Artigo de método

Gravação com eficiência a coordenação olho-mão ao espectro de incoordenação

DOI:

10.3791/58885

⸱

21 de março de 2019

 ,  ,  ,  , 
1Dept. of Rehabilitation Med, New York University Langone Health, 2Dept. of Neurology, New York University Langone Health, 3Dept. of Ophthalmology, New York University Langone Health

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

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

Lesão cerebral pode danificar sistemas motor oculares e somáticos. Caracterização de pós-lesão controle motor proporciona biomarcadores que auxiliam na detecção da doença, monitorização e prognóstico. Nós revemos um método para medir o controle do movimento de olho-mão na saúde e na incoordenação patológica, com paradigmas de olhar-e-alcance para avaliar a coordenação entre olho e mão.

Resumo

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

A análise objetiva dos movimentos oculares tem uma história significativa e tempo provou ser uma ferramenta de pesquisa importantes no cenário de lesão cerebral. Gravações de quantitativas têm uma forte capacidade de tela para o diagnóstico. Exames simultâneos do olho e os movimentos do membro superior voltados para objetivos compartilhados funcionais (por exemplo, coordenação olho-mão) servem como um robusto biomarcador-carregado caminho adicional para capturar e interrogar a lesão neural, incluindo lesões cerebrais adquiridas (ABI ). Enquanto quantitativas dual-effector gravações em 3-d pagar amplas oportunidades no âmbito de investigações motor ocular-manual na configuração da ABI, a viabilidade de tais gravações duas para ambos olhos e mão é um desafio em configurações patológicas, particularmente Quando se aproximou com rigor de pesquisa-grau. Aqui descrevemos a integração de um sistema de rastreamento com um movimento de rastreamento sistema destinado principalmente para pesquisa de controle de membro estudar um comportamento natural de olho. O protocolo permite a investigação das funções de coordenação olho-mão (3D) tridimensionais, sem restrições. Mais especificamente, nós revemos um método para avaliar a coordenação olho-mão em tarefas visualmente guiadas de saccade de alcançar em indivíduos com acidente vascular cerebral crônica de artéria cerebral média (MCA) e compará-los com controles saudáveis. Especial atenção para as propriedades do sistema específico olho-membro-rastreamento e a fim de obter dados de alta fidelidade de pós-lesão participantes. Taxa de amostragem, exatidão, amplitude do movimento de cabeça admissível dada tolerância prevista e a viabilidade de uso foram várias das propriedades consideradas ao selecionar um tracker do olho e uma abordagem críticas. O rastreador de membro foi selecionado com base em uma rubrica similar mas incluiu a necessidade de 3-d gravação, interação dinâmica e uma pegada física miniaturizada. Os dados quantitativos fornecido por este método e o geral abordagem quando executado corretamente tem enorme potencial para mais refinam nossa compreensão mecanicista do controle da olho-mão e ajudam a informar viáveis intervenções diagnósticas e pragmáticas, dentro a prática neurológica e reabilitação.

Introdução

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

Um elemento crítico da função neurológica é a coordenação olho-mão ou a integração dos sistemas de motor oculares e manuais para o planejamento e execução de função combinada para um objetivo compartilhado, por exemplo, um olhar, alcançar e agarrar da televisão remota. Muitas tarefas propositais dependem de ações visualmente guiadas, tais como alcançar, agarrar, manipulação de objeto e ferramenta usar, qual dobradiça sobre os movimentos de olho e mão temporalmente e espacialmente acoplados. Lesões cerebrais adquiridas (ABI) causam disfunção dos membros, não só mas também disfunção ocular; mais recentemente, também há evidências que apontam para a disfunção de coordenação olho-mão1. Programas de controle de motor de coordenação olho-mão são suscetíveis a insultar em lesões neurológicas de etiologias vasculares, traumáticas e degenerativas. Estes insultos podem causar um colapso entre qualquer das relações indispensáveis necessárias para o controle motor integrado e rápido2,3,4,5,6. Muitos estudos sobre a função motora manual foram concluídos e tem aproveitado orientação visual como um pilar central do paradigma sem um método ou protocolo no local para analisar os movimentos dos olhos simultaneamente.

