji obiektów i rotacji własnego ciała.

Badania z zakresu neuroobrazowania analizujące aktywność w stanie spoczynku wykazały, że MVS może indukować zmiany w sieciach stanu domyślnego3,22, co można wyjaśnić specyficzną dla każdego badanego orientacją anatomiczną organów przedsionkowych względem kierunku pola magnetycznego23. W przypadku eksperymentów fMRI wpływ MVS musi być starannie rozważony podczas projektowania badania. Ponadto MVS może zakłócać stymulację galwaniczną lub przedsionkową stosowaną w badaniach fMRI. Może on stanowić czynnik zakłócający w badaniach neuroobrazowych porównujących uczestników z zachowanym i dysfunkcyjnym systemem przedsionkowym, ponieważ efekty MVS nie występują u pacjentów z obustronną dysfunkcją przedsionkową1.

Aby ocenić skutki MVS i porównać różne natężenia MVS u tych samych uczestników, opisujemy tutaj zestaw experimentalny i techniczny służący do pomiaru nystagmusu, percepcji ruchu własnego, funkcji poznawczych oraz anatomicznej pozycji kanałów wewnątrz skanera MRI 7 T (patrz Rysunek 2). Opisany układ może zostać dostosowany i wykorzystany w eksperymentach mających na celu szczegółowe badanie funkcji przedsionkowych i wyższych funkcji poznawczych pod wpływem MVS lub do oceny i kontrolowania potencjalnych efektów zakłócających MVS w badaniach fMRI.

Ciekawym jest fakt, że siłę MVS można modulować poprzez zmianę pozycji głowy, a tym samym zmianę orientacji narządów końcowych układu przedsionkowego względem kierunku pola magnetycznego. Efekt MVS można zmniejszyć u większości uczestników, pochylając głowę do przodu w stronę ciała (broda do klatki piersiowej)1,24. Zatem zmiana pozycji głowy w osi pochylenia pozwala na porównanie mierzalnych efektów MVS przy różnych intensywnościach stymulacji.

W niniejszej procedurze siłę MVS manipulowano w obrębie tej samej grupy uczestników poprzez porównanie pomiarów dla dwóch pozycji głowy (patrz Rycina 1B). W warunku, który miał wywołać silniejszy MVS, uczestnik leżał na plecach w skanerze, przy czym płaszczyzna Reida była zorientowana w przybliżeniu pionowo względem ziemi (pozycja leżąca). W warunku, który miał wywołać słabszy MVS, głowa uczestnika była pochylona do przodu pod kątem około 30° w płaszczyźnie pochylenia (pozycja pochylona). Teoretycznie możliwe jest porównanie pozycji leżącej z pozycją zerową, w której nie występuje nystagmus1. Jednak wymagany kąt pochylenia dla pozycji zerowej jest inny dla każdego uczestnika, a jego ustalenie jest czasochłonne, ponieważ wymaga wielokrotnego repozycjonowania oraz wprowadzania i wyprowadzania uczestnika ze skanera w celu przetestowania pozycji. Może to być niewykonalne w większości projektów badań. Dwie pozycje głowy — leżąca i pochylona — pozwalają na porównanie różnych miar, np. percepcji ruchu własnego lub wyników w zadaniach, zarówno między uczestnikami, jak i w obrębie jednej osoby.

Schemat orientacji głowy przedstawiający odchylenie, pochylenie i przechył; pozycja na plecach w porównaniu z pozycją nachyloną pod kątem 30°.
Rycina 1: Osie i płaszczyzny pozycji głowy w polu magnetycznym. (A) Osie głowy: pionowa (HV), międzyuszna (IA) oraz nosowo-potyliczna (NO). Kierunek pola magnetycznego (B0) pokrywa się z osią pionową głowy (HV), gdy uczestnicy leżą w gantry w pozycji na plecach31. (B) Dwie pozycje głowy podczas eksperymentu; wiadomo, że pozycja na plecach (leżenie prosto) wywołuje u większości uczestników silniejsze MVS niż pozycja nachylona (głowa odchylona do góry w płaszczyźnie pochylenia pod kątem około 30°). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Aby określić orientację narządów przedsionkowych podczas serii eksperymentalnych bez obrazowania, przymocowaliśmy trójwymiarowy magnetometr do głów uczestników i zmierzyliśmy orientację sondy względem osi Z pola magnetycznego (Rycina 3B). Orientację narządów przedsionkowych w polu magnetycznym oceniono za pomocą wysokorozdzielczej anatomicznej sekwencji 3D-CISS. Podczas akwizycji obrazów magnetometr zastąpiono pipetą z wodą (Rycina 3D). Pozwoliło to na wyznaczenie orientacji magnetometru względem kierunku osi Z pola magnetycznego i dopasowanie jej do struktur ucha wewnętrznego. Dzięki temu mogliśmy wyciągnąć wnioski na temat orientacji narządów przedsionkowych przez cały czas trwania eksperymentu.

Nystagmus monitorowano za pomocą gogli kompatybilnych z MRI (Rysunek 3C). MVS wywołuje nie tylko nystagmus poziomy i czasami pionowy, ale również rotacyjny; dlatego zaleca się stosowanie oprogramowania, które umożliwia również śledzenie rotacyjnych ruchów gałek ocznych9,25.

