تسجيل العروض Saccade الأفقي بدقة في عصبية من المرضى باستخدام الكهربائية-أوكولوجرام

Behavior

Your institution must subscribe to JoVE's Behavior section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

توضح المقالة طريقة عملية لتسجيل حركات العين الأفقي بدقة عالية عن طريق أوكولوجرام الكهربائية في المرضى العصبية، واستخدام قطب كأس Ag AgCl مع هامش واسع من بلاستيك. ويتطلب قياس مستقر الاختيار السليم وتثبيت الأقطاب الكهربائية، مع أخذ الوقت الكافي للتكيف مع الضوء تحدث، وإعادة معايرة حسب الحاجة.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Terao, Y., Fukuda, H., Sugiyama, Y., Inomata-Terada, S., Tokushige, S. i., Hamada, M., Ugawa, Y. Recording Horizontal Saccade Performances Accurately in Neurological Patients Using Electro-oculogram. J. Vis. Exp. (133), e56934, doi:10.3791/56934 (2018).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

الكهربائية-أوكولوجرام (EOG) قد استخدمت على نطاق واسع لحركة العين السريرية تسجيل، لا سيما ساككاديس الأفقي، على الرغم من أن الفيديو-أوكولوجرافي (VOG) قد أخذت إلى حد كبير المكان لأنه في الوقت الحاضر نظراً لدقتها المكانية أعلى. ومع ذلك، هناك حالات التي EOG مزايا واضحة أكثر من VOG، مثلاً، من الموضوعات مع العين الضيقة الشقوق أو وجود عدسات إعتام عدسة العين، والمرضى الذين يعانون من اضطرابات الحركة. وتبين هذه المادة أنه إذا نفذت بشكل سليم، EOG يمكن تحقيق دقة تقريبا جيدة كما VOG مع استقرار كبير للتسجيل، بينما التحايل على المشاكل المرتبطة بتسجيل VOG. تصف هذه الورقة طريقة عملية لتسجيل ساككاديس أفقي باستخدام نماذج أوكولوموتور مع درجة عالية من الدقة والاستقرار التي EOG في مرضى الجهاز العصبي. هي التدابير اللازمة استخدامها قطب Ag AgCl مع هامش واسع من بلاستيك قادرة على الحد من الضوضاء، والانتظار للتكيف مع الضوء كافية تحدث. فترة الانتظار هذه تساعد أيضا على خفض المقاومة بين الأقطاب والجلد، مما يكفل إشارة مستقرة سجلت مع مرور الوقت. وعلاوة على ذلك، تتم إعادة معايرة حسب الحاجة أثناء أداء المهمة. باستخدام هذا الأسلوب، المجرب يمكن تجنب الانجرافات الإشارات، وكذلك التلوث من القطع الأثرية أو الضوضاء من اليكتروميوجرام والكهربائي، ويمكن جمع بيانات كافية للتقييم اﻻكلينيكي ساككاديس. وهكذا عندما تنفذ، EOG يمكن أن تكون وسيلة لإكساب العالية التي يمكن تطبيقها على نطاق واسع لمرضى الجهاز العصبي، ولكن قد تكون فعالة أيضا لإجراء دراسات في المواضيع العادية.

Introduction

هناك ثلاث طرق رئيسية لتسجيل حركات العين، EOG التقليدية، VOG سجلتها العين المستندة إلى الفيديو تتبع النظام، وأسلوب البحث scleral لفائف (SSC). من بينها، يكثر استخدامها EOG لتسجيل حركات العين في المرضى منذ السبعينات بسبب بساطته. التطبيق على نطاق واسع للسكان السريرية، هذا الأسلوب قد استخدمت على نطاق واسع لتشخيص مرضى الجهاز العصبي ووفرت معلومات مفيدة حول الفيزيولوجيا المرضية الكامنة وراء الاضطرابات1،2، 3،،من45. وباﻹضافة إلى ذلك، فإنه لا يزال الأسلوب الوحيد الذي يمكن أن تستخدم عمليا لتسجيل حركات العين أثناء النوم (حركة العين السريعة أثناء النوم REM وأشكال أخرى من حركات العين).

منذ مقلة العين مشحونة إيجابيا في الجانب الأمامي، بما في ذلك القرنية بالنسبة إلى جانبه الخلفي، هناك فرق جهد بين الجوانب الأمامية والخلفية للعيون ووصف إمكانات كورنيو الشبكية. نظراً لوجود هذه الإمكانات، مسرى الحق سوف تصبح أكثر إيجابية من اليسار عند المواضيع التي يتحول بها النظرة تجاه الحق في، ويصبح سلبيا عندما تتحول تلك النظرة إلى اليسار. منذ فرق الجهد بين أقطاب اليمين واليسار يرتبط إلى حد كبير بزاوية دوران مقل العيون ساككاديس الأفقي، يمكن استخدامه لقياس حركات العين الأفقي. ومع ذلك، لا يحمل هذا الارتباط للاتجاه العمودي، رغم EOG الرأسي لا يزال يمكن استخدامها لقياس حركات العين6. من ناحية أخرى، استخدام بعض الدراسات أساسا EOG الرأسي لرصد يومض.

