Inspelning horisontella Saccade föreställningar korrekt i neurologiska patienter som använder Electro-oculogram

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

I artikeln beskrivs en praktisk metod för inspelning horisontella ögonrörelser med hög noggrannhet av electro-oculogram neurologiska patienter, med en kopp Ag-Granulatfyllda elektrod med en bred plast Frans. Stabil mätning kräver korrekt val och fixering av elektroder, att ta tillräckligt med tid för ljus anpassning till uppstå och omkalibrering behövs.

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

Electro-oculogram (EOG) har använts för kliniska öga rörelse inspelning, särskilt horisontella saccades, även om de video-oculography (VOG) har till stor del tagit plats i det numera på grund av dess högre rumsliga noggrannhet. Det finns dock situationer där EOG har tydliga fördelar jämfört med VOG, exempelvis patienter med smala ögat klyftor eller som har katarakt linser, och patienter med rörelsestörningar. Denna artikel visar att om korrekt implementerat, EOG kan uppnå en noggrannhet som är nästan lika bra som VOG med betydande stabilitet för inspelning, medan kringgå problem associerade med VOG recording. Detta dokument beskriver en praktisk metod för inspelning horisontella saccades med ögonmuskelförlamningar paradigm med hög noggrannhet och stabilitet av EOG neurologiska patienter. Nödvändiga åtgärder är att använda en Ag-Granulatfyllda elektrod med bred plast Frans kunna minska buller och vänta tillräckligt ljus anpassning ske. Den här vänteperioden bidrar också till att sänka impedansen mellan elektroderna och huden, vilket säkerställer stabil signal registreras allt eftersom tiden går. Dessutom utförs omkalibrering behövs under uppgift prestanda. Med den här metoden att försöksledaren kan undvika drivor av signaler, samt förorening av artefakter och brus från Elektromyogram och elektroencefalogram, och kan samla tillräckligt med data för klinisk utvärdering av saccades. Således när implementerats EOG kan fortfarande vara en metod för hög genomförbarhet som kan i stor utsträckning till neurologiska patienter, men kan vara effektiva även för studier i normala individer.

Introduction

Det finns tre stora sätt att registrera ögonrörelser, den konventionella EOG, den VOG inspelad av den video-baserade eyetracking systemet och metoden skleral Sök spole (SSC). Bland dem, har EOG ofta använts för att registrera ögonrörelser i patienter sedan 1970-talet på grund av dess enkelhet. Allmänt gäller för kliniska befolkningen, denna metod har använts i stor utsträckning för diagnos av neurologiska patienter och har gett användbar information om patofysiologin underliggande sjukdomar1,2, 3,4,5. Dessutom, är det fortfarande den enda teknik som rimligen kan användas för att registrera ögonrörelser under sömn (rapid eye movement under REM-sömn och andra former av ögonrörelser).

Eftersom ögongloben är positivt laddade i dess främre delen inklusive hornhinnan i förhållande till dess bakre aspekten, finns det en spänningsskillnad mellan de främre och bakre aspekterna av ögonen kallas corneo-retinal potential. På grund av närvaron av denna potential, rätt elektroden blir mer positiv än vänster när försökspersonerna vänder blicken åt höger, och bli negativt när de vänder sin blick till vänster. Eftersom spänningen skillnaden mellan vänster och höger elektroderna korrelerar signifikant med rotationsvinkeln för ögonglober för horisontella saccades, kan det användas för att mäta horisontella ögonrörelser. Dock håller inte denna korrelation för vertikal riktning, även om vertikala EOG fortfarande kan användas att mäta ögats rörelser6. Å andra sidan, använder vissa studier huvudsakligen vertikala EOG för övervakning blinkar.

Nyligen har dock VOG har till stor del tagit plats för EOG på grund av dess högre rumsliga noggrannhet når upp till 0,25 - 0,5 grader, och har nu blivit standard metod för saccade inspelning i den kliniska inställningen. Under tiden, EOG har kommit att anses vara ganska föråldrad, eftersom dess rumsliga noggrannhet, högst 0,5 grader, är sämre än det av VOG.