Percepty ruchu własnego można oceniać podczas percepcji7 (podczas wsuwania i wysuwania z otworu gantry) oraz po ustąpieniu tych percyptów, np. za pomocą kwestionariuszy. Ważne jest, aby dokładnie poinstruować uczestników, ponieważ werbalne zgłaszanie niewłaściwego ruchu własnego jest dla nich często trudne. W protokole wskazujemy miejsca, w których można zmierzyć percepcję ruchu własnego i sprawność poznawczą, ale nie określamy zadań ani kwestionariuszy, ponieważ zależą one w dużym stopniu od pytania badawczego. Dostarczamy jednak przykładowe kwestionariusze i paradygmaty26.

Konfiguracja MRT 7T z eye-trackerem, magnetometrem i przyciskami odpowiedzi dla eksperymentu neuroobrazowego.
Rysunek 2: Konfiguracja techniczna eksperymentu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Podsumowując, MVS może być wykorzystywane do badania wpływu stymulacji przedsionkowej na nystagmus, percepcję i procesy poznawcze, a także do analizy procesów habituacji u pacjentów z dysfunkcją przedsionkową. Działanie statycznego pola magnetycznego na cupula pozostaje stałe przez cały czas ekspozycji na pole magnetyczne. Ponieważ symuluje to stałe przyspieszenie kątowe, MVS jest interesującą i odpowiednią metodą badania funkcji przedsionkowej oraz jej wpływu na percepcję i poznanie27,28. Może być stosowane do specyficznego rozstrzygania pytań badawczych dotyczących wpływu informacji przedsionkowej na wyższe funkcje poznawcze, takie jak rozumowanie przestrzenne. Służy ono jako odpowiedni nieinwazyjny model jednostronnego uszkodzenia systemu przedsionkowego, co umożliwia badanie procesów kompensacyjnych, które mogą wystąpić u pacjentów z zaburzeniami przedsionkowymi28. Ponadto ważne jest uwzględnienie efektów zakłócających wywołanych przez MVS w badaniach fMRI, ponieważ korelaty behawioralne i neuronalne mogą być zmienione przez stymulację przedsionkową, a także mogą występować interferencje podczas badania pacjentów z zaburzeniami przedsionkowymi w silnym statycznym polu magnetycznym.

Protokół

Poniższe kroki były częścią badania zgodnego z Deklaracją Helsińską, które zostało zatwierdzone przez komisję etyki kantonu Berno w Szwajcarii (2019-02468). Wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną świadomą zgodę przed przystąpieniem do badania.

UWAGA: Zaleca się ocenę funkcji przedsionkowej uczestników przed eksperymentem MVS za pomocą standardowych testów diagnostyki przedsionkowej, takich jak kwestionariusze (np. dizziness handicap inventory29), próby kaloryczne bithermalne, próby wahadłowe rotacyjne, testy impulsowe głowy (HIT), subiektywną pionową wizualną (SVV), przedsionkowe wywołane potencjały mięśniowe (c-VEMP), okularne przedsionkowe potencjały mięśniowe (o-VEMP), dynamiczną ostrość widzenia (DVA) i/lub dynamiczną posturografię.

1. Przygotowanie konfiguracji eksperymentalnej w pomieszczeniu skanera (Rysunek 2)

OSTROŻNIE: Wszystkie materiały wnoszone do pomieszczenia ze skanerem muszą być bezpieczne dla MRI.

  1. Połącz komputer eksperymentalny z komputerem do okulografii za pomocą skrosowanego kabla ethernet, aby umożliwić synchronizację gromadzenia danych.
  2. Podłącz przyciski odpowiedzi obsługiwane przez uczestnika do komputera eksperymentalnego za pomocą modułu odpowiedzi (response box).
  3. Włącz projektor podłączony do komputera eksperymentalnego.
  4. Podłącz urządzenie magnetometru do komputera magnetometru, wpinając je do złącza USB.
    UWAGA: Magnetometr 3D musi być odpowiedni i skalibrowany do ultra-wysokiej natężenia pola. W oprogramowaniu użytym w tym badaniu wybrano następujące ustawienia: Units = Tesla, Range = 20.00, Acquisition rate = 100.00 Hz.
  5. Podłącz gogle okulograficzne do komputera do okulografii za pomocą ekranowanego kabla FireWire.
    UWAGA: Jeśli kabel nie jest wystarczająco długi, ekran komputera do okulografii musi być widoczny z wnętrza pomieszczenia skanera, aby umożliwić regulację gogli okulograficznych. W razie potrzeby należy użyć zewnętrznego ekranu umieszczonego przed oknem między pomieszczeniem MRI a pomieszczeniem kontrolnym.
  6. Otwórz oprogramowanie do okulografii9,25.

2. Przygotowanie uczestnika do wejścia do skanera MRI

UWAGA: Następujące kroki są kluczowe dla bezpieczeństwa uczestników i personelu.

  1. Poproś uczestnika o przeczytanie i podpisanie świadomej zgody.
  2. Potwierdź, że uczestnik nie spełnia kryteriów wykluczenia z badania MRI. Zapewnij odzież bezpieczną dla MRI, usuń przedmioty metalowe (np. kolczyki) i przeprowadź test ciążowy (jeśli dotyczy).
    UWAGA: Kryteria bezpieczeństwa MRI znajdują się na stronie https://mr-gufi.de/index.php/dokumente. Kryteria mogą się różnić w zależności od ośrodka badawczego.
  3. Dokładnie usuń soczewki kontaktowe, cień do powiek i tusz do rzęs (w celu lepszego śledzenia ruchu gałek ocznych).