في الآونة الأخيرة، ومع ذلك، VOG قد أخذت مكان EOG نظراً لدقتها المكانية أعلى تصل إلى 0.25-0.5 درجة، إلى حد كبير وأصبح الآن الطريقة القياسية لتسجيل في الإعداد السريرية ساككادي. وفي الوقت نفسه، EOG قد حان للنظر بدلاً من ذلك التي عفا عليها الزمن، نظراً لدقتها المكانية، في أكثر من 0.5 درجة، أدنى من VOG.

ومع ذلك، قد VOG أيضا عيوبه الخاصة إذا ما استخدمت في الإعداد السريرية. وهناك حالات في VOG وليس ممكناً؛ على سبيل المثال، يصبح العين تتبع دقيق في المواضيع مع عين ضيقة بشق مثل عندما يتم تغطي مساحة أكبر من القرنية بالجفون. في المرضى الذين يعانون من إعتام عدسة العين العدسات، يعوق الشاذة انعكاس للأشعة تحت الحمراء تسجيل موثوقة من اتجاه البصر. وعلاوة على ذلك، يمكن أن نقدم EOG مزايا لبعض الناس الذين بهم اضطراب حركة يجعل VOG تسجيل صعبة. وبالإضافة إلى ذلك، نظام VOG أكثر تكلفة مقارنة بإعداد EOG، الذي غالباً ما يجعل السابق غير متوفر في المرافق الطبية العادية.

من ناحية أخرى، يعتبر الأسلوب SSC المعيار الذهبي لقياس حركات العين. مقارنة مع VOG و EOG، هذا الأسلوب يوفر دقة مكانية أعلى، وصولاً إلى 0.1 درجة، وهي مفيدة بشكل خاص عند التسجيل ينطوي على حركة الرأس عالية التردد6. ومع ذلك، هذا الأسلوب احتمال الغازية، أي، مؤلمة ومزعجة جداً للعيون، ويسمح التسجيل لفترة قصيرة فقط، تقريبا تحت 30 دقيقة أقصر7،،من8أو9،10 . هذه المدة القصيرة يجعلها أسلوب غير صالحة للتطبيق السريري واسعة النطاق، على الرغم من أنها قد استخدمت بنجاح في بعض المرافق المتخصصة11.

استناداً إلى الدراسات السابقة تسجيل أكثر من 250 مريضا العصبية ومواضيع عادية 480 من نفس المجموعة12،13،،من1415،16،17، 19من 18،، تبين هذه الدراسة أن EOG يمكن أن تكون دقيقة بما يكفي لتكون بمثابة تقنية قياسية لتسجيل حركة العين، والتطبيق على نطاق واسع للسكان السريرية، بينما التحايل على مختلف عيوب VOG والتعاون بين بلدان الجنوب. توضح هذه المقالة الحالية EOG مستقرة تسجيل الأسلوب، واستخدام قطب كهربائي مع هامش واسع للسماح باتصالات واسعة ومستقرة مع الجلد، مماثلة لتلك التي الكهربائي EEG تعلق بشكل أمن في فروة الرأس من الكولوديون لتسجيل فترة زمنية طويلة. تنخفض مقاومة القطب والتسجيل تصبح مستقرة مع الزمن، وبالتالي فعالية الحد من القطع الأثرية من عضلات الوجه والمخ. هذا الأسلوب هو مقارنة مع VOG مسجل في وقت واحد. عندما بشكل صحيح أعد ونفذ، EOG جيدة كما VOG من حيث الدقة لتسجيل ساككاديس في مرضى الجهاز العصبي، و EOG بل قد تكون أكثر تقبلا ل saccade التسجيل في المواضيع العادية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

ووافقت جميع الإجراءات التجريبية في هذه الدراسة ثم تجري وفقا للمبادئ التوجيهية التي وضعتها لجنة أخلاقيات البحوث البشرية للمؤسسة بعد الحصول على موافقة مستنيرة.