Na ABI, conspícuos déficits motor muitas vezes são detectados durante o exame clínico cabeceira. No entanto, deficiências motor oculares simultâneas e deficiências complexas, envolvendo a integração de sistemas sensoriais e motor podem ser subclínica e exigem gravação objectiva para ser identificadas7,8,9, 10,11,12,13,14,15,16. Coordenação motora ocular-manual depende de uma rede cerebral grande e interligada, destacando a necessidade de um estudo detalhado. Uma avaliação de coordenação olho-mão com gravações de objetiva duplas oferece uma oportunidade para ensaiar a função cognitiva e motor em várias populações, incluindo controles saudáveis e indivíduos com um histórico de lesão cerebral, proporcionando insights cerebral circuitos e função3.

Enquanto os saques são balísticos precisam de movimentos que podem variar em amplitude, dependendo da tarefa, os estudos mostraram as dependências entre movimento saccade e mão durante ação visualmente orientada17,18,19, 20. de fato, experimentos recentes têm demonstrado que os sistemas de controle de ambos os movimentos compartilham planejamento recursos21,22. O motor planejar hub para a coordenação olho-mão encontra-se no córtex parietal posterior. Em um acidente vascular cerebral, existem défices conhecidos no controle motor; pacientes hemiparéticos foram mostrados para gerar previsões imprecisas, dadas um conjunto de comandos neurais, quando solicitado a executar movimentos da mão guiada visualmente, usar qualquer o mais afetado (contralateral) ou menos afetados (ipsilateral) membro23 ,24,25,26,,27,28,29. Além disso, coordenação olho-mão e programas relacionadas ao controle motor são suscetíveis a insultar após lesões neurológicas, dissociação entre as relações, temporal e espacialmente, entre efetores30. Objetivas gravações de olho e mão de controle são fundamentais para caracterizar a incoordenação ou grau de deficiência de coordenação e melhora a compreensão científica do mecanismo de controle de motor de olho-mão num contexto funcional.

Embora existam muitos estudos de coordenação olho-mão em controles saudáveis17,31,32,33,34, nosso grupo tem avançado no campo pela nossa configuração de lesão neurológica, para instância durante a avaliação de circuitos de acidente vascular cerebral, investigaram a organização espacial e temporal dos movimentos de mão, muitas vezes em resposta a alvos espaciais visualmente é exibidos. Estudos que expandiram a caracterização objetiva ao olho e mão centraram-se quase que exclusivamente sobre a capacidade de desempenho para ambos os efetores pós-curso de registro ou em configurações patológicas; o protocolo descrito permite robusta caracterização do controle motor ocular e manual em movimentos naturais e sem restrições. Aqui descrevemos a técnica em uma investigação de movimentos de acesso saccade visualmente guiadas em indivíduos com acidente vascular cerebral crônica de artéria cerebral média (MCA) em relação a controles saudáveis. Para a gravação simultânea de saccade e alcance, nós empregamos olho simultâneo e rastreamento de movimento da mão.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

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

1. o participante

  1. Recrutar participantes de controle mais de 18 anos, sem histórico de disfunção neurológica, lesão ocular significativa, depressão significativa, grande deficiência e/ou implantes eléctricos.
  2. Recrutar participantes do curso mais velhos do que 18 anos, com uma história de lesão cerebral na distribuição da artéria cerebral média (MCA), têm a capacidade de completar a escala de Fugl-Meyer, manter uma gama completa de olho movimentos35,36, têm o capacidade de executar apontando as tarefas e sem história de disfunção neurológica adicional, comorbidade de saúde significativos olho, depressão significativa, major deficiência e/ou implantes eléctricos.
  3. Peça aos participantes para assinar um termo de consentimento aprovado pela escola de medicina institucional Review Board de Nova York da Universidade.
  4. Participante de triagem (para os critérios de exclusão detalhadas por favor consulte Rizzo et al37)
    1. Levar a história e realizar exames clínicos, como discutido abaixo.
      1. Avalie o estado cognitivo dos participantes com Mini exame do Estado Mental (MEEM)38.
      2. Realize exame neurológico.
      3. Examine os músculos extra-oculares e movimentos oculares.
        1. Peça aos participantes para seguir o dedo do pesquisador com seus olhos, mantendo sua cabeça em uma posição. Desenhar uma letra H imaginária na frente deles e certifique-se de que seus movimentos de dedo longe o suficiente para fora e para cima/baixo, avaliando o centro, acima, para baixo, esquerda, direita, baixo/esquerdam, baixo/direita, cima/esquerda e para cima/direita.
        2. Pergunte os participantes a seguir e manter o olhar em um objeto que se movia lentamente através do campo visual para avaliar a perseguição suave. Cobrir uma distância de cerca de 24 polegadas e usando um lápis como um alvo, varrer e voltando lentamente nas direções horizontais e verticais, repetir a cada três vezes.
        3. Peça aos participantes para olhar o mais rápido possível entre 2 alvos que são colocados 24 polegadas distante para avaliar os saques. Use um lápis e uma caneta como alvos e direto olhar para os alvos em uma volta e adiante forma três vezes horizontalmente e verticalmente.
        4. Peça aos participantes para se fixar em um objeto que se move lentamente em direção aos seus olhos para avaliar a convergência, centralização do alvo, um lápis, na ponte de seu nariz. Seguindo este procedimento, repita o teste, trazendo o mesmo destino do nariz de volta para a posição inicial (divergência).
        5. Pedir ao paciente para cobrir um olho e olha para nariz do pesquisador. Mover a mão fora do campo de visual do paciente e então trazê-lo, abanar o dedo devagar e pedir ao paciente para o pesquisador avisa quando a mão vai voltar no modo de exibição, repita isto para o canto superior esquerdo, superior direito, inferior esquerdo e inferiores direito quadrantes.
          Nota: Quando o paciente cobre seu olho direito, cubra o olho esquerdo e vice-versa.
      4. Avalie a deficiência visual por um teste de integração visual-motor.
      5. Avalie a acuidade visual pela tabela de Snellen39,40.
      6. Avaliar o campo visual com o confronto e se pergunta, executar Goldman ou Humphrey campo visual teste41,42.
      7. Avaliar a negligência hemi-espacial através do teste de linha bissetriz e o cancelamento de única letra teste43.
      8. Quantificar o grau de deficiência através do item de 25 National Eye Institute Visual funcionamento questionário (NEI-VFQ-25) e um suplemento de 10 itens de pesquisa44.

2. preparação para o experimento e a configuração física do equipamento

  1. Equipamento:
    1. Escolher um tracker do olho
      1. Escolher um tracker do olho que é capaz de usar capacetes (para evitar interferência com movimentos baseados em mesa alcance) de alta resolução espacial (0.1ó) e alta resolução temporal (≥250 Hz).
      2. Gravar o movimento do olho binocular com o tracker do olho a uma taxa de amostragem de 250 Hz (posição de olho amostragem cada 4 ms) rastreamento tanto aluno e reflexo corneal.
    2. Escolha de um caminho de membro
      1. Escolha um rastreador de membro que pode mapear o movimento em x, y, posição z, precisão de 0,08 cm ³, ³ de latência de 3,5 ms.
    3. Escolha um laptop capaz de executar um script personalizado que controla a integração em tempo real de dados adquirida de dois sistemas e co, registrando os sinais em tempo real (Tabela de materiais).
    4. Escolher um monitor de exposição capaz de integrar com o laptop escolhido e que é grande o suficiente para suportar uma correspondência exacta entre o monitor e espaço de alcance do tabletop
    5. Define um retângulo idêntico no tamanho ao monitor de exibição em uma superfície de mesa entre o participante e o monitor de visualização, para usar como um espaço funcional e alcançando para trabalho experimental.
  2. Configure a preparação:
    1. Criar uma tabela com a cadeira de altura regulável.
    2. Coloque um monitor exibir 40 cm da borda distante da tabela (Tabela de materiais).
    3. Coloque uma placa de mesa (atingindo a superfície) com a dimensão de proporção 1-1 com o monitor de exposição.
    4. Configurar o rastreador de membro por montar a fonte eletromagnética sob a tabela (Tabela de materiais).
    5. Configurar o tracker do olho, o apresentador de PC (Tabela de materiais).
      1. Anexe 4 iluminadores de infravermelho (IR) para os quatro cantos do monitor usando cintas.
      2. Defina as configurações de controlador de olho da tela de opções de configuração de rastreador de olho.
        1. Selecione a configuração pré-definida do controlador olho 13-ponto de calibração.
        2. Selecione a sensibilidade elevada saccade para detectar pequena saccade.
        3. Selecione o modo de aluno-CR para gravar alunos e córnea.
        4. Selecione uma taxa de amostragem em 250 Hz.
  3. Preparação física participante
    1. Participantes de assento em uma cadeira ajustável em altura na mesa com a exibição do computador.
    2. Posicione o participante 60 cm de distância do monitor de exposição (tabela de materiais).
    3. Fixar o sensor de movimento (tabela de Material) para o aspecto distal do dedo indicador da mão da para ser testado braço (braços dominantes para controles e ambos os braços em participantes com acidente vascular cerebral)
    4. Coloque o tracker do olho na cabeça dos participantes e ajustar a bandelete e câmeras (Tabela de materiais).
      1. Encaixe a bandana
        1. Ajuste a tensão e a posição da bandelete da cabeça (usando os botões bandana) para que a almofada frontal no centro da testa e as almofadas lado acima as orelhas do participante.
        2. Certifique-se de que a câmera de bandana é no centro da testa e sobre a ponte do nariz.
        3. Peça aos participantes para levantar as sobrancelhas e se move a bandelete da cabeça, volte a montar é maior ou menor na testa.
      2. Ajuste a câmera e a posição do iluminador da córnea. Pergunte aos participantes a olhar para o monitor de exposição.
        1. Tela da câmera, selecione a imagem da cabeça de câmera, verificar que mostra quatro grandes manchas dos marcadores de IR que estão posicionados no centro da imagem da câmera de cabeça. Se não estiverem no centro, ajuste conformemente.
        2. A tela de configuração da câmera, selecione um olho no momento. Ajustar o olho duas câmeras abaixando e levantando a câmera eye manipular até a pupila do olho é no centro da imagem da câmera
        3. Foco da câmera do olho girando o titular de lente.
        4. Defina o limite do aluno pressionando o botão de Auto limiar na tela de configuração da câmera.
        5. Execute o mesmo ajuste para o outro olho.
  4. Calibração
    1. Calibrar o rastreador de membro saída para alcançar a superfície usando uma 9-ponto de calibração, pedir o participante a colocar o sensor de dedo anexado ao atingir a superfície (mesa) locais, conforme exibido na tela do monitor.
    2. Calibrar o tracker do olho, peça aos participantes para olhar para o alvo de calibração que aparece como um ponto azul e manter a fixação até o próximo ponto aparece na tela
      Nota: Os destinos de calibração aparecem em 13 posições selecionadas aleatoriamente na tela
    3. Calibre o tracker do olho pelo menos duas vezes por sessão, primeiro que no início do experimento e em seu ponto no meio do caminho.

3. o experimento

  1. Peça aos participantes para mover o dedo para a posição inicial, cobrindo o círculo de início na tela com o ponto do dedo indicador (ponto vermelho), enquanto (olho) fixando a posição inicial na tela.
    Nota: A posição inicial é um local correspondente de displays de ponto (ponto azul) a fixação no centro da tela (Figura 1a). A posição do dedo é representada como ponto de raio vermelho 4mm no ecrã.
  2. Exigir que os participantes manter a posição do dedo sobre o círculo de início para 150 ms até o alvo aparece.
  3. Certifique-se de que os participantes se fixam a posição inicial, até ouvir um bip sonoro ("bip ir"). (Figura 1)
    Nota: A duração entre alvo aparência e o sinal para avançar é aleatório entre 250 a 750 ms para impedir a antecipação do sinal para avançar.
  4. Instruir os participantes para mover seus olhos e a ponta do dedo com rapidez e precisão para o alvo designado como eles ouvem o som de bipe (Figura 1)
    1. Alvo designado aparece o círculo de raio branco de 1 cm
  5. Instruir os participantes a tocar o local do tabletop na posição do alvo virtual, conforme exibido na tela, levantando a mão e o dedo e re-conectar a ponta do dedo e mesa
    1. Certifique-se que os participantes façam movimentos apontador por levantar a mão e o dedo ao invés de arrastar a mão e o dedo sobre a mesa.
    2. Exibir a localização final do alcance como um ponto vermelho, chegar a seguinte conclusão.
    3. Determinar a conclusão de alcance por uma combinação de baixa velocidade (< 5% pico) e limiar de z-plano de 3 mm.
  6. Peça aos participantes para realizar uma série de testes de familiarização antes de iniciar a aquisição de dados.
  7. Começa a aquisição de dados depois de ter tocado os participantes 5 dos últimos 10 alvos com sucesso.
  8. Peça aos participantes para realizar uma série de olhar e chegar a julgamentos como eles foram instruídos durante os ensaios de familiarização.
    1. Tem participantes realizar um total de 76 julgamentos.
  9. Tem participantes de controle realizar o experimento com sua mão dominante.
  10. Sempre que possível, ter participantes com curso realizar o experimento com ambas as mãos, mais afetadas e menos afetadas.
  11. Os participantes completam todo o experimento com pelo menos uma mão.

figure-protocol-1
Figura 1. Visão esquemática da instalação e experiência. (a) representação esquemática de monitor de exposição e atingindo a superfície durante um julgamento. (b) sequenciamento de ações ao alcance guiadas visualmente. Primeira fixação (F) aparece. O alvo (T) aparece após um comprimento aleatório do tempo. O sinal de 'ir' ocorre como auditivo bip sonoro (representado pela barra vertical cinza-) depois de uma sequência de intervalo (deslocamento simultâneo de F) tempo imprevisível pela aparência do alvo. Mão (H) e os movimentos do olho (E) sigam o sinal ir. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

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

Trinta participantes participaram do estudo de pesquisa. Havia 17 participantes a coorte de controle e 13 participantes a coorte de acidente vascular cerebral. Dois participantes não podiam terminar todo o experimento, para que seus dados foram excluídos da análise.

Demografia e questionário de avaliação

A tabela 1 mostra as caracterís...

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

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

O advento do olho e mão, sistemas de rastreamento como ferramentas disponíveis para objetivamente, explorar as características dos sistemas de motor ocular-manual acelerou-se estudos de investigação, permitindo uma sutil gravação abordagem para uma tarefa essencial nas atividades diárias – coordenação olho-mão. Muitas tarefas que dependem de ação naturais são visualmente orientadas e dependem de visão como uma entrada sensorial primária. Olhar é programado através de comandos de motor oculares que apontam a visão central...

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

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

Os autores declaram que a pesquisa foi realizada na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que poderia ser interpretado como um potencial conflito de interesses.

Agradecimentos

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

Gostaríamos de agradecer ao Dr. Tamara Bushnik e o NYULMC Rusk Research Team, por seus pensamentos, sugestões e contribuições. Esta pesquisa foi apoiada por 5K 12 HD001097 (para J-RR, MSL e PR).

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Monitor Dell LED-Lit de 27,0"ResoluçãoS2716DGQHD (2560 x 1440)
ASUS ROG G750JM 17-Polegadas AsusTek Computer Inc
Eye Link IISR-Research500 Hz monitoramento ocular binocular
0,01 & ordm; Resoluções
MatlabMathWorks
Polhemus MicroSensor 1.8 Polhemus240  Hz, 0,08  precisão de cm
Dell RMS