3. Poinformowanie uczestnika o procedurach i zadaniach eksperymentalnych

  1. Wyjaśnij procedurę eksperymentalną i udziel instrukcji dotyczących zadań. Pozwól uczestnikowi przeprowadzić próby treningowe (jeśli są dotyczyć).
  2. Jeśli oceniana jest percepcja własnego ruchu, poinformuj uczestnika o konkretnych osiach translacji i rotacji (patrz Rysunek 1A). Używaj zapadających w pamięć określeń dla konkretnych ruchów, np. „rotacja grillowa” dla rotacji w osi yaw (wokół pionowej osi głowy) w pozycji leżącej na plecach26.

4. Przygotowanie do pomiarów okulografem i magnetometrem

  1. Załóż na głowę uczestnika elastyczną opaskę oraz czepek EEG (np. czepek EEG bezpieczny dla MRI, bez elektrod) (patrz Rysunek 3A).
  2. Zamocuj magnetometr za jednym uchem (musi on znajdować się w zakresie obrazów sekwencji 3D-CISS), przeciągając go pod elastyczną opaską i czepek EEG. Przytwierdź go odpowiednio za pomocą taśmy klejącej (patrz Rysunek 3B).
  3. Załóż gogle do śledzenia wzroku (eye-tracking) na czepek EEG (patrz Rysunek 3C).
  4. Poproś uczestnika o włożenie zatyczek do uszu.
  5. Dostrój parametry śledzenia wzroku w goglach (centrowanie lewo/prawo, centrowanie góra/dół, ostrość) oraz w oprogramowaniu (centrowanie lewo/prawo, centrowanie góra/dół, wielkość źrenicy, kontrasty, wzór tęczówki), aby zapewnić prawidłowe śledzenie.

Schemat czepka EEG z oznaczeniem pozycji i zestawem VR; konfiguracja zbierania danych fal mózgowych i analiza.
Rycina 3: Przygotowanie uczestnika. (A) Elastyczna opaska na głowę i czepek EEG (bez elektrod) do mocowania magnetometru. (B) Magnetometr umieszczony za jednym uchem. (C) Zamontowane gogle do śledzenia ruchu gałek ocznych. (D) Sonda magnetometru zostaje usunięta i zastąpiona pipetą z wodą do obrazowania. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.

5. Rejestracja pliku kalibracji eyetrackingu

UWAGA: Kalibracja byłaby najdokładniejsza, gdyby była przeprowadzana przed każdym badaniem i w pozycji, w której uczestnik jest umieszczany w skanerze. Opisana tutaj procedura jest mniej precyzyjna, lecz została wybrana ze względu na ograniczenia czasowe i techniczne.

  1. Poproś uczestnika o usiądzenie w odległości 1 m przed bodźcami kalibracyjnymi (odległość oka od bodźca zmierz, na przykład za pomocą miarki).
  2. Dostosuj parametry śledzenia wzroku w oprogramowaniu (rozmiar źrenicy, kontrasty, wzór tęczówki), aby zapewnić prawidłowe śledzenie.
    1. Naciśnij Record, aby rozpocząć akwizycję danych.
    2. Poproś uczestnika, aby patrzył na każdą kropkę przez 1 s (łącznie pięć kropek: trzy w rzędzie, jedna powyżej środka, jedna poniżej środka; odległość między kropkami 10 cm), wydając polecenia głosowe: lewo, dół, środek, góra, prawo.
    3. Naciśnij Stop, aby zatrzymać akwizycję danych.

6. Pomiar nystagmusu spontanicznego przed wejściem do skanera

UWAGA: Pomiary są najdokładniejsze, gdy są przeprowadzane poza polem magnetycznym w pozycji leżącej na plecach. Może to zostać zrealizowane przy użyciu odpinanego stołu do rezonansu magnetycznego. W przypadku jego braku, jak w konfiguracji zastosowanej w niniejszym badaniu, należy wybrać pozycję poza linią 50 mT (linia przerywana na podłodze). Natężenie pola magnetycznego w miejscu pomiaru można ocenić za pomocą magnetometru (0,02 T w zastosowanej tutaj konfiguracji).

  1. Załóż osłonę gogli i upewnij się, że uczestnik nie widzi żadnego światła. W przeciwnym razie poproś uczestnika o przykrycie głowy czarną tkaniną, aby wyeliminować dostawanie się światła.
  2. Dostosuj parametry śledzenia wzroku w oprogramowaniu (rozmiar źrenicy, kontrasty, wzór tęczówki), aby zapewnić prawidłowe śledzenie. Poproś uczestnika o szeroko otwarcie oczu.
    1. Naciśnij Record, aby rozpocząć akwizycję danych.
    2. Mierz ruchy gałek ocznych przez co najmniej 30 s. W razie potrzeby ponownie dostosuj parametry śledzenia wzroku.
    3. Naciśnij Stop, aby zatrzymać akwizycję danych.
  3. Zdejmij osłonę gogli.

7. Pozycjonowanie uczestnika do eksperymentu

  1. Poproś uczestnika, aby położył się na stole skanera.
  2. Dostosuj nachylenie głowy uczestnika zgodnie z pierwszym warunkiem (pozycja na plecach lub odchylenie do góry w płaszczyźnie pitch pod kątem około 30°) przy użyciu odpowiednich poduszek.
  3. Umieść lustro nad głową uczestnika i wyreguluj je tak, aby ekran znajdował się w polu widzenia uczestnika.
  4. Przekaż uczestnikowi przyciski do udzielania odpowiedzi dla każdej z dłoni; w razie potrzeby przymocuj je taśmą.
  5. Pozwól uczestnikowi poćwiczyć zakładanie i zdejmowanie osłony gogli, aby czynność ta mogła być wykonana w ciemności wewnątrz otworu skanera; uczestnik powinien powtarzać to tak długo, aż poczuje się pewnie, kończąc z nałożoną osłoną gogli.
    UWAGA: Ten krok może doprowadzić do przesunięcia gogli, co może wpłynąć na pomiary dotyczące pozycji oczu. Jeśli to możliwe, przeprowadź kalibrację po tym etapie.
  6. Powtórz instrukcje do pierwszego zadania i zapytaj uczestnika, czy instrukcje są zrozumiałe.
  7. Dostosuj parametry eyetrackingu w goglach lub w oprogramowaniu (rozmiar źrenicy, kontrasty, wzór tęczówki), aby zapewnić prawidłowe śledzenie.
  8. Ustaw pozycję startową stołu MRI za pomocą krzyża laserowego skanera MRI, aby upewnić się, że struktury ucha wewnętrznego uczestnika znajdą się w centrum otworu skanera podczas eksperymentu.