1. إعداد هذا الموضوع، والغرفة لإعادة ترميز

  1. إجراء تسجيل في غرفة منخفضة الإضاءة المحيطة، والسماح للتكيف مع الضوء الكافي.
  2. وقد مواضيع الجلوس أمام أسود، مقعرة على شكل قبة الشاشة قياس 90 سم في القطر الذي يحتوي على الضوء – ينبعث الثنائيات (LEDs) جزءا لا يتجزأ من الثقوب، التي تكون بمثابة نقاط التثبيت وأهداف ساككادي المستخدمة لنماذج oculomotor.
    ملاحظة: يتم ترتيب المصابيح في صفائف الأفقية والرأسية والمائلة في الأسود، مقعرة على شكل قبة شاشة، أيفي 8 اتجاهات مفصولة 45 درجة من المركز وفي فاصل زمني من 5 درجات من المركز، كما وضعت أصلاً كاتو وآخرون. 20 للدراسات السلوكية والفسيولوجية، وتعديلها للاستخدام البشري بواسطة هيكوساكا وآخرون. 21
  3. للتحكم في المهام oculomotor، جعل كل موضوع اضغط زر محدب متصلاً الحواسيب الصغيرة، مما يسمح الموضوع لبدء وإنهاء محاكمة مهمة الملحة وتحرير الزر.
    ملاحظة: المهام والحصول على البيانات التي يسيطر عليها مصنوعة خصيصا برنامج التشغيل على جهاز كمبيوتر Windows نموذجية.
  4. استقرار الموقف الرئيسي في هذا الموضوع على عاتق الذقن والجبين، فضلا عن عصابة رأس.

2-وضع أقطاب كهربائية ل EOG

  1. استخدام قطب كأس Ag AgCl تسجيل EOG (الشكل 1)، التي يبلغ قطرها 1.8 سم وسماكة 3.5 ملم. يشمل الجزء السفلي من الكأس مسرى Ag AgCl والجدار الجانبي هو محاط بهامش بلاستيك سمك 5 مم، تمكين اتصالات واسعة مع الجلد.
  2. مسح الجلد مسحه الكحول.
  3. أملا الكأس بلصق القطب.
  4. ستابلي يحملق الكهربائي على الجلد بوضع شريط لاصق مزدوج-عصا تحت البلاستيك ونعلق هامش للجلد.
  5. لتسجيل ساككاديس الأفقية التي EOG، وضع أقطاب كهربائية في كانتي ثنائية العينين، بينما لتسجيل ساككاديس عمودي، وضع أقطاب كهربائية فوق وتحت عين واحدة.

3. قم بإعداد مكبرات الصوت لتسجيل

  1. استخدم من تيار المباشر (DC)-مكبر للصوت لتسجيل EOG، مع الإشارات الرقمية في 500 هرتز.
  2. سجل VOG في وقت واحد، استخدام العين على أساس الفيديو تتبع النظام، الذي يسجل البيانات موضع تثبيت العين بمعدل أخذ عينات من 500 1,000 هرتز.
  3. تغذية الإخراج التناظرية من مواقف العين الأفقي والرأسي، وتعيين عامل تصفية نظام الاستحواذ على البيانات، مع الإشارات المنخفضة تمرير مرشح في 20 هرتز.
  4. أيضا، تعيين عامل تصفية للتخفيف من الضوضاء الترددات العالية من المتوسطة، مثل الكهربائي والمخ.
    ملاحظة: للتحليل، وعملية زيادة تجانس اللازمة لحساب saccade السرعة لمحات من بيانات الموقف العين (هنا، 3-نقطة تجانس أنجزت ثلاث مرات).
  5. إذا كان ذلك ممكناً، قياس المقاومة بين الكهربائي والجلد وإبقائه أدناه 20 kΩ.

4-في انتظار فترة بعد وضع أقطاب كهربائية للتكيف مع الضوء

  1. انتظر 10-20 دقيقة بعد وضع مسرى EOG على الجلد، حتى يحدث التكيف مع الضوء الكافي.
  2. السماح بالتسجيل لتحقيق الاستقرار والمقاومة بين جل القطب إنقاص.

5-معايرة EOG وإشارات VOG

  1. إجراء المعايرة حركة العين قبل كل دورة الاختبار بوجود مواضيع البحث في 5 مواقع محددة سلفا.
  2. وبشكل أكثر تحديداً، جعل المواضيع عرض أهداف البصرية في المركز وتلك التي تظهر 20 درجة إلى اليسار، واليمين، صعودا ونزولاً من نقطة التثبيت، سواء بالنسبة EOG و VOG.
  3. ضبط كسب EOG كما ثبت المواضيع في هذه المواقع، حيث أن استخدام نظام حيازة البيانات مبنية خصيصا لرصد موقف العين الحالية المعروضة على شاشة الكمبيوتر يطابق الموضع المستهدف عرضها على الشاشة.

