Waiting
로그인 처리 중...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Met behulp van Saccadometry met Deep Brain Stimulation voor normale en pathologische hersenfunctie Studie

Published: July 14, 2016 doi: 10.3791/53640

Introduction

De laatste jaren is er steeds meer belangstelling voor het gebruik van metingen van reactietijden als een kwantitatieve en niet- invasieve manier van het verkrijgen van informatie over de mechanismen van neurale besluitvormingsproces 1 hoog. Eén type reactie keer dat uitvoerig is onderzocht is de tijd genomen om een ​​saccade te starten op vertoon van een visuele stimulus, die bekend staat als saccade latentie. Saccades zijn de snelle oogbewegingen die optreden wanneer we snel onze blik van de ene plaats naar de andere. Zij zijn de meest voorkomende type oogbewegingen wij, optreedt bij een frequentie van typisch twee of drie per seconde. Elk saccade in feite een beslissing te kijken naar een cue in de visuele wereld plaats van een 2.

De zenuwbanen regelen oogbewegingen zijn uitgebreid bestudeerd en worden immers vastgelegd 3. Met behulp van gevoelige elektronische apparatuur, kunnen aspecten van oculomotorische functie precies en objectivel zijny gekwantificeerd. Dit vergemakkelijkt het gedetailleerde studie van oogbewegingen zelf, maar ook kunnen ze worden gebruikt als een instrument om andere gebieden van motoriek en pathofysiologie onderzoeken.

Oogbeweging meting kan nuttige informatie over de ziekte van staten te verstrekken. Saccade oogbewegingen onlangs bijvoorbeeld veel aandacht gekregen als potentiële biomarkers in neurodegeneratieve aandoeningen waaronder Huntington 4,5 en 6,7 Parkinson ziekte, en het is duidelijk geworden dat saccadische reactietijden meestal trager dan normaal in deze omstandigheden. Gebruiksmogelijkheden van saccade meting onder meer steun aan de diagnose en de ziekte van tracking. Saccade taken variëren van eenvoudig prosaccade (kijken zo snel mogelijk naar een visuele stimulus die plotseling naar links of rechts) om complexere taken zoals de antisaccade (zo snel mogelijk naar de andere kant een visuele stimulus) of geheugen- begeleide saccade (zoeknaar de herinnerde locatie van een doel dat is er niet meer).

Diepe hersenstimulatie is een effectieve behandeling van verschillende neurologische aandoeningen. Het wordt meestal gebruikt om de motorische symptomen van de ziekte van Parkinson, waaronder tremor, rigiditeit, bradykinesie en dyskinesie te behandelen. Het wordt ook gebruikt voor andere bewegingsstoornissen zoals dystonie en essentiële tremor en minder vaak voor neuropathische pijn, epilepsie en psychiatrische aandoeningen zoals obsessieve compulsieve stoornis. Het is de enige omgeving waarin wetenschappers directe elektrische toegang tot dieptestructuur van de menselijke hersenen in vivo en vormt dus een waardevolle kans voor experimentele neurologie. Verschillende doelstellingen gestimuleerde afhankelijk van de aandoening die wordt behandeld, waaronder diverse locaties in de basale ganglia, waarvan vele zijn betrokken bij oculomotorische wegen. Dit betekent dat een groot aantal studies kunnen worden uitgevoerd met DBS systeem pulsen afgeeftnaar een bepaalde locatie en de hersenen een eye tracking-apparaat op te nemen en de gevolgen ervan te analyseren. Afhankelijk van de experimentele paradigma, kunnen dergelijke studies geven informatie over de fysiologie van de regio wordt gestimuleerd, de gevolgen van de ziekte, of het mechanisme waarmee DBS werkt op die geselecteerde instelling. Dit artikel beschrijft een algemene aanpak van de saccade oogbeweging testen in Deep Brain Stimulation patiënten.

Verschillende soorten eye tracking apparatuur beschikbaar. Voor de in dit protocol beschreven onderzoek werd een draagbare saccadometer gebruikt om horizontale saccade oogbewegingen te nemen. Portable saccadometers het voordeel zonder eigen hoofdsteun (zie figuur 1), waardoor sessies comfortabeler voor patiënten met de ziekte van Parkinson, vooral voor die lijden aan ernstige dyskinesie. De saccadometer hier is licht van gewicht en ongeveer 5 cm breed en 10 cm hoog. De saccadometer measures oogbewegingen door het gebruik van directe infrarood oculografie: een infraroodbron en sensor geplaatst vóór de mediale ooghoek gebruik licht gereflecteerd door het hoornvlies van de rotatiepositie van de oogbal vast te milliseconde intervallen. Om betrouwbare gegevens voor analyse te verkrijgen moet de saccadometer monster met een snelheid van ten minste 1 kHz met ten minste een 12 bit resolutie. In de saccadometer hier gebruikt waren de visuele stimuli drie rode 13 cd m -2 plekken van licht geproduceerd door ingebouwde low power lasers, elke plek staalkaart sommige 0,1 graden, met een plek in de middellijn en de andere twee op ± 10 graden (dat wil zeggen , rechts en links).