8. Przenoszenie uczestnika do skanera

  1. Jeśli dotyczy, uruchom paradygmat percepcji ruchu własnego, klikając Run i wprowadzając dane uczestnika oraz informacje o próbie w oprogramowaniu eksperymentalnym na komputerze eksperymentalnym.
  2. Rozpocznij pomiary eyetrackingu (w zastosowanej tutaj konfiguracji pomiary te zostały uruchomione przez paradygmat percepcji ruchu własnego), klikając Record w oprogramowaniu do eyetrackingu. Poproś uczestnika o szerokie otwarcie oczu.
  3. Rozpocznij pomiary magnetometrem, klikając Record w oprogramowaniu magnetometru.
  4. Poinformuj uczestnika o rozpoczęciu procedury.
  5. W pomieszczeniu skanera zacznij wprowadzać uczestnika do gantry.
  6. Po 3 min percepcja ruchu własnego powinna ustąpić u większości uczestników. W związku z tym poproś uczestników o zdjęcie osłony gogli, jeśli konieczne jest wyświetlenie bodźców wzrokowych (np. kwestionariusza).
    UWAGA: Eyetracking może być kontynuowany przez dłuższy czas przy zakrytych oczach.
  7. Jeśli dotyczy, wyświetl na ekranie kwestionariusz percepcji ruchu własnego, uruchamiając go poprzez kliknięcie Run na komputerze eksperymentalnym i pozwalając uczestnikowi na udzielenie odpowiedzi za pomocą przycisków reakcji.

9. Prezentacja paradygmatu z zadaniem poznawczym

  1. Jeśli jest to właściwe, zaprezentuj paradygmat z zadaniem poznawczym na ekranie, uruchamiając go poprzez naciśnięcie przycisku Run na komputerze eksperymentalnym i pozwalając uczestnikowi na udzielanie odpowiedzi za pomocą przycisków reakcji. W tym czasie oceń orientację magnetometru.
    UWAGA: W tej chwili można wdrożyć różne zadania do wykonania przez uczestnika. Pozwól uczestnikowi zakładać i zdejmować osłonę gogli, aby przełączać się między paradygmatami opartymi na śledzeniu wzroku a tymi opartymi na ekranie.

10. Wyprowadzenie uczestnika ze skanera

  1. Pozwól uczestnikowi założyć osłonę gogli.
  2. Powtórz kroki 8-9 (z wyjątkiem kroku 8.5., którym jest „wyprowadzenie uczestnika z otworu gantry”)

11. Zmiana pozycji głowy

  1. Zmień pozycję głowy na taką, która nie została jeszcze oceniona, używając odpowiednich poduszek (położenie poziome lub nachylone) i powtórz kroki 8.2-11.
    UWAGA: Jeśli dostępny jest odpowiedni stół do rezonansu magnetycznego, interesującą modyfikacją mogłoby być wprowadzenie uczestników do gantry stopami do przodu, ponieważ odwrócenie kierunku wjazdu do gantry odwraca kierunek pola w stosunku do ucha wewnętrznego.

12. Ocena orientacji organów przedsionkowych

  1. Zdejmij lustro i gogle, nie przesuwając magnetometru.
  2. Zainstaluj cewkę głowową.
  3. Wyjmij sondę magnetometru i zastąp ją pipetą wypełnioną wodą, nie przesuwając osłony magnetometru (patrz Rysunek 3D).
  4. Umieść głowę uczestnika wewnątrz cewki głowowej, nie przesuwając magnetometru.
  5. Wsuń uczestnika do skanera.
  6. Wykonaj sekwencję 3D-CISS w celu obrazowania strukturalnego ucha wewnętrznego.
    UWAGA: W niniejszym badaniu zastosowano następujące parametry: grubość warstwy 0.4 mm; pole widzenia 179 mm × 179 mm; kąt odchylenia 60°; czas repetycji (TR) 8.29 ms; oraz czas echa (TE) 3.81 ms. Czas akwizycji 3D-CISS wyniósł 10 min 53 s. W innych badaniach stosowano różne sekwencje23,30.
  7. Wysuń uczestnika ze skanera MRI.

13. Zakończenie badania

  1. Zdejmij pipetę, nasadkę, opaskę na głowę oraz zatyczki do uszu, a następnie opuść pomieszczenie ze skanerem wraz z uczestnikiem.
  2. Jeśli dotyczy, poproś uczestnika o wypełnienie kwestionariusza (np. dotyczącego percepcji ruchu własnego, odczuwalnych różnic między warunkami lub innych doświadczeń).
  3. Przeprowadź omówienie z uczestnikiem w celu wyjaśnienia badanych pytań badawczych (np. pomiaru wpływu MVS na nystagmus, percepcję ruchu własnego oraz zadania poznawcze poprzez manipulację pozycją głowy względem pola magnetycznego).