VOG har dock även sina egna nackdelar om de används i den kliniska inställningen. Det finns fall där VOG inte är möjligt; eyetracking blir exempelvis felaktig hos försökspersoner med smala ögon kluven såsom när området större i hornhinnan är ockluderas av ögonlocken. Hos patienter med katarakt linser hämmar avvikande reflektion av det infraröda ljuset pålitlig inspelning av blicken riktningen. EOG kan dessutom erbjuda fördelar för vissa människor för vilka deras rörelsestörning försvårar VOG inspelning. Systemets VOG är dessutom dyrare jämfört med inställningen av EOG, vilket ofta gör tidigare otillgängliga i vanliga medicinska faciliteter.

Däremot, betraktas SSC metoden som den gyllene standarden för mätning av ögonrörelser. Jämfört med VOG och EOG, denna metod ger den högsta rumsliga noggrannheten, ner till 0,1 grader, och är särskilt användbart när inspelningen innebär hög frekvens huvud rörelse6. Denna metod är dock potentiellt invasiva, dvs, smärtsamt och mycket irriterande för ögonen, och tillåter inspelning för endast en kort period, ungefärligt under 30 minuter eller kortare7,8,9,10 . Detta kort varaktighet gör det en metod olämpliga för omfattande klinisk tillämpning, även om det har använts framgångsrikt i vissa specialiserade faciliteter11.

Baserat på tidigare studier inspelning mer än 250 neurologiska patienter och 480 normala individer av samma grupp12,13,14,15,16,17, 18,19, den aktuella studien visar att EOG kan vara tillräckligt noggranna för att fungera som en standardiserad teknik öga rörelse inspelning och allmänt tillämpliga på kliniska befolkningen, medan kringgå olika nackdelar av VOG och SSC. Denna artikel beskriver en stabil EOG inspelning metod, använda en elektrod med bred Frans så att bred och stabil kontakt med huden, liknande till det av en EEG elektrod fäst ordentligt i hårbotten med kollodium för inspelning av en lång tidsperiod. Impedansen i elektroden går ner och inspelningen blir stabil med tiden, därmed effektivt minska artefakter från ansiktsmusklerna och elektroencefalografi. Denna metod är jämfört med samtidigt inspelade VOG. När korrekt förbereds och genomförs, EOG är lika bra som VOG när det gäller noggrannhet för inspelning saccades neurologiska patienter och EOG kan även vara mer mottagliga för saccade inspelning i normala individer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla experimentella procedurer i denna studie godkändes och genomfördes enligt riktlinjerna för institutionens mänskliga forskningsetisk kommitté efter att inhämta informerat samtycke.

1. Förbered föremål och rummet för omkodning

  1. Utföra inspelning i ett rum med låg omgivande belysning, att tillåta tillräckligt ljus anpassning.
  2. Har ämnen sitta framför en svart, konkav kupolformad skärmen mäter 90-cm i diameter som innehåller lysdioder (LEDs) inbäddad i hål, som utgöra fästpunkterna och saccade mål används för att den ögonmuskelförlamningar paradigmen.
    Obs: Lysdioderna är ordnade i horisontella, vertikala och sneda matriser i en svart, konkav kupolformade skärm, dvsi 8 riktningar åtskilda av 45 grader från centrum och med ett intervall på 5 grader från centrum, som utarbetades ursprungligen av Kato et al. 20 för beteendemässiga och fysiologiska studier, och ändras för humant bruk av Hikosaka et al. 21
  3. För att kontrollera uppgifterna som ögonmuskelförlamningar, göra varje föremål som hålla en mikrobrytare knapp ansluten till en mikrodator, vilket gör att motivet för att inleda och avsluta en uppgift rättegång genom att trycka på och släppa knappen.
    Obs: Uppgifter och datainsamling styrs av ett skräddarsydda program löpande på en vanlig Windows-dator.
  4. Stabilisera motivets skrivhuvudets position av hakan och pannan vilar samt en huvudet bandet.