Figuur 1
Figuur 1. De Saccadometer. Hoofd gemonteerd saccadometer bevestigd aan een elastische band en rusten op de brug van de neus. Vier miniatuur lasers projecteren visuele doels op een mat oppervlak, en de deelnemer oogbewegingen worden gemeten door differentiële infrarood reflectie transducers aan de nasale kant van elk oog. Omdat de laser targets te gaan met het hoofd, hoofdsteunen zijn niet nodig. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De lokale ethische commissie goedgekeurd deze studie en geïnformeerde toestemming werd verkregen van de deelnemers, zoals hieronder beschreven in paragraaf 1.

1. Deelnemer Toestemming

  1. Zorg voor deelnemers met een informatieblad dat legt in detail uit hoe de testsessie zal omvatten.
  2. Nadat de deelnemers hebben de mogelijkheid om te lezen en eventuele vragen, problemen of andere zaken die verband houden met hun deel te nemen aan het onderzoek te bespreken, ga door het toestemmingsformulier met hen, uit te leggen elk punt op het toestemmingsformulier en geeft hen de gelegenheid om vragen te stellen zij zouden kunnen hebben. Vraag het aan de deelnemer aan het formulier in te vullen.

2. Instellen van de Saccadometer

  1. Plaats het apparaat op het hoofd van de patiënt bevestigd door Verstelbaar elastiek en rusten op de brug van de neus. Omdat de stimuli precies bewegen met de kop, zonder hoofdsteun noodzakelijk en de inrichting comfortabel wear.
  2. Vraag de patiënt om te zitten op 1,5 m van een plat mat scherm.
  3. Zorg ervoor dat het omgevingslicht is zwak, zodat de stimuli (rood lichtvlekken) duidelijk worden gezien.

3. Opnemen van een saccadische Session

Let op: Als een voorbeeld van een standaard protocol dat zowel prosaccades en antisaccades 8 test hier wordt beschreven. Dit protocol bestaat uit vijf blokken: 60 prosaccades, 40 antisaccades x 3, en 60 prosaccades met een pauze van 1 minuut tussen de blokken. De sessie duurt ongeveer 40 min.

  1. Stel de saccadometer zodat bij elke proef de centrale fixatiedoel wordt gedurende een willekeurige periode van voor-1,0-2,0 sec, waarna zij wordt opgeheven en een van de perifere doelwitten weergegeven willekeurig naar rechts of links 9.
    Opmerking: De drie doelen zijn plekken van rood licht geprojecteerd op het scherm aan de voorkant van de deelnemer (zie 2.2) met laag vermogen lasers ingebouwd in de saccadometer. De saccadometer automatically schakelt de lasers aan en uit te display / blussen van de doelen in de noodzakelijke volgorde.
  2. Instrueer de deelnemer die het testen bestaat uit vijf blokken met een minuut pauze tussen de blokken.
  3. Voorafgaand aan het eerste blok instrueren de deelnemer de ogen zo snel en nauwkeurig mogelijk te bewegen naar de rode stip springen van het midden via de ene of de andere te volgen en te instrueren om dit 60 keer doen.
  4. Stel de saccadometer een reeks van 60 proeven genereren. Druk op de knop op de saccadometer aan het eerste blok van de trials (prosaccades) te starten.
  5. Na afloop van het eerste blok, laat een minuut kloof voordat het tweede blok. Stel de saccadometer een reeks van 40 proeven genereren, en tegen het einde van de één minuut spleet, instrueren de deelnemer voor het volgende blok om de ogen zo snel mogelijk in de tegenovergestelde richting naar het rode punt en leggen dat zij worden verplicht om dit 40 keer te doen. Start de second blok trials (antisaccades).
  6. Na voltooiing van het tweede blok, laat een verdere 1 min gap, herhaalt u de instructies in stap 3.5 en start het derde blok van de proeven (antisaccades).
  7. Na voltooiing van het derde blok, reactie nog 1 min gap Herhaal de instructie in stap 3,5 en start het vierde blok trials (antisaccades).
  8. Na voltooiing van het vierde blok, reactie nog 1 min gap en verklaren dat het laatste blok tests verzoeken de deelnemers hun ogen zo snel en nauwkeurig mogelijk naar het rode punt springen van het midden naar een kant of volgen andere, precies zoals ze dat deden in het eerste blok.
  9. Reset de saccadometer om een ​​reeks van 60 studies te genereren, en beginnen met het laatste blok van de proeven (prosaccades).