Wyniki

Dane z okulografii przedstawiają zarejestrowane poziome i pionowe ruchy gałek ocznych (patrz Rysunek 4). Śledzenie ruchów rotacyjnych (nie przedstawiono) wymaga specjalistycznego oprogramowania9,25 i/lub zaawansowanego przetwarzania wstecznego. Rejestracje kalibracyjne są wykorzystywane do przeliczenia jednostek z pikseli na stopnie. Dane są dobrej jakości, jeśli osiągnięto stabilne śledzenie (z częstotliwością ok. 100 Hz), a wyodrębnione dane wykazują jedynie niewielkie artefakty śledzenia (przykład niewielkich artefaktów, wynikających głównie z mrugania, przedstawiono na Rysunku 4). Przed eksperymentem należy ocenić występowanie samoistnego oczopląsu poza skanerem MRI, aby wykluczyć oczopląs spowodowany innymi przyczynami niż pole magnetyczne.

Wykresy analizy ruchów gałek ocznych; pozycja pozioma i pionowa; kalibracja i badanie ruchu w pozycji leżącej.
Figura 4: Dane z okulografii. Pozycje pozioma i pionowa gałek ocznych podczas kalibracji oraz podczas wsuwania i wysuwania z urządzenia MRI w pozycji leżącej. Dane wykazują poziomy nystagmus, który zmienia kierunek pomiędzy wsuwaniem a wysuwaniem z otworu gantry. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.

Dane z magnetometru pokazują położenie sondy magnetometrycznej w odniesieniu do osi Z pola magnetycznego wewnątrz otworu (Rysunek 5). W idealnych warunkach śledzone dane są gładkie i nie wykazują zmian natężenia pola w każdej osi obrotu po dotarciu do wnętrza otworu. Dzięki temu można łatwo wykryć znaczne ruchy głowy uczestników.

Dane z magnetometru w MRI 7T; wykres pokazuje Bx, By, Bz w funkcji czasu podczas wjeżdżania do gantry; analiza pola magnetycznego.
Rysunek 5: Dane z magnetometru. Dane z trójwymiarowego magnetometru przesuwającego się do wnętrza gantry wykazują maksymalną natnatężenie pola wynoszące prawie 7 T po około 27 s. Nie widocznych jest żadnych artefaktów ruchowych, co wskazuje, że uczestnik nie wykonywał ruchów głową podczas wjeżdżania do gantry. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Sekwencję 3D-CISS uzyskano za pomocą skanera MRI 7 T. Z obrazów 3D-CISS wyekstrahowano trójwymiarowe modele powierzchni lewego i prawego ucha wewnętrznego oraz orientację magnetometru (patrz Rysunek 6). Modele powierzchni zostały wygenerowane przy użyciu oprogramowania do przetwarzania i wizualizacji obrazów medycznych. Pozwoliło to na wyznaczenie orientacji kanałów półkolistych względem orientacji magnetometru oraz osi Z pola magnetycznego podczas eksperymentu (patrz Rysunek 7).

Porównanie struktur 3D; schemat: warianty fałdowania białek w modelach A, B, C; biologia strukturalna.
Rysunek 6: Modele powierzchni 3D wyekstrahowane z obrazu 3D CISS. (A) Pipeta z wodą w poprzedniej pozycji magnetometru; (B) prawa (czerwona) i (C) lewa (niebieska) struktura ucha wewnętrznego (oryginalne pozycje i proporcje). Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Model ślimaka 3D, schemat anatomiczny, etykiety osi; badania nad orientacją przestrzenną w audiologii.
Rycina 7: Orientacja kanałów półkolistych wyodrębnionych z obrazu 3D-CISS. Dla każdego kanału półkolistego wybrano trzy punkty charakterystyczne i obliczono wektor normalny do powierzchni (kanał poziomy: zielony, kanał tylny: czerwony, kanał górny: niebieski). Wektor ten odniesiono do orientacji pipety z wodą (czarna), stanowiącej odpowiednik orientacji sondy magnetometru, oraz do osi Z pola magnetycznego (tutaj nie przedstawionej). Jednostki w milimetrach (mm) (współrzędne bezwzględne obrazu MR). Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Orientację kanałów oraz magnetometru względem osi Z skanera MRI, wyznaczoną z obrazów 3D-CISS, można połączyć z orientacją magnetometru podczas dwóch uruchomień bez obrazowania. Pozwala to na rekonstrukcję orientacji kanałów podczas ekspozycji na MVS przy różnych pozycjach głowy. Alternatywnie, poza polem magnetycznym można wykonać zdjęcie każdego uczestnika z przymocowanym magnetometrem. Następnie można zrekonstruować zewnętrzne struktury twarzy, aby powiązać pomiary orientacji magnetometru ze strukturami ucha wewnętrznego oraz kierunkiem pola magnetycznego. Dane dotyczące percepcji własnego ruchu i zadań poznawczych (nieopisane tutaj) mogą być analizowane wspólnie z powyższymi danymi. W ten sposób pozycję kanałów, dane z eye-trackingu (nystagmus poziomy, pionowy i torsionalny), a także zgłoszone wrażenia własnego ruchu i wyniki behawioralne można powiązać, aby odpowiedzieć na konkretne pytanie badawcze eksperymentu.

