Wykorzystanie sakadometrii z głęboką stymulacją mózgu do badania prawidłowych i patologicznych funkcji mózgu

Ogólnym celem tej procedury jest zmierzenie wpływu głębokiej stymulacji mózgu na sakkadowe ruchy gałek ocznych. Połączenie głębokiej stymulacji mózgu z pomiarem sakkad stanowi narzędzie do badania prawidłowych i patologicznych funkcji mózgu. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące patofizjologii chorób związanych ze zwojami podstawy.

Główną zaletą tej techniki jest to, że jest ilościowa i precyzyjna, co pozwala na dokładne wykrycie subtelnych nieprawidłowości. Są to niektóre z rodzajów implantów stymulujących stosowanych w głębokiej stymulacji mózgu. Zawierają baterię i elektronikę do generowania małego bodźca elektrycznego.

Impulsy bodźcowe są dostarczane do precyzyjnych miejsc docelowych w mózgu za pomocą styków na końcu drutu, takiego jak ten. Rozpocznij od wyjaśnienia szczegółów badania i przekazania uczestnikowi formularza zgody do podpisania. Ustaw sakkadometr tak, aby dla każdej próby centralny cel fiksacji był wyświetlany przez losowy okres od 1,0 do 2,0 sekund, po czym był gaszony, a jeden z obwodowych czerwonych celów pojawiał się losowo po prawej lub lewej stronie.

Następnie poproś uczestnika, aby usiadł w odległości 1,5 metra od płaskiego matowego ekranu. Umieść sakkadometr na głowie uczestnika tak, aby spoczywał na grzbiecie nosa i zabezpiecz elastycznym regulowanym paskiem. Upewnij się, że oświetlenie otoczenia jest przyciemnione, aby bodźce były wyraźnie widoczne.

Następnie poinstruuj uczestnika, że 40-minutowa sesja testowa składa się z pięciu bloków z jednominutową przerwą między każdym blokiem. Przed pierwszym blokiem poinstruuj uczestnika, aby poruszał oczami tak szybko i dokładnie, jak to możliwe, aby podążać za czerwoną kropką skaczącą ze środka na jedną lub drugą stronę. Wyjaśnij, że muszą to zrobić 60 razy.

Ustaw sakkadometr tak, aby wygenerował sekwencję 60 prób, a następnie naciśnij przycisk na urządzeniu, aby rozpocząć pierwszy blok prób. Po zakończeniu pierwszego bloku odczekaj minutę przed rozpoczęciem drugiego bloku. Zresetuj sakkadometr, aby wygenerować sekwencję 40 prób.

Pod koniec jednominutowej przerwy poinstruuj uczestnika, aby jak najszybciej poruszał oczami w kierunku przeciwnym do czerwonej kropki. Poinformuj ich, że będą musieli to zrobić 40 razy. Następnie rozpocznij drugi blok prób.

Po zakończeniu drugiego bloku odczekaj minutę, a następnie powtórz instrukcje z drugiego bloku jeszcze dwa razy dla bloków trzeciego i czwartego. Na koniec, po ukończeniu czwartego bloku, odczekaj minutę, a następnie poinstruuj uczestników, aby poruszali oczami tak szybko i dokładnie, jak to możliwe, aby podążać za czerwoną kropką skaczącą ze środka na jedną stronę na drugą, dokładnie tak, jak zrobili to w pierwszym bloku. Zresetuj sakkadometr, aby wygenerować sekwencję 60 prób i rozpocznij ostatni blok prób.

Uwaga dla uczestników z głębokimi stymulatorami mózgu lub systemami DBS, przeprowadź testy sakkadowe dwa razy. Raz z systemem DBS działającym normalnie, a drugi raz z wyłączonym systemem DBS. Aby przeprowadzić sesję stymulacji poza testem, poproś przeszkolony personel kliniczny o wyłączenie systemu DBS na 30 minut przed badaniem.

Następnie wykonaj testy sakkadowe. Po zakończeniu sesji ponownie włącz system DBS. Aby przeanalizować dane, pobierz surowe dane z sakkadometru na komputer.

Następnie użyj oprogramowania sakkadometru, aby wykluczyć sakkady, które są zniekształcone przez mrugnięcia i ruchy głowy. Obliczaj zmienne, w tym opóźnienia sakkadowe, prędkości szczytowe i amplitudy. Tutaj wyniki opóźnienia prosakadowego są pokazane dla pacjenta z chorobą Parkinsona po przejściu DBS jądra podwzgórzowego, gdy DBS jest włączany i wyłączany.

Rozkład sakkad zmienia się, gdy stymulator jest włączony, co wykazuje zmniejszenie liczby sakkad o długim opóźnieniu i odpowiadający mu spadek średniego opóźnienia. Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w około 70 minut, jeśli jest wykonywana prawidłowo. Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać, aby upewnić się, że sakkadometr znajduje się centralnie na grzbiecie nosa, a światła w pomieszczeniu są przyciemnione.

Po tej procedurze można zastosować bardziej zaawansowane zadania sakkadowe, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak to, w jaki sposób głęboka stymulacja mózgu wpływa na poznawczą kontrolę ruchów gałek ocznych. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak stosować psychodometrię u osób z głębokimi systemami stymulacyjnymi mózgu. Nie zapominaj, że praca z laserami może być niebezpieczna i powinieneś zadbać o to, aby zarówno uczestnicy, jak i eksperymentator nie patrzyli bezpośrednio w promienie laserowe.