Summary

قياس وتحليل لعتبة التمييز الزمنية المطبقة على خلل عنق الرحم

Published: January 27, 2018
doi:

Summary

تعرض أساليب لقياس وتحليل لعتبة التمييز الزمني، وتناقش تطبيقه للدراسة الآلية المرضية لخلل عنق الرحم.

Abstract

عتبة التمييز الزمني (TDT) هو أقصر الفترة الزمنية التي يمكن أن تميز مراقب هما المحفزات متسلسلة كما يجري المتزامن (عادة 30-50 مللي ثانية). فقد ثبت أن اضطرابات عصبية (طويلة) غير طبيعية، بما في ذلك عنق الرحم خلل، النمط الظاهري من بداية الكبار مجهول السبب خلل التنسيق معزولة. TDT هو مقياس كمي للقدرة على إدراك التغيرات السريعة في البيئة، ويعتبر مؤشرا لسلوك الخلايا العصبية البصرية في والاكيميه متفوقة، عقده رئيسية في توجيه أتينشونال السرية. ويحدد هذه المقالة أساليب لقياس TDT (بما في ذلك اثنين من خيارات الأجهزة ووسائط اثنين من عرض المحفزات). ونحن أيضا استكشاف نهجين لتحليل البيانات، وحساب TDT. وتناقش أيضا تطبيق تقييم التمييز الزمني للفهم الآلية المرضية لخلل عنق الرحم وظهور الكبار مجهول السبب خلل التنسيق معزولة.

Introduction

ويصف التمييز الزمني قدرة الشخص على التمييز، أو تصور، التغيرات السريعة في البيئة الخاصة بهم. عتبة التمييز الزمني (TDT) هو أقصر الفترة الزمنية التي يمكن أن تصور فرد أن اثنين من المنبهات الحسية متسلسلة تكون غير متزامنة. التمييز الزمني قد ثبت أن يطول طبيعي في الاضطرابات التي تصيب العقد القاعدية، بما في ذلك خلل1،2،،من34،،من56 , 7.

خلل التوتر هو اضطراب عصبي الحركة الثالث الأكثر شيوعاً-بعد باركنسونالمرض دا و”الهزة الأساسية”. ويتميز بتقلصات عضلة متواصلة أو متقطعة مما تسبب في تحركات غير طبيعية، والمتكررة في كثير من الأحيان، أو المواقف8. خلل يمكن أن تؤثر على أي جزء من الجسم. عندما يؤثر على جزء واحد من الجسم المعروف خلل التنسيق8. خلل يؤثر على عضلات الرقبة المعروف خلل سرطان عنق الرحم، وهو النمط الظاهري الأكثر شيوعاً من بداية الكبار مجهول السبب خلل التنسيق معزولة. 9 , 10 أمراض عنق الرحم خلل لا يزال غير معروف؛ فإنه يعتبر أن اضطراب وراثي مع الوراثة جسمية و penetrance انخفاض ملحوظ. وتعتبر العوامل البيئية الهامة فيما يتعلق بالأمراض بينيترانسي والتعبير.

والاكيميه متفوقة، بنية حسي حركي يقع في midbrain الظهرية، من المهم للكشف السريع عن المحفزات البيئية عملية سرية أتينشونال توجيه2،،من1112. المحفزات البصرية الوصول والاكيميه متفوقة سريعاً من خلال مسار ماجنوسيلولار ريتينو تيكتال. TDT مقياس بسيطة وموضوعية يعتقد أن تمثل تجهيز البصرية (وغيرها من المنبهات الحسية) في الطبقات السطحية والاكيميه متفوقة. ودرست في TDT في الأفراد المصابين بخلل سرطان عنق الرحم، ولم يتأثر أقاربهم والمشاركين مراقبة صحية. بالمقارنة مع المشاركين التحكم مطابقة العمر والجنس، قد TDT الشاذ حساسية عالية (97%، 36 من 37 مريضا) وخصوصية (98-100 في المائة) في عنق الرحم خلل1. تم العثور على TDT غير طبيعية في 50% أقرباء الإناث لا تتأثر من المرضى الذين يعانون من خلل عنق الرحم (14 من 25، عمره 48 عاماً أو أكثر)، مما يدل على بينيترانسي المتعلقة بالعمر والجنس مع الوراثة جسمية13، 14-TDT الشاذ في لا تتأثر أقارب مرضى سرطان عنق الرحم خلل (بالمقارنة مع الأقارب مع تدتس العادية) يرتبط بزيادة حجم بوتامينال (من مورفوميتري على أساس فوكسل)15 وانخفاض النشاط بوتامينال (بواسطة الرنين المغناطيسي الوظيفي)4 . ويعتبر والاكيميه متفوقة عقده هامة في شبكة الخلايا العصبية، واختلال في عنق الرحم خلل12. ويعتبر تقييم التمييز الزمنية تقديم أدلة هامة فيما يتعلق بخلل عنق الرحم الأساسية باثوميتشانيسمس.