Figuur 2
Figuur 2. Eye Movement Taken. Schematische illustratiop die twee voorbeelden van saccade taken. De vaste blauwe vlek vertegenwoordigt het doel en de gestippelde blauwe cirkel vertegenwoordigt het gebied van fixatie. LEFT toont een prosaccadic taak waarbij het ​​onderwerp wordt gevraagd om te kijken naar het doel. RECHTS toont een antisaccade waarbij het ​​onderwerp wordt gevraagd om weg te kijken van de visuele stimulus . Dit vereist remming van de meer natuurlijke prosaccade respons en het genereren van een saccade in de tegenovergestelde richting. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

4. diepe hersenstimulatie Instellingen

Opmerking: Voor deelnemers met deep brain stimulatoren voeren het testen tot nu toe met stimulator systeem draait als normaal, dat wil zeggen, heeft een 'op stimulatie' dataset is verkregen. Testen moet nu worden herhaald met de stimulator systeem uitgeschakeld (voor gezonde deelnemers controle zonder DBS systemen is deze sectie niet van toepassing).

  1. Schakel de DBS-systeem uit. Doe dit door een getrainde klinisch personeel. Sta 30 min voor het testen.
  2. Herhaal de saccadische testen (stappen 3,2-3,9) om een ​​complete 'off stimulatie' dataset te verkrijgen.
  3. Schakel de DBS-systeem terug op (weer dit moet gebeuren door daarvoor opgeleide klinisch personeel).

5. Data Analysis

Opmerking: Voor deelnemers met deep brain stimulatoren voeren het testen tot nu toe met stimulator systeem draait als normaal, dat wil zeggen, heeft een 'op stimulatie' dataset is verkregen. Testen moet nu worden herhaald met de stimulator systeem uitgeschakeld (voor gezonde controle deelnemers zonder DBS systemen is deze sectie niet van toepassing).

  1. De ruwe gegevens van de saccadometer een computer voor analyse.
  2. Gebruik de saccadometer software programma om saccades vervormingen sluitented door knippert en hoofdbewegingen, en voor het berekenen van variabelen, zoals saccadische latencies, piek snelheden, en amplitudes.
    Opmerking: Records verontreinigd door overmatige bewegingen hoofd of knippert worden automatisch verwijderd door de software.
    1. Verwijder saccades met vertraging minder dan 80 msec of meer dan 1000 msec.
      Opmerking: saccadische latentie wordt berekend automatisch met behulp van een saccade-algoritme op basis van snelheid en versnelling. Het begin van een saccade wordt aangeduid als het punt wanneer het oog hoger is dan een drempelwaarde van 5 graden / sec.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Figuur 3 toont een voorbeeld van saccade oogbeweging trajecten, de ziekte van Parkinson een patiënt met een nucleus subthalamicus DBS-systeem geïmplanteerd. De twee grafieken plot prosaccades van de patiënt met de stimulator systeem uitgeschakeld (bovenste grafiek) en ingeschakeld (onderste grafiek). Elk spoor op de grafieken toont de baan van een saccade, dat wil zeggen, hoe het oog positie in graden van de middellijn (y-as) varieert als functie van de tijd (x-as). Zowel naar links en naar rechts saccades worden getoond op de grafiek als doorbuigingen positieve graad waarden. Tijdstip nul is het moment dat het centrale doel verdwijnt en de perifere doel verschijnt. Het interval tussen dit en het begin van de saccade (het moment waarop het spoor afbuigt van nul graden) wordt genoemd saccadische latentie en de belangrijkste waarneming is dat de verdeling van saccades wordt gewijzigd wanneer de stimulator is ingeschakeld, met een reduActies in het aantal lange latentie saccades en een overeenkomstige afname in gemiddelde latentie.