6-تسجيل ساككاديس باستخدام نماذج Oculomotor ومواءمة المواقف العين حسب الحاجة أثناء الدورة

  1. الإيعاز إلى المواضيع حول نماذج أوكولوموتور.
    ملاحظة: تستخدم مهمتين oculomotor عادة للدراسات السريرية، ساككادي بصريا الإرشادية (فجس) وأنتيساككادي (مهام). بإيجاز، في فجس، عندما المواضيع اضغط على الزر، وسط بقعة مضاءة في وسط القبة، والموضوعات أولاً مطلوبة يحملق في هذه البقعة. 1.5-2 ثانية في وقت لاحق، هدفا يرد، عشوائياً في مكان 5 أو 10 أو 20 أو 30 درجة أفقياً إلى اليسار أو اليمين، وفي الوقت نفسه كما يسقط المكان المركزي التثبيت. ويوعز المواضيع لجعل ساككادي اتجاه هذا الهدف. في مهمة ما، جعل المواضيع الأولى اضغط على زر وثم يطلب منها أن ثبت على نقطة التثبيت المركزية كما يبدو. 1.5-2 ثانية في وقت لاحق، الهدف يقفز إلى اليسار أو اليمين من أنها مماثلة لاعلاه. المواضيع مطلوبة لجعل saccade نحو التوصل إلى موقف مرآة متناظرة عبر المكان المركزي التثبيت.
  2. وقد المواضيع اضغط على الزر وبدء المحاكمات.
  3. خلال الدورة، ضبط كسب EOG أثناء أداء المهمة، حيث أن موقف العين الحالي المعروض على الشاشة دائماً تتماشى مع الموقف المستهدف الذي عرض في وقت واحد على نفس الشاشة. سواء بالنسبة EOG و VOG، إجراء إعادة معايرة للتعديل عند الضرورة خلال التجارب.
  4. لمقارنة أداء المنهجيتين، تحليل المصفاة والرقمية الإشارات EOG من DC-مكبر للصوت و VOG ببرنامج كمبيوتر المواصفات وإظهار إشارات EOG و VOG معا في تتبع نفس.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

ويبين الشكل 2 السجلات المتزامنة الممثل EOG و VOG في موضوع عادي. يتم فرضه 8 محاكمات VGS EOG (رمادي منحنيات) و VOG (المنحنيات الحمراء؛ الشكل 2 A)-معايرة بالأسلوب الحالي، EOG و VOG البيانات من المعروف أن الخطية أكثر من مجموعة من 5-30 درجة، ودقة البيانات المكانية 0.5 درجة.

السجلات التي تم الحصول عليها بالطريقتين إلى حد كبير تتداخل مع بعضها البعض. أيضا، المعلمات ساككادي، مثل الكمون والسعة، مماثلة تقريبا لأسلوبين من أساليب التسجيل، على الرغم من أن السرعة أصغر قليلاً ل EOG (VGS: الرقم 2ب، ك: الرقم 2ج).

ل EOG، الكتروميوجرافي والمخ يمكن إرباك سجلات حركة العين، التي عادة ما يتطلب استخدام تصفية تمرير المنخفضة لتسجيل العين السليمة. تم الإبلاغ عن استخدام تصفية تمرير المنخفضة في 20 هرتز إنقاص السرعة القصوى، وزيادة ظهور ساككاديس قليلاً؛ سرعة ساككاديس أصغر بنسبة تصل إلى 10% ل VGS و MGS، والكمون تقاس EOG أطول من أن تقاس VOG بنسبة 2-3 ٪ (أو بناء على أمر من 8-10 مللي ثانية)، بينما هو السعة ساككاديس قابلة للمقارنة إلى حد كبير22. من ناحية أخرى، أفادت الدراسات السابقة بمجموعات أخرى أكبر saccade السرعة ل EOG بالمقارنة مع VOG والتعاون بين بلدان الجنوب7،،من89،10، وكان يعتبر الاختلاف بين الدراسات بسبب استخدام إجراء تمهيد لحساب الشخصية السرعة ساككادي والمنخفضة تمرير التصفية كما ذكر.