والهدف من هذه المادة تقديم طريقتين لقياس وتحليل التمييز الزمني، فضلا عن إثبات تطبيق هذا الأسلوب على دراسة الفسيولوجيا المرضية لخلل عنق الرحم.

Protocol

لجنة أخلاقيات البحوث الطبية في مستشفى جامعة سانت فنسنت، دبلن أعطت موافقتها لتوظيف المرضى الذين يعانون من خلل في عنق الرحم والأشقاء (لم يتأثر بخلل) وضوابط صحية، للمشاركة في بروتوكول وصف أدناه. 1-الأجهزة وحلول البرمجيات ملاحظة: تم وضع خيارين الأجهزة لعرض ال?…

Representative Results

أمثلة لملء أوراق نقاط ترد في الجدولين 1 و 2، على التوالي تمثل فيها هذه النتائج بعد الدرج وأساليب العرض التقديمي التحفيز عشوائي. الحدود القصوى لكل تشغيل (التوقيت يعتبر الأول من ثلاثة أزواج التحفيز المختلفة ”)، ويسلط الضوء على. في حالة الجدول …

Discussion

TDT القياس والتحليل

شكلين من الجهاز (أعلى الجدول وسماعات الرأس)، طريقتين لعرض الحوافز (الدرج وعشوائي)، ونهجين لتحليل البيانات (التقليدية والتوزيع) قد عرضت لتوضيح كيفية قياس وتقدير شخص الزماني القدرة على التمييز. سماعة الرأس المحمولة يوفر خيار أجهزة ملائمة تكفل الات…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا البحث منح “مجلس البحوث الصحية”، وخلل أيرلندا وأيرلندا “مؤسسة العلوم” والمعهد الأيرلندي “العلوم العصبية السريرية”.

Materials

TDT head set Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin.  Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ 1 A custom-built, portable device for the presentation of visual stimuli.
TDT table top LED box Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin.  Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ 2 A custom-built, table-top device for the presentation of visual stimuli.
Microcontroller Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin.  Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ 3 A custom-built microcontroller for the delivery of visual stimuli in staircase or random order, with precise inter-stimulus intervals.

References

  1. Bradley, D., et al. Temporal discrimination thresholds in adult-onset primary torsion dystonia: an analysis by task type and by dystonia phenotype. J Neurol. 259 (1), 77-82 (2012).
  2. Hutchinson, M., et al. The endophenotype and the phenotype: temporal discrimination and adult-onset dystonia. Mov Disord. 28 (13), 1766-1774 (2013).
  3. Kimmich, O., et al. Sporadic adult onset primary torsion dystonia is a genetic disorder by the temporal discrimination test. Brain. 134 (Pt 9), 2656-2663 (2011).
  4. Kimmich, O., et al. Temporal discrimination, a cervical dystonia endophenotype: penetrance and functional correlates. Mov Disord. 29 (6), 804-811 (2014).
  5. Molloy, A., et al. A headset method for measuring the visual temporal discrimination threshold in cervical dystonia. Tremor Other Hyperkinet Mov (N Y). 4, 249 (2014).
  6. Termsarasab, P., et al. Neural correlates of abnormal sensory discrimination in laryngeal dystonia. Neuroimage Clin. 10, 18-26 (2016).
  7. Fiorio, M., et al. Defective temporal processing of sensory stimuli in DYT1 mutation carriers: a new endophenotype of dystonia?. Brain. 130 (1), 134-142 (2007).
  8. Albanese, A., et al. Phenomenology and classification of dystonia: a consensus update. Mov Disord. 28 (7), 863-873 (2013).
  9. Nutt, J. G., Muenter, M. D., Aronson, A., Kurland, L. T., Melton, L. J. Epidemiology of focal and generalized dystonia in Rochester, Minnesota. Mov Disord. 3 (3), 188-194 (1988).
  10. Williams, L., et al. Epidemiological, clinical and genetic aspects of adult onset isolated focal dystonia in Ireland. Eur J Neurol. , (2016).
  11. Bell, A. H., Munoz, D. P. Activity in the superior colliculus reflects dynamic interactions between voluntary and involuntary influences on orienting behaviour. Eur J Neurosci. 28 (8), 1654-1660 (2008).
  12. Hutchinson, M., et al. Cervical dystonia: a disorder of the midbrain network for covert attentional orienting. Front Neurol. 5, 54 (2014).
  13. Williams, L. J., et al. Young Women do it Better: Sexual Dimorphism in Temporal Discrimination. Front Neurol. 6, 258 (2015).
  14. Butler, J. S., et al. Age-Related Sexual Dimorphism in Temporal Discrimination and in Adult-Onset Dystonia Suggests GABAergic Mechanisms. Front Neurol. 6, 258 (2015).
  15. Bradley, D., et al. Temporal discrimination threshold: VBM evidence for an endophenotype in adult onset primary torsion dystonia. Brain. 132 (Pt 9), 2327-2335 (2009).
  16. Butler, J. S., et al. Non-parametric bootstrapping method for measuring the temporal discrimination threshold for movement disorders. J Neural Eng. 12 (4), 046026 (2015).
  17. Wichmann, F. A., Hill, N. J. The psychometric function: I. Fitting, sampling, and goodness of fit. Percept Psychophys. 63 (8), 1293-1313 (2001).
  18. McGovern, E. M., et al. A comparison of stimulus presentation methods in temporal discrimination testing. Physiol Meas. 38 (2), N57-N64 (2017).
  19. Scontrini, A., et al. Somatosensory temporal discrimination in patients with primary focal dystonia. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 80 (12), 1315-1319 (2009).
  20. Nardella, A., et al. Inferior parietal lobule encodes visual temporal resolution processes contributing to the critical flicker frequency threshold in humans. PLoS One. 9 (6), e98948 (2014).
  21. Pastor, M. A., Macaluso, E., Day, B. L., Frackowiak, R. S. Putaminal activity is related to perceptual certainty. Neuroimage. 41 (1), 123-129 (2008).
  22. Isa, T., Hall, W. C. Exploring the superior colliculus in vitro. J Neurophysiol. 102 (5), 2581-2593 (2009).
  23. Isa, T., Endo, T., Saito, Y. The visuo-motor pathway in the local circuit of the rat superior colliculus. J Neurosci. 18 (20), 8496-8504 (1998).
  24. Kaneda, K., Isa, T. GABAergic mechanisms for shaping transient visual responses in the mouse superior colliculus. Neurosciences. 235, 129-140 (2013).
  25. Ramos, V. F., Esquenazi, A., Villegas, M. A., Wu, T., Hallett, M. Temporal discrimination threshold with healthy aging. Neurobiol Aging. 43, 174-179 (2016).

Play Video

Citer Cet Article
Beck, R. B., McGovern, E. M., Butler, J. S., Birsanu, D., Quinlivan, B., Beiser, I., Narasimham, S., O’Riordan, S., Hutchinson, M., Reilly, R. B. Measurement & Analysis of the Temporal Discrimination Threshold Applied to Cervical Dystonia. J. Vis. Exp. (131), e56310, doi:10.3791/56310 (2018).

View Video