figuur 3
Figuur 3. Prosaccadic Traject resultaten. Dit toont de saccade oogbeweging latency resultaten van patiënt een Parkinson na het ondergaan Deep Brain Stimulation van de nucleus subthalamicus. UPPER toont de latentie profiel van de patiënt als de stimulator is uitgeschakeld LOWER toont de latentie profiel van de dezelfde patiënt als de stimulator is ingeschakeld. klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De meest kritische factor bij het verkrijgen van een goede kwaliteit saccade data is ervoor te zorgen dat de instructies gegeven aan de deelnemer zijn duidelijk en nauwkeurig. Bijvoorbeeld, wanneer de instructies voor de antisaccadic taak niet geheel duidelijk, de deelnemer waarschijnlijk prosaccades plaats voeren. Opnamen kunnen ook verwend zijn als de deelnemer niet duidelijk kunt zien dat de stimuli of saccadometer kan niet nauwkeurig meten ooghoogte. Dus als de gegevens worden weergegeven van een lage kwaliteit zijn de experimentator moet controleren of het omgevingslicht is niet te fel is en dat de saccadometer goed zittend op de brug van de neus.

Diepe hersenstimulatie laat de directe modificatie van neurale activiteit op verschillende locaties in de basale ganglia. In combinatie met apparatuur die nauwkeurig en objectief kwantificeren oogbewegingen, kan DBS worden gebruikt om de normale en abnormale werking van deze hersengebieden onderzoeken.

experimentensaccadometry gebruikt in combinatie met DBS moeten vaak geconfronteerd met meerdere onbekende tegelijk. De hersenen onder studie zijn zieke tot een variabele mate, en we weten niet zeker het mechanisme waarmee DBS is het bereiken van de effecten ervan, met hypotheses waaronder de activering van neuronen in het beoogde gebied, depolariserende blokkade van neuronen, stimulatie van afferente en / of efferente axonen, en meer complexe effecten op de netwerkactiviteit.

Proefpersonen met neurodegeneratieve aandoeningen vaak medicijnen en dit zal bijna universeel voor patiënten met PD-patiënten die een DBS-systemen. Saccades worden beïnvloed door antiparkinsonmedicatie, en om een ​​deugdelijke bepaling van de effecten van DBS op saccade parameters, moet medicatie toestand gelijk zijn bij het testen met DBS en DBS op uit. Dit betekent ofwel dat het voorwerp gestopt met het voor de duur van de test (waaronder een wachttijd vooraf), ofwel inspecties ter DBS en off-DBS testen binnen een redelijk korte periode van tijd. Aangetoond is dat de volledige dragen af van de effecten van DBS op saccades duurt enkele uren maar dat de meeste verandering plaatsvindt binnen 30 min 10. Het tijdsverloop suggereert meerdere mechanismen met verschillende tijdsverloop, van zeer snel (elektrische) tot veel meer langdurige (bijv eiwitsynthese). De 30 min voorgesteld in het protocol derhalve meeste DBS afgeleide verandering vangen en is veel korter dan de typische doseringsinterval van enkele uren. Het doet er niet voldoende tijd te geven voor de langzamere mechanismen om zich te vestigen aan steady state, en opnieuw testen met langere tussenpozen kan nuttig zijn bij het verstrekken van inzicht in deze mechanismen zijn. Met langere pauzes kon men niet aannemen dat medicatie niveaus tijdens het testen op en af ​​DBS waren ongeveer gelijk, waardoor langere tussenpozen waarschijnlijk makkelijker te interpreteren zijn bij het testen van medicijnen af.

De meeste van de literatuur over het effecten van DBS op oogbewegingen heeft zich gericht op hoogfrequente stimulatie van de nucleus subthalamicus in PD. Prosaccadic latency is verlengd bij PD en het staat vast dat STN-DBS aanzienlijk kan verminderen het naar normale waarden (precies hoe blijft open om het debat). Echter wanneer saccadometry wordt uitgevoerd in de vroege postoperatieve periode, binnen enkele uren tot dagen lood insertie en voor elektrische stimulatie wordt ingeschakeld, blijkt dat latencies eigenlijk verhoogd 11. Elektrodeplaatsingsinstrument veroorzaakt oedeem en dit zal leiden tot een tijdelijke functionele ablatie van de hersenen onmiddellijk rondom de elektrode; dit regelt binnen een paar weken en saccade parameters terug te keren naar de uitgangswaarde (stimulatoren worden vaak niet aangezet tot een paar weken na de operatie, zodat deze tijd om zich te vestigen). Tegengesteldheid van de effecten van de elektrode inbrengen en stimulatie van groot belang, omdat het toont dat een van de theorieën eerder geavanceerd uitleggen hoeDBS werkt door blokkade van de gestimuleerde structuur (dat wil zeggen, functioneel ablatie), kan niet volledig zijn werkingsmechanisme te verklaren. Andere studies hebben vergelijkbare effecten 12-14 gevonden.