Dyskusja

Zgłoszona konfiguracja nadaje się do zbadania różnych aspektów wpływu MVS na oczopląs, percepcję ruchu własnego i wydajność w zadaniach poznawczych. Połączenie miar wywołanej odpowiedzi MVS może dostarczyć informacji na temat tego, w jaki sposób mózg przetwarza sprzeczne informacje przedsionkowe i pokazać, w jaki sposób informacje przedsionkowe wpływają na procesy percepcyjne i poznawcze na poziomie międzyosobniczym i wewnątrzosobniczym. W przeciwieństwie do innych metod stymulacji przedsionkowej, takich jak krzesła rotacyjne, MVS wywołuje stały bodziec przyspieszający, dzięki czemu nadaje się do długotrwałych badań behawioralnych i wykorzystania jako nieinwazyjny model jednostronnej awarii 8,28. W związku z tym podejście to może dostarczyć informacji na temat wzajemnych oddziaływań między informacjami przedsionkowymi a procesami poznawczymi w zakresie poznania przestrzennego i pojawiania się percepcji ruchu własnego pod wpływem sprzecznych informacji sensorycznych. W przyszłości zastosowanie MVS może być wykorzystane w badaniach klinicznych, na przykład w celu zbadania wczesnej kompensacji zaburzeń równowagi przedsionkowej w ostrym stadium podczas ekspozycji na MVS. Wyniki te można następnie powiązać z mechanizmami kompensacyjnymi po uszkodzeniach przedsionkowych. Porównanie uczestników z prawidłowymi i dysfunkcyjnymi narządami przedsionkowymi może poszerzyć wiedzę na temat procesów adaptacyjnych u pacjentów z zaburzeniami przedsionkowymi do zmienionych napływających informacji przedsionkowych.

Opisana procedura obejmuje kluczowe kroki w celu bezpiecznego i dokładnego pozyskiwania danych w skanerze MRI 7 T. Po pierwsze, środowisko MRI stwarza kilka trudności. Konfiguracja eksperymentalna musi być bezpieczna dla rezonansu magnetycznego, co może wymagać zmian w goglach śledzących ruch gałek ocznych lub połączeniach kablowych w porównaniu z konfiguracją bez rezonansu magnetycznego. Może to prowadzić do pogorszenia jakości danych. Ponadto uczestnicy muszą spełniać kryteria włączenia do MRI i powinni tolerować niedogodności związane z tym procesem (np. przechylanie głowy podczas leżenia w skanerze MRI przez kilka minut). Po drugie, śledzenie ruchu gałek ocznych w skanerze, a zwłaszcza uzyskanie oczopląsu skrętnego, jest trudne i wymaga specjalistycznego oprogramowania25. W przypadku skręcania do śledzenia wykorzystuje się wzór tęczówki, który wymaga wysokiej jakości obrazów, a także wpływają na niego różnice w poszczególnych wzorach tęczówki. Innym podejściem może być użycie sztucznych markerów pigmentowych na twardówce3, co może być nieprzyjemne dla uczestnika. Po trzecie, percepcje ruchu własnego spowodowane MVS są niewerydyczne, a zatem implikują konflikty wewnątrzprzedsionkowe i multisensoryczne28. W związku z tym werbalizacja tych doświadczeń związanych z rotacją głowy i/lub ciała oraz tłumaczeniem jest często trudna do opisania dla uczestników. Kluczowe znaczenie mają jasne instrukcje dostosowane do pytania badawczego. Zalecamy korzystanie z dobrze znanych terminów rotacyjnych i tłumaczeniowych, do których uczestnicy mogą się odnieść, umożliwiając im w ten sposób lepsze opisanie swojego doświadczenia percepcyjnego. Do oceny określonych parametrów ruchu można zastosować bardziej szczegółowe metody, takie jak wartości znamionowe prędkości obrotowej w czasie7.

Przedstawiona konfiguracja jest ograniczona ograniczeniami technicznymi naszego sprzętu i mogłaby zostać ulepszona, gdyby udało się je pokonać. Na przykład, aby ocenić nie tylko statyczną, ale także dynamiczną pozycję głowicy wewnątrz otworu, dane magnetometryczne można również zsynchronizować z danymi okulograficznymi i behawioralnymi. Kalibracja gogli byłaby lepsza, gdyby była powtarzana przed każdym biegiem. Istotna jest również długość kabla śledzącego ruch gałek ocznych, ponieważ określa ona, czy oczopląs samoistny może być mierzony poza pomieszczeniem skanera. Najlepszym rozwiązaniem byłoby odłączane łóżko do rezonansu magnetycznego, które można przesunąć poza pole magnetyczne. Jednak ekran komputera śledzącego ruch gałek ocznych musi być widoczny z wnętrza pomieszczenia skanera, aby umożliwić kalibrację i precyzyjne dostrojenie parametrów śledzenia ruchu gałek ocznych przy jednoczesnym dostępie do gogli. W naszym przypadku rozwiązaliśmy ten problem za pomocą drugiego ekranu obróconego w kierunku okna pomieszczenia skanera.

MVS może wpływać na wydajność i reakcje mózgu w badaniach fMRI. W badaniach porównujących pacjentów z chorobą przedsionkową ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej, MVS może prowadzić do różnic grupowych z powodu różnicy w sile stymulacji, a nie innych cech pacjenta. W celu kontrolowania zakłócających efektów MVS, obecna konfiguracja jest procesem czasochłonnym, zarówno pod względem czasowym, jak i finansowym (sprzęt). Alternatywnie, pochylenie głowy do góry dla małych kątów7, 23 (w stopniu dozwolonym przez cewkę głowicy) lub ocena współzmiennych, takich jak orientacja narządów przedsionkowych za pomocą MRI, jak opisano powyżej23,30 i/lub oczopląs (np. ostatnie podejścia do śledzenia wzroku oparte na fMRI32), mogą być przydatne.

Oświadczenia

Brak konfliktu interesów.