2. Placera elektroderna för EOG

  1. Använd en Ag-Granulatfyllda cup elektrod för att registrera EOG (figur 1), som har en diameter 1,8 cm och en tjocklek på 3,5 mm. Botten av koppen består av Ag-Granulatfyllda elektroden och den laterala väggen är omgiven av en plast Frans 5 mm tjocklek, möjliggör bred kontakt med huden.
  2. Torka av huden med en spritsudd.
  3. Fyll koppen med elektrod pasta.
  4. Stabilt fixera elektroden på huden genom att placera dubbel-stick tejp under plasten och bifoga utkant till huden.
  5. För inspelning horisontella saccades av EOG, Placera elektroderna på de bilaterala canthi av ögon, medan för inspelning vertikala saccades, Placera elektroderna ovanför och under ena ögat.

3. Ställ in förstärkarna för inspelning

  1. Använda en likström (DC)-förstärkare för inspelning EOG, med signalen digitaliseras vid 500 Hz.
  2. Spela in VOG samtidigt, använda video-baserade eye tracking system som registrerar positionsdata okulär fixering vid en samplingsfrekvens på 500-1 000 Hz.
  3. Mata den analog utgången av de horisontella och vertikala eye positionerna och ange filtret av datainsamlingssystemet, med signal lågpass filtret vid 20 Hz.
  4. Också ange filtret för att dämpa höga-mellanliggande frekvens buller, till exempel Elektromyografi och elektroencefalografi.
    Obs: För analys, en ytterligare utslätande process är nödvändigt för beräkning av saccade hastighet profiler från öga positionsdata (här, 3-punkt smoothing utfördes tre gånger).
  5. Om möjligt mäta impedansen mellan elektroden och huden och hålla den under 20 kΩ.

4. väntetid efter att placera elektroderna för ljus anpassning

  1. Vänta 10-20 min efter att placera EOG elektroden på huden, tills tillräckligt ljus anpassning sker.
  2. Tillåt att inspelningen ska stabilisera och impedansen mellan elektrod gelen att minska.

5. Kalibrera EOG och VOG signaler

  1. Kalibrering öga rörelse innan varje testomgång genom att försökspersonerna titta på 5 förspecificerade platser.
  2. Mer specifikt, göra undersåtar Visa visuella mål i centrum och de som visas 20 grader åt vänster, höger, uppåt och nedåt för fixering punkt både för EOG och VOG.
  3. Justera känsligheten för EOG som försökspersonerna fixera på dessa ställen, så att använda det specialbyggda systemet för datainsamling för att övervaka aktuella öga position visas på datorskärmen matchar målpositionen visas på skärmen.

6. spela in Saccades använder ögonmuskelförlamningar paradigm och kalibrera om Eye positioner som behövs under sessionen

  1. Instruera ämnena om ögonmuskelförlamningar paradigm.
    Obs: Två ögonmuskelförlamningar uppgifter används vanligtvis för kliniska studier, den visuellt guidade saccade (VGS) och antisaccade (som) uppgifter. Kort, i VGS, när försökspersoner trycker på knappen, en central plats är tänd i mitten av kupolen och betvingar först krävs att fixera på denna plats. 1,5-2 s senare, ett mål presenteras, slumpmässigt på en plats 5, 10, 20 eller 30 grader horisontellt till vänster eller höger om den, samtidigt som den centrala fixering platsen är släckt. Försökspersonerna är uppdrag att göra en saccade mot målet. I AS uppgiften, göra försökspersonerna Tryck först på knappen och sedan kräver dem att fixera på den centrala fixering punkten som det visas. 1,5-2 s senare målet hoppar till vänster eller höger om den, liknar ovan. Ämnen som krävs för att göra en saccade mot en spegel-symmetrisk ställning över centrala fixering plats.
  2. Har betvingar tryck på knappen och börja prövningar.
  3. Under sessionen, justera känsligheten för EOG under uppgift prestanda, så att aktuella öga position visas på skärmen är alltid i linje med målpositionen samtidigt visas på samma skärm. Både för EOG och VOG, utföra kalibreras för justering vid behov under experimenten.
  4. För att jämföra föreställningarna av de två metoderna, analysera filtrerad och digitaliserade EOG signalerna från DC-förstärkare och VOG av en specialbyggd datorprogram och Visa signalerna som EOG och VOG tillsammans i samma spår.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Figur 2 visar representativa samtidiga poster EOG och VOG i en normal individ. 8 kliniska prövningar av VGS läggs för EOG (grå kurvor) och VOG (röda kurvor; Figur 2 A). kalibreras genom den nuvarande metoden, EOG och VOG data är kända för att vara linjärt över en rad 5-30 grader, och den rumsliga noggrannheten av data är 0,5 grader.