Figure 1
رقم 1: قطب كهربائي وشريط لاصق المستخدمة لتسجيل EOG. وقد مسرى قطره 1.8 سم وسمك 3.5 مم، حيث يتألف الجزء السفلي مسرى Ag AgCl والجدار الجانبي هو محاط بهامش بلاستيك سمك 5 ملم. وهذا يتيح اتصالات واسعة مع الجلد، والسماح بالتثبيت وثيقة ومستقرة، ويعمل على تقليل المقاومة بين الجلد ومسرى. ونتيجة لهذا، يصبح التسجيل مستقرة مع الزمن، وبالتالي فعالية الحد من القطع الأثرية من عضلات الوجه والمخ. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
الشكل 2 : آثار الممثل من ساككاديس التي سجلتها EOG و VOG . (أ) آثار الممثل التي سجلتها EOG و VOG. 8 VGS آثار يتم فرضه، الوقت غير الساحلية إلى إشارة تعليمات بدء ساككاديس. وتسجل ساككاديس نحو تحقيق الأهداف الأربعة اتمركزيه مختلفة (5، 10 و 20، و 30 درجة) إلى اليسار، والحق من الفور التثبيت المركزية. المحور الأفقي يعطي الوقت والمحور الرأسي يعطي الموقف العين (تتبع العلوي) أو السرعة (آثار أقل). المنحنيات الحمراء ل VOG ومنحنيات الرمادي ل EOG. يتم وضع علامة القراد أدناه في فاصل 100 مللي ثانية. منحنيات الرمادي ل EOG تقاس بمكبر للصوت DC، والمنحنيات الحمراء ل VOG تقاس بالعين المستندة إلى الفيديو نظام تتبع. عند تحريك العينين إلى اليمين، الآثار يصرف صعودا وعند تحريك العينين إلى اليسار، يصرف أسفل. ملاحظة التداخل الكبير بين الآثار، إلا أن آثار رمادية (EOG) يشرد قليلاً نحو اليمين مقارنة بآثار حمراء (VOG)، يقتضي ضمناً زمن أطول قليلاً من EOG بالنسبة VOG. آثار مقارنة EOG (ب) و VOG في مهمة فجس. المنحنيات الحمراء EOG والأسود والمنحنيات الزرقاء ل VOG العينين اليمنى واليسرى، على التوالي. تتبع العلوي لموقف العين، والرقم الأدنى للسرعة العين. لاحظ التداخل الكبير بين آثار EOG و VOG، ولكن الكمون أطول قليلاً ل EOG، ويظهر منحنى السرعة EOG سرعة ذروة أقل بشكل طفيف مقارنة VOG مرة أخرى. آثار مقارنة EOG (ج) و VOG في مهمة ما. ويتتبع EOG و VOG مماثلة عند تنفيذ المواضيع المهمة. ملاحظة مرة أخرى إلى التداخل الكبير وأن الكمون أطول قليلاً ل EOG، ويظهر منحنى السرعة ل EOG سرعة ذروة أقل قليلاً من ذلك ل VOG. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

على الرغم من أن في الوقت الحاضر، أصبح الأسلوب السائد لتسجيل ساككاديس VOG، أظهرت هذه الدراسة أن EOG يمكن تحقيق دقة مساوية تقريبا ل VOG إذا ما نفذت بشكل صحيح (الشكل 2). قد تبين الطريقة EOG الحالية لتحقيق علاقة جيدة مع VOG عند تسجيل ساككاديس الأفقي وقد استخدمت بنجاح في العديد من الدراسات السابقة بنفس المجموعة12،،من1314،15 ،،من1617،،من1819.

من المسلم به أن لديه دقة مكانية أعلى من EOG VOG وحلت إلى حد كبير محل EOG في الإعداد السريرية، ولكن أعلى دقة VOG والتعاون بين بلدان الجنوب لا ينبغي دائماً أن يؤخذ بالقيمة الاسمية. EOG قد سجلت في تركيبة مع VOG أو التعاون بين بلدان الجنوب، وقد أظهرت أداء مماثل لهذا الأخير اثنين على الرغم من الاختلافات الصغيرة7،،من89. مقارنة بين ذروة saccade السرعات في نفس الوقت يقاس ب EOG و VOG والتعاون بين بلدان الجنوب دائماً وتبين أن السرعة القصوى تقاس EOG قليلاً ولكن دائماً أسرع من تلك التي تقاس الأخرى طريقتين7،8، 9. هذه السرعة أسرع تقاس EOG يعزى عموما إلى زيادة مستوى الضوضاء لتسجيل EOG، مثل التلوث الناجم عن عصابات EEG9ألفا وبيتا. من ناحية أخرى، السرعة القصوى تقاس VOG أيضا أعلى مما هو مسجل من قبل محكمة أمن الدولة في وقت واحد7. ويعزى هذا الاختلاف لتحميل الملف البحث، التأثير على ديناميات saccade؛ ممكن انزلاق اللولب على القرنية، لا سيما خلال يومض، قد يقلل من دقة قياس حركة العين، مما يؤدي إلى سرعة ذروة أكبر قليلاً يقاس بالتعاون بين بلدان الجنوب من قبل VOG. في هذه الدراسة، كان على السرعة القصوى أقل عندما تقاس EOG مقارنة ب VOG. ومن المفترض أن هذا بسبب المنخفضة تمرير التصفية المستخدمة هنا يميل إلى الانخفاض السرعة القصوى. لذلك، معالجة الفرق في "الدقة" لكل منهجية قد يعود ليس فقط إلى الضوضاء التباس، بل أيضا للطريقة التي إشارات (مثلاً, تصفية تمرير المنخفضة) فضلا عن القيود الملازمة لكل أسلوب التسجيل (على سبيل المثال.، انزلاق اللولب البحث).