Het is mogelijk om experimenten te combineren DBS bouwen en saccadometry normale fysiologie onderzoeken. Grote zorg moet worden genomen met een experimenteel ontwerp en interpretatie van de resultaten, omdat de proefpersoon noodzakelijkerwijs heeft een aantal neurologische aandoening. Een benadering is om de resultaten van saccade tests vergelijken met DBS uit en weer aan de resultaten van gezonde controlepersonen zonder DBS. Indien de resultaten DBS patiënten hun stimulatoren uitgezet lijken op die in de controles, is het redelijk om uitgaan dat veranderingen in de oogbewegingen waargenomen als reactie op DBS zijn waarschijnlijk vergelijkbaar met die welke zou worden gezien wanneer het experiment te zou kunnen gebeuren in deelnemers zonder ziekte. Bijvoorbeeld, de prestaties in een prosaccade taak die is ingesteld dat de visuele stimulus eerder aan een zijde dan de andere weergegeven, is vergelijkbaar voor gezonde vrijwilligers en patiënten met PD STN DBS systemen maar uitgeschakeld. Latencies verkorten saccades in de richting waar het doel is eerder weergegeven en verlengen in de minder waarschijnlijke richting. Wanneer de systemen zijn ingeschakeld, de verlenging van de latentie in de minder waarschijnlijke richting verdwijnt en de uitlegging dat de STN voert een waarschijnlijkheid normalisatiefunctie 15. De patiënten in deze studie had PD, maar dat was niet direct relevant zijn voor het resultaat. Natuurlijk is dit een belangrijk uitgangspunt en het is mogelijk dat de ziekte moduleert de reactie op DBS hoewel het geen invloed op de basislijnprestaties. Bovendien kan de gelijkenis van off-DBS en besturingsgegevens het resultaat compenserende mechanismen dan een gebrek aan effect van pathologie op parameters die gemeten worden. De resultaten moeten interpreted met dit in het achterhoofd.

Zodra de basistechnieken beschreven in het protocol werden beheerst de benadering kan worden uitgebreid tot meer complexe paradigma. Veel verschillende saccade taken ontwikkeld waarvan de waarschijnlijkheid gebaseerde taken in de vorige paragraaf beschreven is slechts één. Andere voorbeelden zijn het geheugen begeleide oogbewegingen 16 (op zoek naar de herinnerde locatie van een stimulus die is er niet meer) of de beloning op basis van saccade taken ontworpen om limbische functie 17 te roepen.

Hier hebben we beschreven een van de eenvoudigste saccade taken, een 10-graden visueel begeleid horizontale stap taak. Veel modificaties van de taak mogelijk zoals het invoegen van een tijdelijke afstand tussen bevestigingspunt verdwijning en perifere doel uiterlijk 18-20 of overlap 21 waarbij fixatiepunt en laterale doelwit gelijktijdig aanwezig zijn. Paradigma's van dit soort zijn gebruikt om s begrijpenaccadic initiatie en neurale correlaten zijn waargenomen in de frontale oog velden 20,22 en de superieure colliculus 23. Een gedetailleerde bespreking van de verschillende toepassingen van verschillende saccade paradigma valt buiten het bestek van dit artikel; voor een overzicht zie 1.

Saccadometry heeft brede toepassing buiten het gebruik ervan in DBS. Saccadische trajecten betrekking hebben op meerdere delen van de basale ganglia en saccadische veranderingen zijn een potentiële biomarker voor een aandoening die schade of de functie van deze structuren verstoort. Saccadometry is bijvoorbeeld onderzocht voor gebruik bij neurodegeneratieve aandoeningen zoals Parkinson, ziekte van Huntington, frontotemporale dementie, amyotrofe laterale sclerose en in hoofdletsel en metabole aandoeningen waaronder hepatische encefalopathie.