De poster som erhålls genom de två metoderna till stor del överlappar varandra. Även de saccade parametrarna, såsom latens och amplitud, är nästan jämförbara för de två metoderna som inspelning, även om hastigheten är något mindre för EOG (VGS: figur 2B, AS: figur 2C).

För EOG, kan Elektromyografi och elektroencefalografi förvirra eye movement records, som vanligtvis kräver användning av låg-pass filtrera för korrekt öga inspelning. Användning av låg-pass filtrera på 20 Hz har rapporterats att minska den maximala hastigheten, och att öka uppkomsten av saccades något; hastigheten av saccades är mindre med upp till 10% för VGS och MGS och fördröjningen mäts av EOG är längre än mätt av VOG av 2-3% (eller storleksordningen 8-10 ms), medan amplituden av saccades är till stor del jämförbara22. Däremot, tidigare studier av andra grupper har rapporterat större saccade hastighet för EOG jämfört med både VOG och SSC7,8,9,10, och skillnaden mellan studier ansågs på grund av användning av en utslätande förfarandet för att beräkna saccade ljudhastighetsprofilen och det low-pass filtrera som nämnts.

Figure 1
Figur 1: den elektrod och tejp som används för att registrera EOG. Elektroden har en diameter 1,8 cm och en tjocklek på 3,5 mm, där botten består av Ag-Granulatfyllda elektroden och den laterala väggen är omgiven av en plast Frans 5 mm tjocklek. Detta möjliggör bred kontakt med huden, så att nära och stabil fixering, och tjänar till att minska impedansen mellan huden och elektroden. På grund av detta blir inspelningen stabil med tiden, därmed effektivt minska artefakter från ansiktsmusklerna och elektroencefalografi. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2 : Representativa spår av saccades inspelad av EOG och VOG . (A) representativa spår inspelade av EOG och VOG. 8 VGS spår är ovanpå varandra, tid-låst till den signal som instruerar i början av saccades. Saccades mot målen av fyra olika egenheter (5, 10, 20 och 30 grader) till vänster och höger från centrala fixering platsen registreras. Den horisontella axeln ger tid och den vertikala axeln ger ögat placering (övre trace) eller hastighet (lägre spår). Den röda kurvor är för VOG och grå kurvorna för EOG. Fästingar nedan markeras 100 ms intervall. Grå kurvor är för EOG mätt med DC förstärkaren, och röda kurvorna för VOG mätt med video-baserade ögat spårningssystem. När ögonen flyttar till höger, spår avleda uppåt och när ögonen flyttar till vänster, de avleda nedåt. Notera betydande överlappningen mellan spår, förutom att de grå spår (EOG) förskjuts något mot höger jämfört med de röda spår (VOG), innebärande en något längre latens för EOG i förhållande till VOG. (B) jämförelse av EOG och VOG spår i VGS uppgift. Röda kurvor är för EOG och svart och blå kurvor är för VOG av vänster och höger ögon, respectively. Det övre spåret är för ögat position, och den lägre siffran är för ögat velocity. Återigen notera betydande överlappningen mellan spåren för EOG och VOG, men fördröjning är något längre för EOG och velocity kurvan för EOG visar en något lägre topp hastighet än VOG. (C) jämförelse av EOG och VOG spår i AS uppgift. Liknande EOG och VOG spår när försökspersonerna utföra AS uppgiften. Notera igen betydande överlappningen och att latensen är något längre för EOG och velocity kurvan för EOG visar en något lägre topp hastighet än för VOG. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Även om numera förhärskande metoden för att registrera saccades har blivit VOG, visade föreliggande studie att EOG kan uppnå en noggrannhet som är nästan jämförbar med VOG om korrekt implementerat (figur 2). Den nuvarande EOG-metoden har visat att uppnå en god korrelation med VOG när inspelning horisontella saccades och har använts framgångsrikt i många tidigare studier av samma grupp12,13,14,15 ,16,17,18,19.

Visserligen, VOG har en högre rumsliga noggrannhet än EOG och har till stor del ersatt EOG kliniskt, men högre noggrannhet VOG och SSC bör inte alltid tas till nominellt värde. EOG har spelats i kombination med VOG eller SSC och har visat prestanda jämförbar med den senare två trots små skillnader7,8,9. Jämförelse av saccade peak hastigheter mätas samtidigt genom EOG, VOG och SSC konsekvent visade att topp hastighet mätt EOG är något men konsekvent snabbare än de som mättes av de andra två metoder7,8, 9. Denna snabbare hastighet mätt EOG tillskrivs generellt större ljudnivån för EOG inspelning, såsom förorening från banden alpha och beta av EEG9. Däremot, topp hastighet mäts av VOG är också högre än inspelad av SSC samtidigt7. Denna skillnad tillskrivs belastningen av Sök spolen, påverka saccade dynamik; möjlig slirning hos spolen över hornhinnan, särskilt under blinkar kan minska riktigheten av öga rörelse mätning, vilket leder till en något större topp hastighet mäts av SSC än av VOG. I den aktuella studien var topp hastigheten lägre mätt med EOG jämfört med VOG. Förmodligen, detta beror på att lågpassfilter filtrering används här tenderar att minska den maximala hastigheten. Därför skillnaden i ”noggrannhet” av varje metod kan vara rakt inte endast till störande buller, utan också till hur signaler är bearbetas (t.ex. låg-pass filtrering) som samt inneboende begränsningar av varje inspelning metod (t.ex., glidning av Sök spolen).

Under tiden, EOG har en klar fördel över andra ögat rörelsen inspelning metoder i vissa inspelning situationer, dvs., försökspersoner med smala ögat klyftor och med katarakt linser. För att justera metoden för smala ögat kluven, praktiker kan tejpa upp ögonlocken försökspersoner under inspelning, men detta kan irritera ögonen och resultera i överdriven blinkar och tårar, som hämmar pålitlig inspelning. EOG kan däremot användas hos patienter med katarakt linser. För VOG är signalen förlorad på grund av avvikande reflektion är associerad med katarakt linser. Dessutom kan blinkar praktiskt taget ”trunkera” VOG poster, eftersom signalen går förlorad under blinkar. Däremot påverkas horisontella EOG mindre av blink artefakter, även om små ”spikar” motsvarar blinkar i posterna kan ses.

EOG kräver bara en kort tid för förberedelse, och kan även vara tillämpliga på många patienter med rörelsestörningar som är mindre allvarliga. Vissa neurologiska patienter kan ha svårt för att stabilisera deras stam. Sådana rörelser kan vara skadlig för inspelning VOG samt. Med tanke på dessa aspekter visar EOG en tillräcklig nivå av noggrannhet för klinisk bedömning; Det är inte att EOG är till sin natur ”oriktigt” som en metod för registrering av ögonrörelser.

Praktiska riktlinjer för inspelning EOG i kliniska tillämpningar har publicerats i 201723. Protokollet här utökar detta förslag genom inklusive några ytterligare förfaranden för att ytterligare stabilisera EOG inspelningen. Corneo-retinal potential kan variera med tiden och beror på faktorer såsom vakenheten ämnen eller miljömässiga influenser såsom omgivande ljus. Omfattningen av corneo-retinal potentialskillnaden påverkas av olika förhållanden och ökar under ljus anpassning, medan mörka anpassning orsakar en minskning24,25. Med tillräckligt mörk anpassning, därför förväntas corneo-retinal potential stabilisera, vilket leder till reducerad drift. För att minska fluktuationerna ytterligare, förstärkningen av EOG var kontinuerligt övervakas under hela experimentet och omkalibrering utfördes också för justering vid behov under experimenten. Här kalibreras proceduren tog endast 10-20 s att utföra, så detta ingrep inte mycket med inspelning förfaranden, och minskade fluktuationen för EOG signal. Om experimenter väntar 10-20 min efter att placera elektroderna, tillräckligt ljus anpassning kommer att ske och impedansen mellan elektroden och huden kommer också minska och gradvis asymptote till en låg nivå (ned till 20kΩ). Väntetiden kan inspelade potential att stabilisera dramatiskt från början av inspelningen och att bli allt mer stabilt med tiden.