وفي الوقت نفسه، EOG لديه ميزة واضحة على حركة العين الأخرى تسجيل الأساليب في بعض الحالات تسجيل أي.، المواضيع مع الشقوق العين الضيقة والعدسات إعتام عدسة العين. لضبط طريقة العين الضيقة شق، المجربون يمكن الشريط أعلى الجفون المواضيع أثناء التسجيل، ولكن هذا يمكن أن تهيج العينين ويؤدي إلى تطرف المفرط والدموع، مما يعوق تسجيل موثوق بها. وفي المقابل، يمكن استخدام EOG في المرضى الذين يعانون من إعتام عدسة العين العدسات. ل VOG، الإشارة فقدت بسبب انعكاس الشاذة المرتبطة بالعدسات إعتام عدسة العين. وبالمثل، يومض قد تقريبا "اقتطاع" السجلات VOG، سبب فقدان الإشارة أثناء يومض. وفي المقابل، EOG الأفقي أقل تأثرا بالتحف طرفه، على الرغم من الصغيرة "المسامير" المقابلة يومض في السجلات التي يمكن أن ينظر إليها.

EOG يتطلب سوى وقت قصير للتحضير، وحتى يمكن أن تنطبق على العديد من المرضى الذين يعانون من اضطرابات الحركة التي أقل حدة. قد يكون بعض المرضى العصبية صعوبة في تحقيق استقرار الجذع. هذه التحركات قد تكون ضارة لتسجيل VOG كذلك. ونظرا لهذه الجوانب، EOG يبين مستوى كاف من الدقة للتقييم السريري؛ لا EOG طبيعتها "غير دقيقة" كوسيلة لتسجيل حركات العين.

نشرت في عام 201723توجيهيا عمليا لتسجيل EOG في التطبيقات السريرية. البروتوكول هنا يمتد هذا الاقتراح بإدراج بعض إجراءات إضافية زيادة استقرار تسجيل EOG. يمكن أن تتقلب إمكانات كورنيو الشبكية مع الوقت بسبب عوامل مثل التأثيرات اليقظة للمواضيع أو البيئية مثل الإضاءة المحيطة. حجم الاختلاف المحتملة كورنيو الشبكية يتأثر بمختلف الظروف والزيادات خلال التكيف الضوء، بينما يؤدي التكيف مع الظلام انخفاض24،25. مع التكيف مع الظلام كافية، ولذلك، إمكانات كورنيو الشبكية من المتوقع لتحقيق الاستقرار، مما يؤدي إلى تقليل الانجراف. للحد من تقلب أسعار علاوة على ذلك، كسب EOG كان باستمرار رصد طوال هذه التجربة، وأيضا تم إجراء إعادة معايرة للتعديل عند الضرورة خلال التجارب. اتخذ هذا الإجراء إعادة معايرة فقط 10-20 ثانية لأداء، حتى هذا لم تتدخل كثيرا مع إجراءات التسجيل، والحد من تقلب إشارة EOG. إذا المجرب ينتظر لمدة 10-20 دقيقة بعد وضع أقطاب كهربائية، ستجري كافية الضوء التكيف والمقاومة بين الكهربائي والجلد وسوف أيضا انخفاض والخط المقارب لمستوى منخفض (وصولاً إلى 20kΩ) تدريجيا. فترة الانتظار يتيح إمكانات مسجل لتحقيق الاستقرار في شكل كبير ابتداء من التسجيل وأن تصبح مستقرة يزداد مع الوقت.

يمكن أن تستخدم بدلاً من قبة المتخصصة التضمين المصابيح كما هو موضح في هذه المقالة، أي المجلس مع مصابيح Led مضمن في ترتيب مماثل. يمكن استخدام مكبر للصوت بديل الحالي (AC) بدلاً من مكبر للصوت في العاصمة، ولكن في هذه الحالة، السعة للمسجل ساككاديس لن تكون موثوقة بالقدر الكافي للتقييم النوعي بسبب الانحلال إشارة. إغلاق أقطاب وجود هامش واسع، الذي يعمل أيضا للحفاظ على واتصالات واسعة مع الجلد، ويمكن الاستعاضة عن مسرى الموضحة في هذه المقالة.