Podziękowania

Dziękujemy uczestnikom i zespołowi MR, a także recenzentom, których cenne uwagi poprawiły jakość manuskryptu. Dziękujemy D. S. Zee za jego cenne rady. Jesteśmy wdzięczni, że firma DIATEC AG dostarczyła na potrzeby eksperymentu laptopa śledzącego ruch gałek ocznych. Projekt jest wspierany przez grant SITEM-Insel z Uniwersytetu w Bernie, przyznany FWM i GM.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Magnetometr 3DMetrolab Technology, SzwajcariaTHM1176-HFSkalibrowany dla 7 Tesli, z światłowodowym, z oznakowaniem CE 
AMIRA 6.3 (Oprogramowanie)Thermo Fisher Scientific, Stany ZjednoczoneOprogramowanie do przetwarzania i wizualizacji obrazów medycznych
Celeritas Fiber Optic Response Box Unit NarzędziaprogramoweSkrzynka odpowiedzi
Celeritas Fiberoptic Response Unit PsychologiaToolsPST-100761Przyciski odpowiedzi, 5 przycisków na każdą rękę
Zatyczki do uszu
CzapkaKażda bezpieczna dla MRI nasadka EEG jest odpowiednia
Elastyczna opaskaSłuży do mocowania magnetometru za uchem
Ethernet (zwrotnica)DaetwylerUninet 5502 flex 4P FRNC/LSOH 522830.01
Adapter EthernetTP-LinkUE305
Eksperymentalny laptopKomputer o wystarczającej wydajności, z oprogramowaniem Response Buttons (np. Celeritas), oprogramowaniem do uruchamiania paradygmatu (np. MATLAB, PsychToolBox), Ethernet łączącym się z komputerem śledzącym ruch gałek ocznych
Gogle śledzące ruch gałek ocznych (Visual Eyes)Interacoustics515bGogle mikromedyczne z kamerą na podczerwień: Point Grey Firefly, oznakowanie CE, zmodyfikowane dla 7 Tesli, ekranowany Firewire
Laptopdo śledzenia ruchu gałek ocznychKomputer o wystarczającej wydajności, z oprogramowaniem do śledzenia ruchu gałek ocznych (np. OpenIris), Ethernet łączącym się z komputerem eksperymentalnym
Opaska na głowęBezpieczny pałąk MRI
Skaner MRI Magnetom Terra 7TSiemens Healthcare, Erlangen NiemcyZnajduje się w Centrum Obrazowania Translacyjnego (TIC) w Szwajcarskim Instytucie Medycyny Translacyjnej i Przedsiębiorczości (sitem-insel AG) w Bernie, Szwajcaria
Laptop z magnetometremKomputer o wystarczającej wydajności, z oprogramowaniem magnetometrycznym (np. EZMag3D)
MATLAB R2017b (Oprogramowanie)MathWorksParadygmat eksperymentalny można uruchomić np. za pomocą PsychToolBox (Brainard, D. H., & Wizja, S. (1997). Zestaw narzędzi psychofizycznych. Widzenie przestrzenne, 10(4), 433-436.)
Metrolab EZMag3D v1.1.2 (Oprogramowanie)Metrolab Technology, SzwajcariaOprogramowanie magnetometru 3D: https://www.metrolab.com/resources/downloads/
MRI-MirrorSiemens Healthcare, Erlangen Niemcy
OpenIris (Oprogramowanie)Oprogramowanie do rejestrowania i analizowania ruchów gałek ocznych w skanerze MRI. Odniesienie: Otero-Millan, J., Roberts, D.C., Lasker, A., Zee, D.S., Kheradmand, A. Wiedza o tym, co mózg widzi w trzech wymiarach: nowatorska, nieinwazyjna, czuła, dokładna i niskoszumowa technika pomiaru skrętu oka. Dziennik Wizji. 15 (14), 11, doi: 10.1167/15.14.11 (2015).
Test ciążowy, np. paski testu wczesnej ciąży (10 mIU/ml)
System projektorówHyperion Psychology Tools
Poduszka trójkątnaSiemens Healthcare, Erlangen Niemcy
do psychologii Software EEG

