Использование Saccadometry с Глубокая стимуляция мозга для изучения нормальной и патологической функции мозга

Общая цель этой процедуры — измерить влияние глубокой стимуляции мозга на саккадические движения глаз. Комбинация глубокой стимуляции мозга с измерением саккады дает инструмент для изучения нормальной и патологической функции мозга. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы о патофизиологии заболеваний, связанных с базальными ганглиями.

Основное преимущество этой методики заключается в том, что она является количественной и точной, что позволяет точно обнаруживать тонкие аномалии. Это некоторые из типов имплантатов-стимуляторов, используемых при глубокой стимуляции мозга. Они содержат батарею и электронику для генерации небольшого электрического стимула.

Импульсы стимула доставляются в точные целевые места в мозге с помощью контактов на концах провода, подобного этому. Начните с объяснения деталей исследования и предоставления участнику формы согласия на подписание. Настройте саккадометр таким образом, чтобы при каждой попытке центральная мишень фиксации отображалась в течение случайного периода от 1,0 до 2,0 секунд, после чего она гасла, и одна из периферийных красных мишеней случайным образом появляется справа или слева.

Далее попросите участника сесть на расстоянии 1,5 метра от плоского матового экрана. Поместите саккадометр на голову участника так, чтобы он упирался в переносицу и закрепил эластичным регулируемым ремнем. Убедитесь, что окружающее освещение приглушенное, чтобы раздражители были хорошо видны.

Затем проинструктируйте участника, что 40-минутная сессия тестирования состоит из пяти блоков с перерывом в одну минуту между каждым блоком. Перед первым блоком проинструктируйте участника двигать глазами как можно быстрее и точнее, чтобы следить за красной точкой, прыгающей от середины в одну или другую сторону. Объясните, что они должны сделать это 60 раз.

Настройте саккадометр на генерацию последовательности из 60 попыток, затем нажмите кнопку на устройстве, чтобы запустить первый блок попыток. После завершения первого блока подождите одну минуту перед началом второго блока. Сбросьте саккадометр, чтобы создать последовательность из 40 попыток.

Ближе к концу минутного промежутка попросите участника как можно быстрее переместить глаза в направлении, противоположном красной точке. Сообщите им, что они должны будут сделать это 40 раз. Затем начните второй блок испытаний.

После завершения второго блока подождите одну минуту, затем повторите инструкции из второго блока еще два раза для третьего и четвертого блоков. Наконец, после завершения четвертого блока подождите одну минуту, затем попросите участников двигать глазами как можно быстрее и точнее, чтобы следовать за красной точкой, прыгающей из середины в одну сторону в другую, точно так же, как они делали в первом блоке. Сбросьте саккадометр, чтобы создать последовательность из 60 попыток и начать последний блок попыток.

Примечание для участников с глубокими стимуляторами мозга, или системами DBS, проведите саккадическое тестирование два раза. Один раз с системой DBS, работающей в обычном режиме, и второй раз с выключенной системой DBS. Чтобы провести сеанс стимуляции выключения, попросите обученный клинический персонал выключить систему DBS за 30 минут до тестирования.

Затем завершите саккадическое тестирование. После завершения сеанса снова включите систему DBS. Чтобы проанализировать данные, загрузите исходные данные с саккадометра на компьютер.

Затем используйте программное обеспечение саккадометра, чтобы исключить саккады, которые искажаются морганиями и движениями головы. Вычисляйте переменные, включая саккадические задержки, пиковые скорости и амплитуды. Здесь показаны результаты просаккадической латентности для пациента с болезнью Паркинсона после проведения DBS субталамического ядра при включении и выключении DBS.

Распределение саккад изменяется при включении стимулятора, что свидетельствует об уменьшении числа саккад с длительной латентностью и соответствующем уменьшении средней латентности. После освоения этой техники ее можно выполнить примерно за 70 минут, если она выполнена правильно. При попытке выполнить эту процедуру важно помнить, что саккадометр расположен по центру переносицы, а свет в комнате приглушен.

После этой процедуры можно использовать более сложные саккадические задачи, чтобы ответить на дополнительные вопросы, например, как глубокая стимуляция мозга влияет на когнитивный контроль движений глаз. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как использовать психодометрию у испытуемых с глубокими системами стимуляторов мозга. Не забывайте, что работа с лазерами может быть опасной, и вы должны следить за тем, чтобы и участники, и экспериментатор не смотрели прямо на лазерные лучи.