وينبغي أيضا الاعتراف ببعض المآخذ على EOG. EOG عموما فقط كافية لتسجيل حركات العين الأفقية، كما أثيرت في المقدمة. وعلاوة على ذلك، من الصعب تقييم موثوق بها ميكروساككاديس بواسطة الأسلوب EOG، بينما VOG لديه القدرة على القيام بذلك. هذا الموضوع مهم بشكل خاص بسبب ارتفاع ساككاديك المحتملة ولها بصمة في نطاق الترددات العالية26. على الرغم من أن يمكن أن تكون هذه الجوانب الإشكالية في سياق السريرية، أنها لا يمكن حلها حتى بهذا البروتوكول وما زال يتعين التصدي لها في المستقبل من دراسات. من ناحية أخرى، يمكن أن تكون ملوثة إشارة موقف العين سجلتها EOG بالقطع الأثرية والضوضاء، مثل الكهربائي من عضلات الوجه والمخ. أيضا، عند استخدام مكبر DC خاص، يمكن الانجراف إشارة EOG مسجل مع مرور الوقت. يمكن حل هذه القضايا إلى حد كبير باستخدام قطب كهربائي مع هامش بلاستيك يسمح التثبيت وثيقة ومستقرة، فضلا عن الحد من مقاومة بين الجلد ومسرى، فعالية خفض الضوضاء المحيطة. وثانيا، زيادة منطقة الاتصال بين الجل والجلد باستخدام كأس قطب كما هو موضح أعلاه، يساعد على خفض المقاومة في تماس الجلد. طريقة أخرى لتجنب الانجراف الانتظار لمدة 10-15 دقيقة بعد وضع قطب كهربائي، حتى يحدث التكيف مع الضوء الكافي. فترة الانتظار هذه تساعد أيضا على زيادة أقل المقاومة بين مسرى (جل) والجلد، وإشارة EOG مسجل تستقر عادة ما ينقضي الوقت. كذلك يمكن أن تساعد تكرار المعايرة وإعداد كسب إشارة البصر على نحو مناسب أثناء أداء المهام أوكولوموتور لتحسين جودة التسجيل. الانجراف للعين موضع إشارة يمكن أن تشكل مشكلة عند تسجيل سلسة المطاردة التي عادة ما تقدم تسجيل لفترة ممتدة. ومع ذلك، لتسجيل ساككاديس، المدة التي يستمر فقط لعدة عشرات من الميلي ثانية، هذا ليس عادة مسألة.

في ملخص، لتحقيق "دقيقة" EOG التسجيل، ليس من المنهجية نفسها أن الأمور، ولكن كيف تطبقه المجرب. أن الخطوة الحاسمة كيفية التعامل مع عدم استقرار التسجيل. هي التدابير اللازمة لاستخدام قطب Ag AgCl مع هامش واسع من بلاستيك قادرة على الحد من فعالية الضوضاء، والانتظار للتكيف مع الضوء الكافي. فترة الانتظار هذه تساعد أيضا على خفض المقاومة بين الأقطاب والجلد، مما يكفل إشارة مستقرة المسجلة. وعلاوة على ذلك، تتم إعادة معايرة حسب الحاجة أثناء أداء المهمة. وهكذا نفذت، EOG يمكن أن تكون وسيلة لإكساب السريرية العالية التي يمكن تطبيقها على نطاق واسع لمرضى الجهاز العصبي، خاصة بالنسبة لتسجيل ساككاديس في اتجاه أفقي. في الواقع، يمكن EOG أسلوب المفضل عند فقط يتوفر هذا لأسباب اقتصادية، أو في الحالات السريرية العملية حيث مطلوب أسلوب يسهل تنفيذها والتي لا يجوز فيها حذف البيانات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن فيما يتعلق بهذه الدراسة.

Acknowledgments

تيراو الدكتور أيده "معونات مشروع البحث" "البحث العلمي" من وزارة التربية والتعليم والثقافة، والرياضة، والعلوم والتكنولوجيا في اليابان [16 ك 09709، ح 16 01497]. وأيده يو "معونات مشروع البحث" "البحث العلمي" من وزارة التربية والتعليم، والثقافة والرياضة، والعلوم والتكنولوجيا في اليابان [No.25293206، رقم 22390181، ح 15 05881، ح 16 05322]؛ من المنح المقدمة من "لجنة البحوث" أفضل rTMS العلاج من الرعاش مرض من وزارة الصحة والرعاية الاجتماعية في اليابان؛ وعن طريق لجنة الأبحاث في خلل من وزارة الصحة والرعاية الاجتماعية في اليابان.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Electrode Nihon-Kohden (Tokyo, Japan) NS111-115 cup electrode
Electrode paste Nihon-Kohden (Tokyo, Japan) Gelaid Z-101BA gel electrode paste to fill in the cup electrode
Adhesive tape  Nihon-Kohden (Tokyo, Japan) H261 double-stick tape for fixating the electrode
DC-amplifier Nihon-Kohden (Tokyo, Japan) AN-601G amplifier for EOG
video-based eye tracking system SR research (Mississauga, Ontario, Canada) Eyelink II eye tracking system for recording VOG
Filter NF corporation MS-521 filter for the EOG signal