Bibliografia

  1. Roberts, D. C., et al. MRI magnetic field stimulates rotational sensors of the brain. Current Biology. 21 (19), 1635-1640 (2011).
  2. Ward, B. K., Roberts, D. C., Della Santina, C. C., Carey, J. P., Zee, D. S. Vestibular stimulation by magnetic fields. Annals of the New York Academy of Sciences. 1343 (1), 69-79 (2015).
  3. Boegle, R., Stephan, T., Ertl, M., Glasauer, S., Dieterich, M. Magnetic vestibular stimulation modulates default mode network fluctuations. NeuroImage. 127, 409-421 (2016).
  4. Goldberg, J. M., et al. The Vestibular System: A Sixth Sense. , Oxford University Press. Oxford, UK. (2012).
  5. Antunes, A., Glover, P. M., Li, Y., Mian, O. S., Day, B. L. Magnetic field effects on the vestibular system: Calculation of the pressure on the cupula due to ionic current-induced Lorentz force. Physics in Medicine and Biology. 57 (14), 4477-4487 (2012).
  6. Glover, P. M., Li, Y., Antunes, A., Mian, O. S., Day, B. L. A dynamic model of the eye nystagmus response to high magnetic fields. Physics in Medicine and Biology. 59 (3), 631-645 (2014).
  7. Mian, O. S., Li, Y., Antunes, A., Glover, P. M., Day, B. L. On the vertigo due to static magnetic fields. PloS One. 8 (10), 78748(2013).
  8. Jareonsettasin, P., et al. Multiple time courses of vestibular set-point adaptation revealed by sustained magnetic field stimulation of the labyrinth. Current Biology. 26 (10), 1359-1366 (2016).
  9. Otero-Millan, J., Zee, D. S., Schubert, M. C., Roberts, D. C., Ward, B. K. Three-dimensional eye movement recordings during magnetic vestibular stimulation. Journal of Neurology. 264, Suppl 1 7-12 (2017).
  10. Ward, B. K., Roberts, D. C., Della Santina, C. C., Carey, J. P., Zee, D. S. Magnetic vestibular stimulation in subjects with unilateral labyrinthine disorders. Frontiers in Neurology. 5, 28(2014).
  11. Grabherr, L., et al. Mental own-body and body-part transformations in microgravity. Journal of Vestibular Research: Equilibrium and Orientation. 17 (5-6), 279-287 (2007).
  12. van Elk, M., Blanke, O. Imagined own-body transformations during passive self-motion. Psychological Research. 78 (1), 18-27 (2014).
  13. Klaus, M. P., et al. Vestibular stimulation modulates neural correlates of own-body mental imagery. Journal of Cognitive Neuroscience. 32 (3), 484-496 (2020).
  14. Heinrich, A., et al. Cognition and sensation in very high static magnetic fields: A randomized case-crossover study with different field strengths. Radiology. 266 (1), 236-245 (2013).
  15. Van Nierop, L. E., Van Slottje, Z., Kromhout, V. Effects of MRI related magnetic fields on cognitive performance. Occupational and Environmental Medicine. 70, 83(2013).
  16. Martínez-Gallardo, S., Miguel-Puga, J. A., Cooper-Bribiesca, D., Bronstein, A. M., Jáuregui-Renaud, K. Derealization and motion-perception related to repeated exposure to 3T magnetic resonance image scanner in healthy adults. Journal of Vestibular Research. 31 (2), 69-80 (2021).
  17. Chakeres, D. W., Bornstein, R., Kangarlu, A. Randomized comparison of cognitive function in humans at 0 and 8 Tesla. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 18 (3), 342-345 (2003).
  18. De Vocht, F., et al. Cognitive effects of head-movements in stray fields generated by a 7 Tesla whole-body MRI magnet. Bioelectromagnetics. 28 (4), 247-255 (2007).
  19. Heinrich, A., et al. Effects of static magnetic fields on cognition, vital signs, and sensory perception: A meta-analysis. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 34 (4), 758-763 (2011).
  20. Van Nierop, L. E., Slottje, P., Van Zandvoort, M. J. E., De Vocht, F., Kromhout, H. Effects of magnetic stray fields from a 7 Tesla MRI scanner on neurocognition: A double-blind randomised crossover study. Occupational and Environmental Medicine. 69 (10), 759-766 (2012).
  21. Lindner, A., Wiesen, D., Karnath, H. -O. Lying in a 3T MRI scanner induces neglect-like spatial attention bias. eLife. 10, 71076(2021).
  22. Boegle, R., Ertl, M., Stephan, T., Dieterich, M. Magnetic vestibular stimulation influences resting-state fluctuations and induces visual-vestibular biases. Journal of Neurology. 264 (5), 999-1001 (2017).
  23. Boegle, R., Kirsch, V., Gerb, J., Dieterich, M. Modulatory effects of magnetic vestibular stimulation on resting-state networks can be explained by subject-specific orientation of inner-ear anatomy in the MR static magnetic field. Journal of Neurology. 267, 91-103 (2020).
  24. Mian, O. S., Li, Y., Antunes, A., Glover, P. M., Day, B. L. Effect of head pitch and roll orientations on magnetically induced vertigo. Journal of Physiology. 594 (4), 1051-1067 (2016).
  25. Otero-Millan, J., Roberts, D. C., Lasker, A., Zee, D. S., Kheradmand, A. Knowing what the brain is seeing in three dimensions: A novel, noninvasive, sensitive, accurate, and low-noise technique for measuring ocular torsion. Journal of Vision. 15 (14), 11(2015).
  26. Wyssen, G. Measuring the influence of magnetic vestibular stimulation on reflexive eye-movements, self-motion perception, and cognitive performance in a 7T MRT. OSF. , (2022).
  27. Ward, B. K., et al. Magnetic vestibular stimulation (MVS) as a technique for understanding the normal and diseased labyrinth. Frontiers in Neurology. 8, 122(2017).
  28. Ertl, M., Boegle, R. Investigating the vestibular system using modern imaging techniques-A review on the available stimulation and imaging methods. Journal of Neuroscience Methods. 326, 108363(2019).
  29. Jacobson, G. P., Newman, C. W. The development of the dizziness handicap inventory. Archives of Otolaryngology - Head and Neck Surgery. 116 (4), 424-427 (1990).
  30. Go, C. C., et al. Persistent horizontal and vertical, MR-induced nystagmus in resting state Human Connectome Project data. NeuroImage. 255, 119170(2022).
  31. Dmitry, L., et al. Raw data repository for the article "Spatially resolved fluorescence of caesium lead halide perovskite supercrystals reveals quasi-atomic behavior of nanocrystals" [Data set]. Zenodo. , (2022).
  32. Son, J., et al. Evaluating fMRI-based estimation of eye gaze during naturalistic viewing. Cerebral Cortex. 30 (3), 1171-1184 (2020).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Pomiar nystagmusuMRI 7Tśledzenie ruchu gałek ocznychmanipulacja pozycją głowykanały półkolisteorientacja magnetometrupoznanie przestrzenne