Referências

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Rizzo, J. R., et al. Eye Control Deficits Coupled to Hand Control Deficits: Eye-Hand Incoordination in Chronic Cerebral Injury. Frontier in Neurology. 8, 330(2017).
  2. Leigh, R. J., Kennard, C. Using saccades as a research tool in the clinical neurosciences. Brain. 127 (3), 460-477 (2004).
  3. White, O. B., Fielding, J. Cognition and eye movements: assessment of cerebral dysfunction. , (2012).
  4. Anderson, T. Could saccadic function be a useful marker of stroke recovery? Journal Neurology Neurosurgery Psychiatry. 84 (3), 242(2013).
  5. Dong, W., et al. Ischaemic stroke: the ocular motor system as a sensitive marker for motor and cognitive recovery. Neurology Neurosurgery Psychiatry. 84 (3), 337-341 (2013).
  6. Abend, W., Bizzi, E., Morasso, P. Human arm trajectory formation. Brain. 105 (Pt 2), 331-348 (1982).
  7. Agrawal, Y., et al. Evaluation of quantitative head impulse testing using search coils versus video-oculography in older individuals. Otology & neurotology : official publication of the American Otological Society, American Neurotology Society [and] European Academy of Otology and Neurotology. 35 (2), 283-288 (2014).
  8. Eggert, T. Eye movement recordings: methods. In Neuro-Ophthalmology. 40, 15-34 (2007).
  9. Houben, M. M., Goumans, J., vander Steen, J. Recording three-dimensional eye movements: scleral search coils versus videooculography. Investigative ophthalmology & visual science. 47 (1), 179-187 (2006).
  10. Imai, T., et al. Comparing the accuracy of video-oculography and the scleral search coil system in human eye movement analysis. Auris, nasus, larynx. 32 (1), 3-9 (2005).
  11. Kimmel, D. L., Mammo, D., Newsome, W. T. Tracking the eye non-invasively: simultaneous comparison of the scleral search coil and optical tracking techniques in the macaque monkey. Frontiers in behavioral neuroscience. 6, 49(2012).
  12. McCamy, M. B., et al. Simultaneous recordings of human microsaccades and drifts with a contemporary video eye tracker and the search coil technique. PLoS One. 10 (6), e0128428(2015).
  13. Stahl, J. S., van Alphen, A. M., De Zeeuw, C. I. A comparison of video and magnetic search coil recordings of mouse eye movements. Journal of Neuroscience Methods. 99 (1-2), 101-110 (2000).
  14. van der Geest, J. N., Frens, M. A. Recording eye movements with video-oculography and scleral search coils: a direct comparison of two methods. Journal of Neuroscience Methods. 114 (2), 185-195 (2002).
  15. Yee, R. D., et al. Velocities of vertical saccades with different eye movement recording methods. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 26 (7), 938-944 (1985).
  16. Machado, L., Rafal, R. D. Control of fixation and saccades during an anti-saccade task: an investigation in humans with chronic lesions of oculomotor cortex. Experimental Brain Research. 156 (1), 55-63 (2004).
  17. Fisk, J. D., Goodale, M. A. The organization of eye and limb movements during unrestricted reaching to targets in contralateral and ipsilateral visual space. Experimental Brain Research. 60 (1), 159-178 (1985).
  18. Neggers, S. F., Bekkering, H. Ocular gaze is anchored to the target of an ongoing pointing movement. Journal of Neurophysiology. 83 (2), 639-651 (2000).
  19. Neggers, S. F., Bekkering, H. Gaze anchoring to a pointing target is present during the entire pointing movement and is driven by a non-visual signal. Journal of Neurophysiology. 86 (2), 961-970 (2001).
  20. Neggers, S. F., Bekkering, H. Coordinated control of eye and hand movements in dynamic reaching. Human Movement Science. 21 (3), 349-376 (2002).
  21. Prablanc, C., Echallier, J. E., Jeannerod, M., Komilis, E. Optimal response of eye and hand motor systems in pointing at a visual target. II. Static and dynamic visual cues in the control of hand movement. Biological Cybernetic. 35 (3), 183-187 (1979).
  22. Prablanc, C., Echallier, J. F., Komilis, E., Jeannerod, M. Optimal response of eye and hand motor systems in pointing at a visual target. I. Spatio-temporal characteristics of eye and hand movements and their relationships when varying the amount of visual information. Biological Cybernetic. 35 (2), 113-124 (1979).
  23. Beer, R. F., Dewald, J. P., Rymer, W. Z. Deficits in the coordination of multijoint arm movements in patients with hemiparesis: evidence for disturbed control of limb dynamics. Experimental Brain Research. 131 (3), 305-319 (2000).
  24. Fisher, B. E., Winstein, C. J., Velicki, M. R. Deficits in compensatory trajectory adjustments after unilateral sensorimotor stroke. Experimental Brain Research. 132 (3), 328-344 (2000).
  25. McCrea, P. H., Eng, J. J. Consequences of increased neuromotor noise for reaching movements in persons with stroke. Experimental Brain Research. 162 (1), 70-77 (2005).
  26. Tsang, W. W., et al. Does postural stability affect the performance of eye-hand coordination in stroke survivors? American journal of physical medicine & rehabilitation / Association of Academic Physiatrists. 92 (9), 781-788 (2013).
  27. Velicki, M. R., Winstein, C. J., Pohl, P. S. Impaired direction and extent specification of aimed arm movements in humans with stroke-related brain damage. Experimental Brain Research. 130 (3), 362-374 (2000).
  28. Wenzelburger, R., et al. Hand coordination following capsular stroke. Brain. 128 (Pt 1), 64-74 (2005).
  29. Zackowski, K. M., Dromerick, A. W., Sahrmann, S. A., Thach, W. T., Bastian, A. J. How do strength, sensation, spasticity and joint individuation relate to the reaching deficits of people with chronic hemiparesis? Brain. 127 (Pt 5), 1035-1046 (2004).
  30. Rizzo, J. R., et al. The Intersection between Ocular and Manual Motor Control: Eye-Hand Coordination in Acquired Brain Injury. Frontiers in Neurology. 8, 227(2017).
  31. Horstmann, A., Hoffmann, K. P. Target selection in eye-hand coordination: Do we reach to where we look or do we look to where we reach? Experimental Brain Research. 167 (2), 187-195 (2005).
  32. Johansson, R. S., Westling, G., Backstrom, A., Flanagan, J. R. Eye-hand coordination in object manipulation. Journal of Neuroscience. 21 (17), 6917-6932 (2001).
  33. Belardinelli, A., Herbort, O., Butz, M. V. Goal-oriented gaze strategies afforded by object interaction. Vision Research. 106, 47-57 (2015).
  34. Brouwer, A. M., Franz, V. H., Gegenfurtner, K. R. Differences in fixations between grasping and viewing objects. Journal of Vision. 9 (1), 18.11-24 (2009).
  35. de Oliveira, R., Cacho, E. W., Borges, G. Post-stroke motor and functional evaluations: a clinical correlation using Fugl-Meyer assessment scale, Berg balance scale and Barthel index. Arquivos de Neuro-Psiquiatria. 64 (3B), 731-735 (2006).
  36. Page, S. J., Fulk, G. D., Boyne, P. Clinically important differences for the upper-extremity Fugl-Meyer Scale in people with minimal to moderate impairment due to chronic stroke. Physical Therapy. 92 (6), 791-798 (2012).
  37. Rizzo, J. R., et al. The Intersection between Ocular and Manual Motor Control: Eye-Hand Coordination in Acquired Brain Injury. Frontiers in neurology. 8, 227(2017).
  38. Folstein, M. F., Folstein, S. E., McHugh, P. R. Mini-mental state: a practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician. Journal of psychiatric research. 12 (3), 189-198 (1975).
  39. Brajkovich, H. L. Dr. Snellen's 20/20: the development and use of the eye chart. The Journal of school health. 50 (8), 472-474 (1980).
  40. Kalloniatis, M., Luu, C. Visual acuity. , (2007).
  41. Brenton, R. S., Phelps, C. D. The normal visual field on the Humphrey field analyzer. Ophthalmologica. 193, 56-74 (1986).
  42. Kerr, N. M., Chew, S. S. L., Eady, E. K., Gamble, G. D., Danesh-Meyer, H. V. Diagnostic accuracy of confrontation visual field tests. Neurology. 74 (15), 1184-1190 (2010).
  43. Ferber, S., Karnath, H. -O. How to assess spatial neglect-line bisection or cancellation tasks? Journal of clinical and experimental. 23 (5), 599-607 (2001).
  44. Sutton, G. P., et al. Beery-Buktenica Developmental Test of Visual-Motor Integration performance in children with traumatic brain injury and attention-deficit/hyperactivity disorder. Psychological assessment. 23 (3), 805-809 (2011).
  45. EyeLink user manual 1.3.0 [Computer software manual]. , Available from: http://sr-research.jp/support/manual/EyeLink%20II%20Head%20Mounted%20User%20Manual%202.14.pdf (2007).
  46. Cavina-Pratesi, C., Hesse, C. Why do the eyes prefer the index finger? Simultaneous recording of eye and hand movements during precision grasping. Journal of Visualized Experiments. 13 (5), (2013).
  47. Bekkering, H., Adam, J. J., van den Aarssen, A., Kingma, H., Whiting, H. T. Interference between saccadic eye and goal-directed hand movements. Experimental Brain Research. 106 (3), 475-484 (1995).
  48. Jonikaitis, D., Schubert, T., Deubel, H. Preparing coordinated eye and hand movements: dual-task costs are not attentional. Journal of Visualized Experiments. 10 (14), 23(2010).
  49. Rizzo, J. -R., et al. eye control Deficits coupled to hand control Deficits: eye–hand incoordination in chronic cerebral injury. Frontiers in Neurology. 8, 330(2017).
  50. Aravind, G., Lamontagne, A. Dual tasking negatively impacts obstacle avoidance abilities in post-stroke individuals with visuospatial neglect: Task complexity matters! Restorative Neurology and Neurosciences. 35 (4), 423-436 (2017).
  51. Bhatt, T., Subramaniam, S., Varghese, R. Examining interference of different cognitive tasks on voluntary balance control in aging and stroke. Experimental Brain Research. 234 (9), 2575-2584 (2016).
  52. Shafizadeh, M., et al. Constraints on perception of information from obstacles during foot clearance in people with chronic stroke. Experimental Brain Research. 235 (6), 1665-1676 (2017).
  53. Heitger, M. H., et al. Eye movement and visuomotor arm movement deficits following mild closed head injury. Brain. 127 (Pt 3), 575-590 (2004).
  54. Goodale, M. A., Pelisson, D., Prablanc, C. Large adjustments in visually guided reaching do not depend on vision of the hand or perception of target displacement. Nature. 320 (6064), 748(1986).
  55. Maruta, J., Suh, M., Niogi, S. N., Mukherjee, P., Ghajar, J. Visual tracking synchronization as a metric for concussion screening. Journal of Head Trauma Rehabilitation. 25 (4), 293-305 (2010).
  56. Suh, M., Kolster, R., Sarkar, R., McCandliss, B., Ghajar, J. Deficits in predictive smooth pursuit after mild traumatic brain injury. Neurosci Lett. 401 (1-2), 108-113 (2006).
  57. Suh, M., et al. Increased oculomotor deficits during target blanking as an indicator of mild traumatic brain injury. Neurosciences Letters. 410 (3), 203-207 (2006).
  58. Heitger, M. H., Jones, R. D., Anderson, T. J. A new approach to predicting postconcussion syndrome after mild traumatic brain injury based upon eye movement function. Conference Proceedings IEEE Engineering in Medicine Biological Society. , 3570-3573 (2008).
  59. Heitger, M. H., et al. Impaired eye movements in post-concussion syndrome indicate suboptimal brain function beyond the influence of depression, malingering or intellectual ability. Brain. 132 (Pt 10), 2850-2870 (2009).
  60. Carrasco, M., Clady, X. Prediction of user's grasping intentions based on eye-hand coordination. IEEE/RSJ International Conference. , 4631-4637 (2010).
  61. Cognolato, M., Atzori, M., Müller, H. Head-mounted eye gaze tracking devices: An overview of modern devices and recent advances. Journal of Rehabilitation and Assistive Technologies Engineering. 5, 2055668318773991(2018).
  62. Evans, K. M., Jacobs, R. A., Tarduno, J. A., Pelz, J. B. Collecting and analyzing eye tracking data in outdoor environments. Journal of Eye Movement Research. 5 (2), 6(2012).

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Solicitar permissão para reutilizar o texto ou as figuras deste artigo JoVE

Solicitar permissão

Etiquetas

Sistema de Rastreamento OcularSistema de Rastreamento de MovimentoSacada Guiada VisualmenteAcidente Vascular Cerebral da Art ria Cerebral M diaRegistros TridimensionaisRegistros Simult neos de Olho e M oCalibra o do Rastreador de MembrosConfigura o do Rastreador OcularTarefas de Sacada para Alcance

Artigos relacionados