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Braun, D., Weber, H., Mergner, T., Schulte-Mönting, J. Saccadic reaction times in patients with frontal and parietal lesions. Brain. 115, (Pt 5) 1359-1386 (1992).
  2. Sweeney, J. A., Levy, D., Harris, M. S. Commentary: eye movement research with clinical populations. Prog Brain Res. 140, 507-522 (2002).
  3. Leigh, R. J., Kennard, C. Using saccades as a research tool in the clinical neurosciences. Brain. 127, (Pt 3) 460-477 (2004).
  4. Ramat, S., Leigh, R. J., Zee, D. S., Optican, L. M. What clinical disorders tell us about the neural control of saccadic eye movements). Brain. 130, (Pt 1) 10-35 (2007).
  5. Terao, Y., et al. Initiation and inhibitory control of saccades with the progression of Parkinson's disease - changes in three major drives converging on the superior colliculus. Neuropsychologia. 49, (7), 1794-1806 (2011).
  6. Kennard, D. W., Smyth, G. L. The causes of downward eyelid movement with changes of gaze, and a study of the physical factors concerned. J Physiol. 166, 178-190 (1963).
  7. Houben, M. M., Goumans, J., van der Steen, J. Recording three-dimensional eye movements: scleral search coils versus video oculography. Invest Ophthalmol Vis Sci. 47, (1), 179-187 (2006).
  8. Eggert, T. Eye movement recordings: methods. Dev Ophthalmol. 40, 15-34 (2007).
  9. Frens, M. A., van der Geest, J. N. Scleral search coils influence saccade dynamics. J Neurophysiol. 88, (2), 692-698 (2002).
  10. Lappe-Osthege, M., Talamo, S., Helmchen, C., Sprenger, A. Overestimation of saccadic peak velocity recorded by electro-oculography compared to video-oculography and scleral search coil. Clin Neurophysiol. 121, (10), 1786-1787 (2010).
  11. Bhidayasiri, R., Riley, D. E., Somers, J. T., Lerner, A. J., Büttner-Ennever, J. A., Leigh, R. J. Pathophysiology of slow vertical saccades in progressive supranuclear palsy. Neurology. 57, (11), 2070-2077 (2001).
  12. Terao, Y., et al. Visualization of the information through human oculomotor cortical regions by transcranial magnetic stimulation. J Neurophysiol. 80, (2), 936-946 (1998).
  13. Terao, Y., Okano, T., Furubayashi, T., Yugeta, A., Inomata-Terada, S., Ugawa, Y. Effects of thirty-minute mobile phone use on saccades. Clin Neurophysiol. 118, (7), 1545-1556 (2007).
  14. Terao, Y., et al. Initiation and inhibitory control of saccades with the progression of Parkinson's disease - changes in three major drives converging on the superior colliculus. Neuropsychologia. 49, (7), 1794-1806 (2011).
  15. Terao, Y., et al. Frontal cortical regions controlling small and large amplitude saccades: a TMS study. Basal Ganglia. 1, (4), 221-229 (2011).
  16. Terao, Y., et al. Deterioration of horizontal saccades in progressive supranuclear palsy. Clin Neurophysiol. 124, (2), 354-363 (2013).
  17. Terao, Y., et al. Saccade abnormalities associated with focal cerebral lesions -How cortical and basal ganglia commands shape saccades in humans. Clin Neurophsyiol. 127, (8), 2953-2967 (2016).
  18. Terao, Y., et al. Is multiple system atrophy with cerebellar ataxia (MSA-C) like spinocerebellar ataxia and multiple system atrophy with parkinsonism (MSA-P) like Parkinson's disease? -A saccade study on pathophysiology. Clin Neurophysiol. 127, (2), 1491-1502 (2016).
  19. Terao, Y., et al. Distinguishing spinocerebellar ataxia with pure cerebellar manifestation from multiple system atrophy (MSA-C) through saccade profiles. Clin Neurophysiol. 128, (1), 31-43 (2016).
  20. Kato, M., Hikosaka, O. Saccade related responses of external pallidal neurons in monkey. Neurosci Res. Suppl. 17 [Abstract] 218 (1992).
  21. Hikosaka, O., Fukuda, H., Kato, M., Uetake, K., Nomura, Y., Segawa, M. Deficits in saccadic eye movements in hereditary progressive dystonia with marked diurnal fluctuation. Hereditary Progressive Dystonia With Marked Diurnal Fluctuation. Segawa, M. The Parthenon Publishing Group. New York. 159-177 (1993).
  22. Fukuda, H., et al. Development of saccade recording system in humans: simultaneous measurment of electro-oculography and video-oculography. 38th Annual Meeting of Japanese Society of Clinical Neurophysiology. [Japanese abstract] (2008).
  23. Constable, P. A., Bach, M., Frishman, L. J., Jeffrey, B. G., Robson, A. G. International Society for Clinical Electrophysiology of Vision. ISCEV Standard for clinical electro-oculography (2017 update). Doc Ophthalmol. 134, (1), 134 (2017).
  24. Behrens, F., Weiss, L. R. An automated and modified technique for testing the retinal function (Arden test) by use of the electro-oculogram (EOG) for clinical and research use. Doc Ophthalmol. 96, (4), 283-292 (1999).
  25. Kikawada, N. Variations in the corneo-retinal standing potential of the vertebrate eye during light and dark adaptations. Jpn J Physiol. 18, (6), 687-702 (1968).
  26. Yuval-Greenberg, S., Tomer, O., Keren, A. S., Nelken, I., Deouell, L. Y. Transient induced gamma-band response in EEG as a manifestation of miniature saccades. Neuron. 58, (3), 429-441 (2008).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics