I test visivi dinamici per identificare e quantificare eventuali danni visivi e riparazione seguito demielinizzazione nella neurite ottica pazienti
Summary
Oggetto Da Motion (OFM) e protocolli di stereo-Time vincolata sono strumenti sensibili per identificare monoculare e binoculare dinamiche deficit della funzione visiva, che sono colpiti in modo univoco nei pazienti neurite ottica. Inoltre, queste prove possono essere utilizzati come strumenti non invasivi quantitativi per valutare il grado di mielinizzazione lungo vie visive.
Abstract
Al fine di seguire i pazienti neurite ottica e valutare l'efficacia del loro trattamento, uno strumento pratico, preciso e quantificabile è necessario per valutare i cambiamenti nella mielinizzazione del sistema nervoso centrale (SNC). Tuttavia, misure standard, comprese le prove visive di routine e scansioni MRI, non sono abbastanza sensibili per questo scopo. Vi presentiamo due prove visive di indirizzamento funzioni monoculari e binoculari dinamiche che possono associare strettamente con il grado di mielinizzazione lungo vie visive. Questi includono Object Da Motion (OFM) estrazione e protocolli stereo-Time vincolata. Nel test OFM, una matrice di punti comporre un oggetto, spostando i punti nel verso destra immagine durante i puntini di fuori della immagine verso sinistra o viceversa. La serie di punti genera un oggetto camuffato che non può essere rilevato quando i punti sono fermi o in movimento nel suo complesso. È importante sottolineare che il riconoscimento di oggetti dipende in modo determinante la percezione del movimento. Nel Time-vincolataProtocollo stereo, immagini spazialmente disparate sono rappresentati per un periodo limitato di tempo, sfidando binoculare integrazione 3-dimensionale nel tempo. Entrambi i test sono adatti per l'uso clinico e di fornire un semplice, ma potente, modo di identificare e quantificare i processi di demielinizzazione e rimielinizzazione lungo vie visive. Questi protocolli possono essere efficace per diagnosticare e seguire neurite ottica e pazienti con sclerosi multipla.
Nel processo diagnostico, questi protocolli possono rivelare deficit visivi che non possono essere identificate tramite attuali misure visive standard. Inoltre, questi protocolli sensibilmente identificano base dei attualmente inspiegabili continui reclami visiva nei casi seguenti recupero di acuità visiva. Nel follow up longitudinale Naturalmente, i protocolli possono essere usati come marcatore sensibile di demielinizzante e processi remyelinating lungo tempo. Questi protocolli possono quindi essere utilizzati per valutare l'efficacia degli attuali e in evoluzione s terapeuticitrategies, il targeting mielinizzazione del sistema nervoso centrale.
Introduction
Neurite ottica come un modello per il monitoraggio degenerazione dei tessuti e la riparazione
La sclerosi multipla (SM) è una malattia neurodegenerativa cronica infiammatoria del sistema nervoso centrale (SNC) ed è la principale causa di disabilità neurologica non traumatica in giovani adulti nei paesi sviluppati. Demielinizzazione è considerata la caratteristica istopatologica più caratteristico della SM. Recenti studi, tuttavia, hanno rivelato che la SM è una malattia neurodegenerativa con i primi danni neuroassonale 1-3.
Neurite ottica (ON), infiammazione del nervo ottico, è il sintomo di presentazione nel 20% dei pazienti con SM e almeno il 50% di chi soffre di esperienza MS almeno un episodio di ON durante la loro vita 4. A differenza di altri luoghi di lesioni della SM che non sempre sono correlate alle manifestazioni cliniche, demielinizzante episodio del nervo ottico in genere si traduce in manifestazione distintivo di perdita visiva acuta. Solato la sua comorbidità con SM e le sue caratteristiche cliniche importanti, ON offre un'opportunità unica per la degenerazione dei tessuti monitoraggio e la riparazione e le loro conseguenze in una singola lesione MS.
L'esigenza di metodi migliori per la degenerazione dei tessuti monitoraggio e riparazione in vivo
Studi patologici nella SM implicano demielinizzazione come causa principale di recisione assonale e la conseguente degenerazione assonale. Rimielinizzazione può impedire assoni demielinizzati degeneri; tuttavia, remyelination efficace può essere limitata a causa di ripetuti attacchi. Pertanto, attuali e in evoluzione strategie terapeutiche neuroprotettive e rigeneranti in MS hanno lo scopo di prevenire nuovi attacchi e promuovere i processi di rimielinizzazione nel SNC 5.
Al fine di monitorare i pazienti neurite ottica e valutare l'efficacia del trattamento, è necessario un utensile fine di quantificare cambiamenti nella mielinizzazione del CNS. Tuttavia, lo standmisure ARD, comprese le prove visive di routine e scansioni MRI, non sono abbastanza sensibili per questo scopo. Test visivi di routine (per esempio. Acuità visiva, sensibilità al contrasto, campo visivo e percezione dei colori) può rivelare casi di ridotta proiezione di ingresso lungo le vie visive, ma sono insensibili ad identificare i tassi di proiezione ritardo, che è il ruolo delle fibre demielinizzati 6,7 . Lesioni iperintense T2, che sono il segno distintivo della malattia, derivano da miscela residua di edema, infiammazione, demielinizzazione, perdita assonale e gliosi, e quindi non può distinguere tra demielinizzazione e altre patologie cerebrali. Inoltre, MRI standard è progettato per rivelare il contrasto dei tessuti di qualità. Mentre questi sono adeguati per individuare la posizione del tessuto insolito, sono insufficienti per valutare quantitativamente le proprietà dei tessuti.
Test visivi dinamici possono essere utilizzati come marcatori di demielinizzazione e rimielinizzazione
Noi sosteniamoche le funzioni visive dinamiche siano più appropriate di funzioni statiche per identificare e quantificare i cambiamenti nelle latenze di proiezione lungo le vie visive. Mentre espletamento delle funzioni visive statiche e dinamiche richiede una quantità sufficiente di proiezione input visivo, funzioni visive dinamiche dipendono solo sui tassi di proiezione. Optic demielinizzazione del nervo può quindi influenzare dinamico piuttosto che funzioni visive statiche, implicando la necessità di una rapida trasmissione di input visivo, al fine di percepire il movimento.
Abbiamo sviluppato due compiti comportamentali per valutare funzioni visive monoculari e binoculari, che possono associare a stretto contatto con latenze di proiezione lungo le vie visive. Questi includono Object Da Motion (OFM) estrazione e protocolli stereo-Time vincolata.
Nel test OFM, una matrice di punti comporre un oggetto, spostando i punti nel verso destra immagine durante i puntini di fuori della immagine verso sinistra o viceversa. Il pa dotttern genera un oggetto camuffato che non può essere rilevato quando i punti sono fermi o in movimento nel suo complesso. È importante sottolineare che il riconoscimento di oggetti dipende dalla percezione del movimento. Utilizzando il protocollo OFM, abbiamo dimostrato un deficit sostenuta negli occhi interessati dei pazienti, evidenti anche 12 mesi dopo l'attacco neurite ottica, mentre le funzioni visive normali avevano recuperato 8. Inoltre, prestazioni ridotte è stato associato con conduzioni ritardo (P100 ritardato, riflettendo demielinizzazione) e il miglioramento della percezione del movimento è stata correlata con riduzione dei tassi di conduzione (che riflettono la rimielinizzazione; lineare dei minimi quadrati di regressione con calcolo del coefficiente di correlazione F = 27.3, p = 0.0005; r = -0.87) 9.
Il protocollo OFM attualmente presentato è stato aggiornato al fine di adattare il test per l'uso clinico, compresi i test di accorciamento, regolando il software di prova per generare un file di output automatico, e di provocare un movimento sensibilitàpunteggio lità.
Per valutare l'effetto delle latenze di proiezione sulla visione binoculare, il protocollo Stereo-Time vincolato è stato sviluppato. In questo protocollo, immagini spazialmente disparate sono presentati per un periodo limitato di tempo, sfidando integrazione binoculare nel tempo. Questo test è stato progettato per verificare l'ipotesi che causa demielinizzazione al nervo interessato, informazioni provenienti dai due occhi raggiungerà la corteccia a tempi diversi compromettono integrazione binoculare nel tempo. Test di un gruppo di recupero ON pazienti (1-2,5 anni seguenti l'attacco), abbiamo dimostrato che mentre la maggior parte dei pazienti aveva livelli di performance intatti in un compito stereo statico di serie; prestazioni sul compito stereo-time vincolata è stata compromessa nella maggior parte dei casi 10.
Il OFM e protocolli stereo a tempo vincolato forniscono un semplice, ma potente, modo di identificare e quantificare i processi di demielinizzazione e rimielinizzazione lungo le vie visive. Questi protocolli may essere efficace per la diagnosi e follow-up su e MS pazienti in modo economicamente vantaggioso utilizzando un facile usare il protocollo computer basato.
Protocol
Representative Results
Discussion
Neurite ottica è una malattia demyelinative del nervo ottico, causando la perdita visiva acuta. Sebbene considerato transitorio durante l'utilizzo di test standard visivo 1, i pazienti continuano a percepire le difficoltà nello svolgimento di compiti visivi di tutti i giorni. Noi sosteniamo che i test visivi dinamici sono adeguati per individuare e quantificare questi deficit sostenuti. Questo è quanto funzioni visive dinamiche, ma non statici dipendono da tassi di proiezione, e può essere più vulner…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto dalle Fondazioni Caesarea Edmond de Rothschild & Benjamin.
Materials
| Personal computer, including laptops | The OFM software runs best on Mac or on Windows 7 (or higher) PC. The Stereo software runs on every personal computer. | ||
| Monitor specification | Size: at least 15inch, Color: at least 16 bit | ||
| The OFM and the Stereo softwares | These are self-developed softwares | Researchers & physicians who are interested in these softwares may contact us at: fmri-hadassah.org | |
| Red/Cyan 3D glasses (We had tested the Stereo software on the two following 3D glasses): | Nvidia & American Paper Optics | 3D Vision Ultimate Anaglyph 3D Glasses & Pro X Style Red/Cyan 3D Glasses for Movies and Games on Flat Screens | |
| Performance on our stereo task was compared to performance on the standard Randot stereo test | Stereo Optical Co. | Randot SO-002 |
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