Avaliação de alterações ligadas aos alunos na excitação mediada por Locus Coeruleus provocada pela estimulação trigeminal

O lócus coeruleus é uma estrutura cerebral profunda que regula a excitação comportamental, a atenção e o desempenho cognitivo. Sua atividade pode ser registrada indiretamente medindo o tamanho da pupila. Essa abordagem permite a verificação de onde os estímulos que aumentam o desempenho cognitivo, como a estimulação gemina, modulam a atividade da LC à medida que o diâmetro muda no tamanho da pupila.

Evidências experimentais sugerem que doenças neurodegenerativas estão associadas à disfunção do lócus coeruleus. A presente abordagem abrirá caminho para a modulação da entrada geminal ao lócus coeruleus para fins terapêuticos. Demonstrando o procedimento com Tommaso Banfi estará Vincenzo De Cicco, médico profissional e odontólogo.

Para realizar o experimento, são necessários um pedaço comercialmente disponível de chiclete, referido como uma pelota macia, e uma pelota de borracha de silício, chamada de pelota dura. Um quebra-cabeça tangram também deve estar preparado para a tarefa háptica. Para o protocolo um, forneça um papel exibindo três matrizes numéricas de 10 por 10 para o sujeito, e peça ao sujeito para digitalizar sequencialmente as linhas de matriz enquanto usa um lápis para marcar o maior número de alvos indicado acima de cada matriz dentro de 15 segundos para medir o desempenho cognitivo da linha de base do sujeito.

Em seguida, avalie manualmente o índice de desempenho, a taxa de digitalização e a taxa de erro. Para medir o tamanho da pupila da linha de base, sente o sujeito a uma ótima distância de trabalho de 56 milímetros de um pupilógrafo topógrafo topólgrafo da córnea, e adquira fotos de câmera únicas e separadas das pupilas esquerda e direita sob uma iluminação constante de 40 lux. Para avaliar o tamanho da pupila durante uma tarefa háptica tangram, coloque uma das peças do quebra-cabeça na mão do sujeito, e peça ao sujeito para devolver a peça ao tangram enquanto grava o tamanho da pupila do sujeito.

Para medir o tamanho da pupila durante a tarefa háptica, adquira as fotos enquanto o sujeito realiza a segunda de duas repetições de tarefas no início da exploração da superfície do quebra-cabeça. Avaliando o tamanho da pupila esquerda e direita por aquisição direta dos valores exibidos pelo software em milímetros. Em seguida, subtraia o tamanho da pupila em repouso do tamanho da pupila durante a tarefa háptica para calcular a micose relacionada à tarefa e obter o valor médio para os alunos direito e esquerdo.

Em seguida, peça ao sujeito para mastigar uma pelota macia auto-administrada, permitindo que o sujeito escolha espontaneamente tanto a taxa de mastigação quanto o lado preferido de mastigar boca. Depois de um minuto, forneça ao sujeito uma nova pelota macia, e peça ao sujeito para trocar o lado da mastigação por mais um minuto de mastigação. Imediatamente após, finalize o exercício de mastigação, avalie o desempenho do sujeito no teste de matrizes como demonstrado enquanto mede o tamanho da pupila tanto em repouso quanto durante a tarefa háptica.

30 minutos após o término do exercício de mastigação, avalie o desempenho do sujeito e o tamanho do aluno, tanto em repouso quanto durante a tarefa háptica. Para o protocolo dois, equipar o assunto com o rastreador de olhos pupilalo vestível dotado de uma estrutura de vidro impressa em 3D, e ajustar a posição das duas câmeras infravermelhas montadas no quadro para que os olhos do sujeito estejam em foco com o campo de visão das câmeras. Usando um sensor de luz logarítmica calibrado montado no quadro pupilal vestível para registrar continuamente e simultaneamente o nível de iluminação ambiental, adquira imagens dos alunos do sujeito em repouso a uma taxa de amostragem de 120 Hertz dentro do software pupilalômetro vestível por 20 segundos.

Para obter os dados de desempenho cognitivo da linha de base, regise o tamanho dos alunos enquanto o sujeito realiza o teste Spinnler-Tognoni. Eleve manualmente os tamanhos da pupila esquerda e direita em repouso e durante o teste Spinnler-Tognoni, com uma média dos valores adquiridos para cada aluno. Em seguida, calcule a micose relacionada à tarefa como demonstrado para obter os valores médios tanto para os alunos esquerdo quanto para a direita.

Em seguida, peça ao sujeito para mastigar uma pelota macia auto-administrada, permitindo que o sujeito escolha espontaneamente tanto a taxa de mastigação quanto o lado de mastigar a boca. Após um minuto, forneça ao sujeito uma nova pelota macia, e peça ao sujeito para trocar o lado da mastigação por mais um minuto de mastigação. Imediatamente no final do exercício de mastigação, avalie o tamanho da pupila em repouso tanto no desempenho quanto no tamanho da pupila durante o teste de matrizes.

30 minutos após o término do exercício de mastigação, avalie tanto o tamanho da pupila em repouso quanto o tamanho da pupila de desempenho durante o teste de matrizes. Neste exemplo representativo, o índice de desempenho foi aumentado logo após ter mastigado uma pelota dura ou macia. No entanto, após 30 minutos, o aumento do desempenho persistiu apenas para a pelota dura.

Duas condições de controle, como a falta de atividade e o exercício de aperto de mão, tiveram um efeito negativo no desempenho, com tendência a se recuperar após 30 minutos. Foram observadas alterações qualitativamente semelhantes para a micose relacionada à tarefa no mesmo assunto exibido na trama anterior. No modo de aquisição contínua do instrumento, as amostras individuais finais são representativas do valor médio final, uma vez que o aluno atinge um tamanho estável dentro de cinco segundos a partir de quando a luz está desligada.

Em indivíduos únicos, observou-se forte correlação entre o desempenho e a micose relacionada à tarefa após mastigar pelotas duras e macias. Uma correlação também é evidente quando as alterações correspondentes são normalizadas para os valores da linha de base. Evidências ainda mais fortes do envolvimento da LC nos efeitos estimulantes da mastigação do desempenho cognitivo podem ser obtidas correlacionando as alterações induzidas por mastigação no índice de desempenho com a mudança na micose observada durante a execução do mesmo teste de matrizes.

Utilizando o procedimento, é muito importante controlar cuidadosamente a iluminação ambiental, pois a luz externa pode ser um dos principais determinantes para o tamanho da pupila, confundindo os resultados. Este procedimento pode encontrar várias aplicações, por exemplo, estamos atualmente estudando se a correção de uma assymetria oclusal pode aumentar o desempenho afetando a atividade do lócus coeruleus.