I stället för specialiserade kupolen inbäddning lysdioder som beskrivs i denna artikel, kan någon styrelse med lysdioder inbäddade i ett liknande arrangemang användas. En alternativ ström (AC) förstärkare kan användas istället för en DC-förstärkare, men i detta fall amplituden av inspelade saccades kommer inte vara tillräckligt tillförlitlig för kvalitativ bedömning på grund av signal förfalla. Elektroder med en bred Frans, som tjänar också till att upprätthålla nära och bred kontakt med huden, kan ersätta den elektrod som beskrivs i denna artikel.

Vissa nackdelar för EOG bör också erkännas. EOG är i allmänhet endast lämplig för inspelning av horisontella ögonrörelser, som togs upp i inledningen. Dessutom är det svårt att på ett tillförlitligt sätt bedöma microsaccades av metoden EOG, VOG har förmågan att göra så. Denna fråga är särskilt viktigt på grund av den potentiella saccadic spiken och dess fingeravtryck i hög frekvens intervall26. Även om dessa aspekter kan vara problematiska i det kliniska sammanhanget, de kan inte lösas även med detta protokoll och återstår att tas upp i framtida studier. Däremot, kan den öga position signal registreras av EOG vara förorenat av artefakter och brus, till exempel Elektromyografi från ansiktsmusklerna och elektroencefalografi. Också, när en DC förstärkare används, inspelade EOG signalen kan glida med tiden. Dessa frågor kan lösas till stor del genom att använda en elektrod med plast Frans som låter nära och stabil fixering samt minskning av impedans mellan huden och elektroden, vilket effektivt minskar det omgivande bullret. För det andra, öka kontaktytan mellan gel och huden genom att använda en cup-elektrod som beskrivs ovan, hjälper till att sänka impedansen vid hudkontakt. Ett annat sätt att undvika drivan är att vänta under en period av 10-15 min efter elektrodplacering, tills tillräckligt ljus anpassning sker. Den här vänteperioden bidrar också till att ytterligare lägre impedans mellan elektroden (gel) och huden, och inspelade EOG signalen stabiliserar vanligtvis som den tiden. Upprepa kalibreringen och ställa in förstärkningen av signalen blick på lämpligt sätt under utförandet av ögonmuskelförlamningar uppgifter kan ytterligare bidra till att förbättra inspelningskvaliteten. Drivan av öga position signal kan utgöra ett problem när inspelning smidig strävan som registrering görs vanligen under en längre period. Dock för inspelning saccades, vars längd varar endast för flera tiotals millisekunder, är detta vanligtvis inte ett problem.

Sammanfattningsvis, för att uppnå ”korrekt” EOG inspelning, är det inte metoden för sig som är viktig, men hur experimenter implementerar den. Det kritiska steget är hur man klarar instabiliteten i inspelningen. Nödvändiga åtgärder är att använda en Ag-Granulatfyllda elektrod med bred plast Frans kan effektivt minska buller och vänta tillräckligt ljus anpassning. Den här vänteperioden bidrar också till att sänka impedansen mellan elektroderna och huden, vilket säkerställer en stabil signal registreras. Dessutom utförs omkalibrering behövs under uppgift prestanda. EOG således genomfört, och kan fortfarande vara en metod för hög klinisk genomförbarhet som kan i stor utsträckning till neurologiska patienter, särskilt för inspelning saccades i horisontell riktning. EOG kan faktiskt vara en bättre metod när endast detta är tillgänglig för ekonomiska skäl eller i praktiska kliniska situationer där det krävs en lätt implementerad metod och där utelämnandet av data är inte tillåtet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har ingenting att avslöja när det gäller denna studie.

Acknowledgments

Dr. Terao stöddes av en forskning projekt bidrag för vetenskaplig forskning från ministeriet för utbildning, kultur, sport, vetenskap och teknik i Japan [16K 09709, 16H 01497]. YU stöddes av en forskning projekt bidrag för vetenskaplig forskning från ministeriet för utbildning, kultur, sport, vetenskap och teknik i Japan [No.25293206, nr 22390181, 15H 05881, 16H 05322]; genom bidrag från utskottet för forskning på den bästa rTMS behandling av Parkinsons sjukdom från hälsoministeriet och välfärd i Japan; och av utskottet för forskning på dystoni av ministeriet för hälsa och välfärd i Japan.

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