Registrare le performance delle saccadi orizzontali con precisione in pazienti neurologici con Electro-oculogram

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Summary

L'articolo descrive un metodo pratico per la registrazione di movimenti oculari orizzontali con alta esattezza di electro-oculogram in pazienti neurologici, utilizzando un elettrodo di Coppa Ag-AgCl con frange larghe in plastica. Misura stabile richiede una selezione corretta e la fissazione degli elettrodi, prendendo tempo sufficiente per adattamento alla luce si verificano e ri-calibrazione secondo le necessità.

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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).

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Abstract

Electro-oculogram (EOG) è stato ampiamente utilizzato per il movimento di occhio clinico registrazione, specialmente saccades orizzontali, anche se il video-oculography (VOG) in gran parte ha preso il posto di esso al giorno d'oggi a causa di sua maggiore precisione spaziale. Tuttavia, esistono situazioni in cui EOG presenta chiari vantaggi rispetto VOG, ad esempio, soggetti con i clefts occhio stretto o avere lenti di cataratta e pazienti con disordini del movimento. Il presente articolo viene illustrato che se correttamente implementato, EOG può raggiungere una precisione quasi buona come VOG con sostanziale stabilità per la registrazione, mentre eludere i problemi associati con registrazione VOG. Il presente documento descrive un metodo pratico per la registrazione di saccades orizzontali utilizzando paradigmi oculomotori con elevata precisione e stabilità di EOG in pazienti neurologici. Le misure necessarie sono di utilizzare un elettrodo Ag-AgCl con frange larghe in plastica in grado di ridurre il rumore e aspettare per adattamento alla luce sufficiente a verificarsi. Questo periodo di attesa anche aiuta ad per abbassare l'impedenza tra gli elettrodi e la pelle, garantendo in tal modo stabile segnale registrato col passare del tempo. Inoltre, ri-calibrazione viene eseguita secondo le necessità durante l'esecuzione di attività. Utilizzando questo metodo, lo sperimentatore può evitare derive di segnali, così come la contaminazione di manufatti o rumore proveniente dall'elettromiogramma e l'elettroencefalogramma e può raccogliere dati sufficienti per la valutazione clinica delle saccadi. Così, quando implementato, EOG può ancora essere un metodo di alta percorribilità che può essere ampiamente applicato a pazienti neurologici, ma può essere efficace anche per gli studi in soggetti normali.

Introduction

Ci sono tre modi principali per registrare i movimenti di occhio, EOG convenzionale, la VOG registrata dall'occhio basati su video tracking system e il metodo di ricerca scleral coil (SSC). Fra loro, EOG è stato spesso utilizzato per la registrazione di movimenti oculari in pazienti dal 1970 per la sua semplicità. Ampiamente applicabile alla popolazione clinica, questo metodo è stato ampiamente utilizzato per la diagnosi di pazienti neurologici e ha fornito utili informazioni circa la fisiopatologia sottostante i disordini1,2, 3,4,5. Inoltre, è ancora l'unica tecnica che può essere concretamente utilizzato per la registrazione di movimenti degli occhi durante il sonno (movimento rapido degli occhi durante il sonno REM e altre forme di movimenti oculari).

Poiché il bulbo oculare è caricato positivamente nel suo aspetto anteriore compreso la cornea rispetto al suo aspetto posteriore, c'è una differenza di tensione tra gli aspetti anteriori e posteriori degli occhi definiti il potenziale corneo-retinico. A causa della presenza di questo potenziale, l'elettrodo giusto diventerà più positivo di sinistra quando i soggetti si trasforma lo sguardo verso destra e diventare negativo quando essi volgere lo sguardo a sinistra. Poiché la differenza di tensione tra gli elettrodi di destra e sinistra correla significativamente con l'angolo di rotazione dei bulbi oculari per saccades orizzontali, può essere utilizzato per misurare i movimenti oculari orizzontali. Tuttavia, questa correlazione non vale per la direzione verticale, anche se EOG verticale può ancora essere utilizzato per misurare i movimenti di occhio6. D'altra parte, alcuni studi usano principalmente verticale EOG per monitoraggio lampeggia.

Recentemente, tuttavia, VOG in gran parte ha preso il posto di EOG a causa sua maggiore precisione spaziale, raggiungendo fino a 0,25 - 0,5 gradi e ora è diventato il metodo standard per la registrazione nella regolazione clinica delle saccadi. Nel frattempo, EOG è venuto a essere considerato piuttosto obsoleto, poiché la sua precisione spaziale, al massimo 0,5 gradi, è inferiore a quella di VOG.

Tuttavia, VOG ha anche un proprio inconvenienti se utilizzato in ambito clinico. Ci sono casi in cui la VOG non è fattibile; ad esempio, eye-tracking diventa impreciso in soggetti con un occhio stretto schisi ad esempio quando l'area maggiore della cornea è occlusi dalle palpebre. In pazienti con lenti di cataratta, aberrante riflessione della luce infrarossa ostacola registrazione affidabile della direzione dello sguardo. EOG è inoltre in grado di offrire vantaggi per alcune persone per le quali il loro disordine di movimento rende VOG registrazione difficile. Inoltre, il sistema VOG è più costoso rispetto all'impostazione di EOG, che spesso rende l'ex disponibile nelle strutture mediche ordinarie.

D'altra parte, il metodo SSC è considerato come il gold standard per la misurazione di movimenti oculari. Confrontato con VOG ed EOG, questo metodo fornisce la massima precisione spaziale, fino a 0,1 gradi ed è particolarmente utile quando la registrazione comporta il movimento della testa ad alta frequenza6. Tuttavia, questo metodo è potenzialmente invasivo, cioè, doloroso e molto irritante per gli occhi e permette la registrazione solo per un breve periodo, circa sotto 30 min o più breve7,8,9,10 . Questa breve durata lo rende un metodo inadatto per l'ampia applicazione clinica, anche se è stato utilizzato con successo in alcune strutture specializzate11.

Sulla base di studi precedenti, registrando più di 250 pazienti neurologici e 480 oggetti normali di stesso gruppo12,13,14,15,16,17, 18,19, lo studio presente indica che EOG può essere sufficientemente accurata per servire come una tecnica standard di registrazione del movimento di occhio e ampiamente applicabile alla popolazione clinica, aggirano i vari inconvenienti di VOG e SSC. Il presente articolo descrive una stabile EOG metodo di registrazione, con un elettrodo con una frangia larga per consentire ampio e stabile contatto con la pelle, simile a quella di un elettrodo di EEG correttamente fissato sul cuoio capelluto di collodio per un lungo periodo di tempo di registrazione. L'impedenza dell'elettrodo va giù e la registrazione diventa stabile con il tempo, quindi efficacemente ridurre gli artefatti da elettroencefalografia e muscoli facciali. Questo metodo viene confrontato con VOG contemporaneamente registrate. Adeguatamente preparato e attuato, EOG è buono come VOG in termini di precisione per registrazione saccadi in pazienti neurologici ed EOG può anche essere più suscettibili di saccade registrazione negli oggetti normali.

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Protocol

Tutte le procedure sperimentali in questo studio sono state approvate e condotto secondo le direttive del Comitato di etica di ricerca umana dell'istituzione dopo aver ottenuto il consenso informato.

1. preparare il soggetto e la camera per la ricodifica

  1. Eseguire la registrazione in una stanza con scarsa illuminazione ambientale, per consentire l'adattamento alla luce sufficiente.
  2. Hanno soggetti sedersi davanti a un nero, concavo a forma di cupola schermo misura 90-cm di diametro che contiene saccade obiettivi utilizzati per i paradigmi oculomotori e diodi emettitori di luce (LED) incorporati in fori di spillo, che servono come punti di fissazione.
    Nota: I LED sono disposti in orizzontale, verticale e oblique matrici in un nero, concavo a forma di cupola schermo, vale a dire, in 8 direzioni separati da 45 gradi dal centro e ad un intervallo di 5 gradi dal centro, come è stato originariamente ideato da Kato et al.. 20 per studi comportamentali e fisiologici e modificato per uso umano da Hikosaka et al. 21
  3. Per controllare le attività oculomotorie, rendere ogni soggetto tenere premuto un pulsante del microinterruttore collegato ad un microcomputer, che consente al soggetto di avviare e terminare una prova di attività premendo e rilasciando il pulsante.
    Nota: Attività e acquisizione dati sono controllati da un programma su misura, operando su un normale PC Windows.
  4. Stabilizzare la posizione della testa del soggetto da resti di mento e fronte, nonché da una capo banda.

2. Posizionare gli elettrodi per EOG

  1. Utilizzare un Ag-AgCl tazza elettrodo per la registrazione di EOG (Figura 1), che ha un diametro di 1,8 cm e uno spessore di 3,5 mm. Il fondo della tazza comprende l'elettrodo Ag-AgCl e la parete laterale è circondata da una frangia di plastica di spessore 5 mm, che consentano di ampio contatto con la pelle.
  2. Pulire la pelle con un batuffolo imbevuto di alcool.
  3. Riempire la tazza con la pasta di elettrodo.
  4. Stabile a fissare l'elettrodo sulla pelle posizionando il nastro adesivo doppio bastone sotto la plastica e allegare la frangia alla pelle.
  5. Per la registrazione di saccades orizzontali di EOG, posizionare gli elettrodi presso i canthi bilaterale degli occhi, mentre per la registrazione di saccades verticali, posizionare gli elettrodi sopra e sotto un occhio.

3. impostare gli amplificatori per la registrazione

  1. Utilizzare una corrente continua (DC)-amplificatore per la registrazione l'EOG, con il segnale dato valori numerici a 500 Hz.
  2. Registrare la VOG contemporaneamente, utilizzando l'occhio basati su video tracking system, che registra i dati di posizione di fissazione oculare a una frequenza di campionamento di 500-1.000 Hz.
  3. Alimentazione di uscita analogico delle posizioni orizzontale e verticale dell'occhio e impostare il filtro del sistema di acquisizione dati, con il filtro passa-basso segnale a 20 Hz.
  4. Inoltre, impostare il filtro per attenuare il rumore di frequenza alto-intermedio, ad esempio l'elettromiografia e l'elettroencefalografia.
    Nota: Per l'analisi, è necessario per il calcolo di profili di velocità saccadica dai dati della posizione degli occhi un processo ulteriore lisciatura (qui, 3-punto levigante è stata eseguita tre volte).
  5. Se possibile, misurare l'impedenza tra l'elettrodo e la pelle e mantenerla sotto 20 kΩ.

4. in attesa periodo dopo aver posizionato gli elettrodi per adattamento alla luce

  1. Attendere 10-20 min dopo aver posizionato l'elettrodo EOG sulla pelle, fino a quando non sufficiente luce adattamento avviene.
  2. Consentire la registrazione per stabilizzare e l'impedenza tra il gel per elettrodi a diminuire.

5. calibrare l'EOG e segnali VOG

  1. Eseguire la calibrazione di movimento di occhio prima di ogni sessione di prova avendo i soggetti guardare 5 posizioni pre-specificati.
  2. Più in particolare, rendere soggetti Mostra visual target nel centro e quelli che appaiono 20 gradi a sinistra, a destra, verso l'alto e verso il basso del punto di fissazione, sia per EOG e VOG.
  3. Regolare il guadagno di EOG come i soggetti fissano su questi punti, in modo che utilizzando il sistema di acquisizione dati su misura per il monitoraggio della posizione corrente dell'occhio visualizzata sullo schermo del computer corrisponde alla posizione di destinazione visualizzata sullo schermo.

6. registrare saccadi usando i paradigmi oculomotori e ricalibrare le posizioni occhio come stato necessario durante la sessione

  1. Istruire i soggetti circa i paradigmi oculomotori.
    Nota: Due compiti oculomotori sono tipicamente utilizzati per studi clinici, la saccade visivamente guida (VGS) e antisaccade (come) attività. Brevemente, in VGS, quando soggetti preme il pulsante, un posto centrale è acceso al centro della cupola, e i soggetti sono necessari prima di fissarsi su questo punto. 1.5-2 s più tardi, un obiettivo è presentato, in modo casuale in una posizione 5, 10, 20 o 30 gradi orizzontalmente a sinistra o a destra di esso, allo stesso tempo come il punto di fissazione centrale si spegne. I soggetti sono istruiti per rendere una saccade verso quella destinazione. L'attività, rendere i soggetti prima premere il pulsante e quindi richiedono loro di fissarsi sul punto di fissazione centrale così come appare. 1.5-2 s più tardi, la destinazione salta a sinistra o a destra di esso, simile al precedente. I soggetti sono tenuti a rendere una saccade verso una posizione simmetrica specchio attraverso il punto di fissazione centrale.
  2. Premere il pulsante e iniziare le prove, sono i soggetti.
  3. Durante la sessione, è possibile regolare il guadagno di EOG durante l'esecuzione di attività, in modo che la posizione dell'occhio corrente visualizzata sul monitor è sempre allineata con la posizione di destinazione visualizzata contemporaneamente sullo stesso schermo. Sia per EOG e VOG, eseguire ri-calibrazione per regolazione quando necessario durante gli esperimenti.
  4. Per confrontare le prestazioni delle due metodologie, analizzare i segnali EOG digitalizzati e filtrati dal DC-amplificatore e VOG da un programma di computer su misura e Visualizza i segnali EOG e VOG insieme nella stessa traccia.

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Representative Results

La figura 2 Mostra record rappresentante simultaneo di EOG e VOG in un soggetto normale. 8 prove di VGS si sovrappongono per EOG (curve di grigio) e VOG (curve rosse; Figura 2 A). calibrato dal presente metodo, EOG e VOG dati sono noti per essere lineare in un range di 5-30 gradi, e la precisione spaziale dei dati è di 0,5 gradi.

I record ottenuti con i due metodi in gran parte si sovrappongono con a vicenda. Inoltre, i parametri delle saccadi, come la latenza e ampiezza, sono quasi comparabili per i due metodi di registrazione, anche se la velocità è leggermente più piccola per EOG (VGS: Figura 2B, AS: Figura 2C).

Per EOG, l'elettromiografia e l'elettroencefalografia può confondere il record del movimento di occhio, che solitamente richiede l'uso di filtro passa-basso per la registrazione di buon occhio. L'uso del filtro passa-basso a 20 Hz è stato segnalato per diminuire la velocità di picco e per aumentare l'insorgenza di saccadi leggermente; la velocità delle saccadi è più piccola fino al 10% per VGS e MGS e la latenza misurata da EOG è più lunga di quello misurato da VOG in 2-3% (o dell'ordine di 8-10 ms), mentre l'ampiezza delle saccadi è in gran parte paragonabile22. D'altra parte, gli studi precedenti di altri gruppi sono segnalati più grande velocità saccadica per EOG rispetto sia VOG e SSC7,8,9,10, e la discrepanza tra gli studi è stata considerata a causa dell'utilizzo di una procedura di lisciatura per calcolare il profilo di velocità delle saccadi e passa-basso filtro come indicato.

Figure 1
Figura 1: l'elettrodo e il nastro adesivo utilizzato per la registrazione di EOG. L'elettrodo ha un diametro di 1,8 cm e uno spessore di 3,5 mm, dove la parte inferiore comprende l'elettrodo Ag-AgCl e la parete laterale è circondata da una frangia di plastica di spessore 5 mm. Ciò consente ampio contatto con la pelle, permettendo la fissazione stretta e stabile e serve a ridurre l'impedenza tra l'elettrodo e la pelle. Per questo motivo, la registrazione diventa stabile con il tempo, quindi efficacemente ridurre gli artefatti da elettroencefalografia e muscoli facciali. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2 : Rappresentante tracce delle saccadi registrati da EOG e VOG . (A) rappresentante tracce registrate da EOG e VOG. 8 tracce VGS si sovrappongono, tempo-bloccata al segnale che indicano l'inizio delle saccadi. Saccadi verso obiettivi di quattro diverse eccentricità (5, 10, 20 e 30 gradi) a sinistra e a destra dal punto di fissazione centrale vengono registrate. L'asse orizzontale dà il tempo e l'asse verticale dà la posizione degli occhi (traccia superiore) o velocità (inferiore tracce). Le curve rosse sono per VOG e le curve di grigio per EOG. Le zecche qui sotto sono contrassegnate in un intervallo di 100 ms. Grigie curve sono per EOG misurato dall'amplificatore DC, e le curve rosse sono per VOG misurato dall'occhio video basati su sistema di tracciamento. Quando gli occhi si muovono verso destra, le tracce deviano verso l'alto e quando gli occhi si muovono a sinistra, hanno deviato verso il basso. Si noti la sostanziale sovrapposizione tra le tracce, tranne per il fatto che le tracce grigie (EOG) sono leggermente spostate verso destra rispetto alle tracce di rosse (VOG), implicando una latenza leggermente più lunga per EOG relativo VOG. (B) confronto dell'EOG e VOG tracce nell'attività VGS. Curve rosse sono per EOG e nero e curve blu sono per VOG degli occhi sinistro e destro, rispettivamente. La traccia superiore è per la posizione degli occhi, e la cifra più bassa è per velocità dell'occhio. Notare ancora una volta la sostanza sovrapposizione tra le tracce per EOG e VOG, ma la latenza è leggermente più lunga per EOG, e la curva di velocità di EOG Mostra una velocità di punta leggermente inferiore di quella di VOG. (C) confronto dell'EOG e VOG tracce nell'attività. EOG e VOG simili tracce quando soggetti esegue l'attività. Si noti nuovamente la sostanziale sovrapposizione e che la latenza è leggermente più lunga per EOG, e la curva di velocità per EOG Mostra una velocità di punta leggermente inferiore di quello per VOG. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Anche se al giorno d'oggi, il metodo prevalente per la registrazione delle saccadi è diventato la VOG, il presente studio ha mostrato che EOG può raggiungere una precisione quasi paragonabile a quella di VOG se attuate correttamente (Figura 2). Il presente metodo EOG ha dimostrato di raggiungere una buona correlazione con VOG durante la registrazione di saccades orizzontali ed è stato usato con successo in molti studi precedenti per lo stesso gruppo12,13,14,15 ,16,17,18,19.

Certo, VOG ha una maggiore accuratezza spaziale di EOG e in gran parte ha sostituito EOG in ambito clinico, ma la maggiore precisione del VOG e SSC non deve sempre essere preso al valore nominale. EOG è stato registrato in combinazione con VOG o SSC ed ha mostrato prestazioni paragonabili a quest'ultimo due nonostante piccole differenze7,8,9. Confronto del picco saccade velocità misurata simultaneamente da EOG, VOG e SSC costantemente ha mostrato che la velocità di picco misurato da EOG è leggermente ma costantemente più veloce rispetto a quelli misurati da altri due metodi7,8, 9. Questa velocità più veloce del misurato di EOG generalmente viene attribuita al livello di rumore maggiore per la registrazione di EOG, come la contaminazione da bande di alfa e beta di EEG9. D'altra parte, velocità di picco misurato da VOG è anche superiore a quella registrata da SSC contemporaneamente7. Questa differenza è attribuita al carico della bobina di ricerca, che influenzano la dinamica delle saccadi; possibile slittamento della bobina sopra la cornea, specialmente durante lampeggia, può ridurre l'accuratezza della misura di movimento dell'occhio, portando ad una velocità leggermente più grande di picco misurata da SSC rispetto da VOG. Nello studio presente, la velocità di punta era più bassa quando misurato da EOG rispetto VOG. Presumibilmente, questo è perché il filtro passa-basso usato qui tende a diminuire la velocità di picco. Di conseguenza, la differenza in "precisione" di ogni metodologia può essere dovuta non solo al rumore confusione, ma anche a come segnali sono elaborati (ad es., filtro passa-basso) come pure limitazioni intrinseche di ogni metodo di registrazione (ad es., slittamento della bobina di ricerca).

Nel frattempo, EOG ha un chiaro vantaggio rispetto l'altro movimento di occhio metodi della registrazione in determinate situazioni di registrazione, vale a dire., soggetti con i clefts occhio stretto e con lenti di cataratta. Per regolare il metodo per l'occhio stretta schisi, sperimentatori possono nastro fino le palpebre dei soggetti durante la registrazione, ma questo può irritare gli occhi e provocare eccessivo lampeggiante e lacrime, che ostacola la registrazione affidabile. Al contrario, EOG può essere utilizzato in pazienti con lenti di cataratta. Per VOG, il segnale viene perso a causa della riflessione aberrante associata con lenti di cataratta. Allo stesso modo, lampeggia può virtualmente "troncare" i record VOG, perché il segnale viene perso durante lampeggia. Al contrario, EOG orizzontale è che meno influenzato dai manufatti batter d'occhi, anche se piccolo "spikes" corrispondente lampeggia nei record può essere veduto.

EOG richiede solo un breve tempo per la preparazione e può anche essere applicabile a molti pazienti con i disordini di movimento che sono meno gravi. Alcuni pazienti neurologici possono avere difficoltà a stabilizzare il loro tronco. Tali movimenti possono essere dannosi per la registrazione di VOG pure. Considerando questi aspetti, EOG Mostra un sufficiente livello di accuratezza per la valutazione clinica; non è che EOG è intrinsecamente "impreciso" come un metodo per registrare i movimenti oculari.

Una guida pratica per la registrazione l'EOG in applicazioni cliniche è stata pubblicata nel 201723. Il protocollo qui estende questa proposta includendo alcune procedure aggiuntive per stabilizzare ulteriormente la registrazione di EOG. Il potenziale di corneo-retinico può variare con il tempo, a causa di fattori come la vigilanza di soggetti o ambientale le influenze quali luce ambientale. La grandezza della differenza potenziale corneo-retinico è influenzata da varie condizioni e aumenta durante l'adattamento alla luce, mentre l'adattamento all'oscurità provoca una diminuzione24,25. Con sufficiente adattamento al buio, quindi, il potenziale di corneo-retinico è previsto per stabilizzare, portando a deriva ridotta. Per ridurre la fluttuazione ulteriormente, il guadagno di EOG è stato continuamente monitorato in tutto l'esperimento, e ri-calibrazione è stata eseguita anche per la regolazione quando necessario durante gli esperimenti. Questa procedura di ri-calibrazione ha preso solo il 10-20 s per eseguire, in modo che questo non ha fatto intervenire molto con le procedure di registrazione e ridotto la fluttuazione del segnale EOG. Se lo sperimentatore in attesa di 10-20 min dopo aver posizionato gli elettrodi, adattamento alla luce sufficiente avrà luogo e l'impedenza tra l'elettrodo e la pelle sarà anche diminuzione e gradualmente asymptote ad un livello basso (fino a 20kΩ). Il periodo di attesa consente il potenziale registrato per stabilizzare drasticamente dall'inizio della registrazione e a diventare sempre più stabile con il tempo.

Invece la cupola specializzata incorporamento LED come descritto in questo articolo, può essere utilizzato qualsiasi scheda con LED incorporato in una disposizione simile. Un amplificatore di corrente alternata (AC) può essere utilizzato invece di un amplificatore DC, ma in questo caso, l'ampiezza delle saccadi registrati non sarà sufficientemente affidabile per la valutazione qualitativa a causa del deperimento di segnale. Avendo una frangia larga, che serve anche per mantenere gli elettrodi chiudere e ampio contatto con la pelle, può essere sostituito per l'elettrodo descritto in questo articolo.

Alcuni inconvenienti di EOG anche dovrebbero essere riconosciuti. EOG è generalmente sufficiente per la registrazione dei movimenti oculari orizzontali, solo come generato nell'introduzione. Inoltre, è difficile valutare in modo affidabile le microsaccadi dal metodo EOG, considerando che VOG ha la capacità di farlo. Questo problema è particolarmente importante perché la punta saccadica potenziale e l'impronta digitale nella gamma ad alta frequenza26. Anche se questi aspetti potrebbero essere problematici nel contesto clinico, essi non possono essere risolti anche con il presente protocollo e resti di essere la soluzione nei futuri studi. D'altra parte, il segnale di posizione occhio registrato da EOG può essere contaminato da artefatti e rumore, come l'elettromiografia dei muscoli facciali e l'elettroencefalografia. Inoltre, quando viene utilizzato un amplificatore DC, il segnale registrato EOG possa andare alla deriva con il tempo. Questi problemi possono essere risolti in gran parte utilizzando un elettrodo con una frangia di plastica che permette la fissazione stabile e stretta così come riduzione dell'impedenza tra la pelle e l'elettrodo, riducendo efficacemente il rumore circostante. In secondo luogo, aumentando l'area di contatto tra il gel e la pelle utilizzando un elettrodo di Coppa come descritto sopra, aiuta ad per abbassare l'impedenza di contatto con la pelle. Un altro modo per evitare la deriva è quello di attendere per un periodo di 10-15 min dopo il posizionamento dell'elettrodo, adattamento alla luce sufficiente si svolge. Questo periodo di attesa aiuta anche ad abbassare ulteriormente l'impedenza tra l'elettrodo (gel) e la pelle, e il segnale EOG registrato solitamente stabilizza come trascorre il tempo. Ripetere la taratura e regolazione del guadagno del segnale lo sguardo in modo appropriato durante l'esecuzione dei compiti oculomotori ulteriormente può contribuire a migliorare la qualità della registrazione. La deriva del segnale di posizione dell'occhio può rappresentare un problema durante la registrazione di inseguimento regolare per i quali la registrazione è fatta solitamente per un periodo prolungato. Tuttavia, per la registrazione delle saccadi, cui durata dura solo per alcune decine di millisecondi, questo solitamente non è un problema.

In sintesi, per il raggiungimento di registrazione EOG "accurata", non si tratta della metodologia stessa che conta, ma come lo sperimentatore implementa. Il passaggio fondamentale è come affrontare l'instabilità della registrazione. Le misure necessarie sono di utilizzare un elettrodo Ag-AgCl con frange larghe in plastica in grado di ridurre efficacemente il rumore e di attendere sufficiente adattamento alla luce. Questo periodo di attesa aiuta anche a ridurre l'impedenza tra gli elettrodi e la pelle, assicurando così un segnale stabile registrata. Inoltre, ri-calibrazione viene eseguita secondo le necessità durante l'esecuzione di attività. Così implementato, EOG può ancora essere un metodo di alta praticabilità clinica che può essere ampiamente applicato a pazienti neurologici, specialmente per la registrazione di saccadi in direzione orizzontale. Infatti, EOG può essere un metodo preferibile quando solo questo è disponibile per ragioni economiche o in situazioni cliniche pratiche dove è richiesto un metodo prontamente implementato e dove l'omissione dei dati non è ammissibile.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla di divulgare per quanto riguarda questo studio.

Acknowledgments

Dr. Terao è stata sostenuta da una sovvenzione del progetto di ricerca per la ricerca scientifica dal Ministero della pubblica istruzione, cultura, sport, scienza e tecnologia del Giappone [16K 09709, 16H 01497]. YU è stata sostenuta da una sovvenzione del progetto di ricerca per la ricerca scientifica dal Ministero della pubblica istruzione, cultura, sport, scienza e tecnologia del Giappone [No.25293206, n. 22390181, 15H 05881, 16H 05322]; di sovvenzioni da parte della Commissione di ricerca per il miglior rTMS trattamento del Parkinson malattia dal Ministero della salute e Welfare del Giappone; e dal comitato di ricerca sulla distonia del Ministero della salute ed il benessere del Giappone.

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

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References

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