Tot slot, saccadometry is een nuttige kwantitatieve instrument op zichzelf, maar combineren met diepe hersenstimulatie opent een scala aan ExperimenTal benaderingen die nieuw licht kunnen werpen op de hersenfunctie in zowel de gezondheid en ziekte.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Saccadometer device Ober Consulting Poland
Computer with Windows environment
Software, Latency Meter for downloading the raw data from the saccadometer

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Leigh, R. J., Kennard, C. Using saccades as a research tool in the clinical neurosciences. Brain. 127, 460-477 (2004).
  2. Carpenter, R. H. The neural control of looking. Curr Biol. 10, 291-293 (2000).
  3. Leigh, R. J., Zee, D. S. The Neurology of Eye Movements. , Oxford University Press. New York. (2006).
  4. Antoniades, C. A., Xu, Z., Mason, S. L., Carpenter, R. H., Barker, R. A. Huntington's disease: changes in saccades and hand-tapping over 3 years. Journal of Neurology. 257, 1890-1898 (2010).
  5. Blekher, T. M., Yee, R. D., Kirkwood, S. C., Hake, A. M., Stout, J. C., Weaver, M. R., Foroud, T. M. Oculomotor control in asymptomatic and recently diagnosed individuals with the genetic marker for Huntington's disease. Vision Research. 44, 2729-2736 (2004).
  6. Chan, F., Armstrong, I. T., Pari, G., Riopelle, R. J., Munoz, D. P. Deficits in saccadic eye-movement control in Parkinson's disease. Neuropsychologia. 43, 784-796 (2005).
  7. Antoniades, C. A., Demeyere, N., Kennard, C., Humphreys, G. W., Hu, M. T. Antisaccades and executive dysfunction in early drug-naive Parkinson's disease: The discovery study. Mov Disord. , (2015).
  8. Antoniades, C., et al. An internationally standardised antisaccade protocol. Vision Res. 84, 1-5 (2013).
  9. Ober, J. K., et al. Hand-Held system for ambulatory measurement of saccadic durations of neurological patients. . Modelling and Measurement in Medicine. , (2003).
  10. Temperli, P., et al. How do parkinsonian signs return after discontinuation of subthalamic DBS. Neurology. 60, 78-81 (2003).
  11. Antoniades, C. A., et al. Deep brain stimulation: eye movements reveal anomalous effects of electrode placement and stimulation. PLoS ONE. 7, e32830 (2012).
  12. Yugeta, A., et al. Effects of STN stimulation on the initiation and inhibition of saccade in Parkinson disease. Neurology. 74, 743-748 (2010).
  13. Terao, Y., Fukuda, H., Ugawa, Y., Hikosaka, O. New perspectives on the pathophysiology of Parkinson's disease as assessed by saccade performance: a clinical review. Clin Neurophysiol. 124, 1491-1506 (2013).
  14. Temel, Y., Visser-Vandewalle, V., Carpenter, R. H. Saccadic latency during electrical stimulation of the human subthalamic nucleus. Curr Biol. 18, 412-414 (2008).
  15. Antoniades, C. A., et al. Deep brain stimulation abolishes slowing of reactions to unlikely stimuli. J Neurosci. 34, 10844-10852 (2014).
  16. Rivaud-Pechoux, S., et al. Improvement of memory guided saccades in parkinsonian patients by high frequency subthalamic nucleus stimulation. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 68, 381-384 (2000).
  17. Takikawa, Y., Kawagoe, R., Itoh, H., Nakahara, H., Hikosaka, O. Modulation of saccadic eye movements by predicted reward outcome. Experimental brain research. Experimentelle Hirnforschung. 142, 284-291 (2002).
  18. Dorris, M. C., Munoz, D. P. A neural correlate for the gap effect on saccadic reaction times in monkey. Journal of Neurophysiology. 73, 2558-2562 (1995).
  19. Hanes, D. P., Schall, J. D. Countermanding saccades in macaque. Visual Neuroscience. 12, 929-937 (1995).
  20. Opris, I., Barborica, A., Ferrera, V. P. On the gap effect for saccades evoked by electrical microstimulation of frontal eye fields in monkeys. Experimental brain research. Experimentelle Hirnforschung. 138, 1-7 (2001).
  21. Takagi, M., Frohman, E. M., Zee, D. S. Gap-overlap effects on latencies of saccades, vergence and combined vergence-saccades in humans. Vision Res. 35, 3373-3388 (1995).
  22. Schall, J. D. Neuronal activity related to visually guided saccades in the frontal eye fields of rhesus monkeys: comparison with supplementary eye fields. Journal of Neurophysiology. 66, 559-579 (1991).
  23. Pare, M., Hanes, D. P. Controlled movement processing: superior colliculus activity associated with countermanded saccades. J Neurosci. 23, 6480-6489 (2003).

Tags

Geneeskunde deep brain stimulation saccadometry kwantitatieve metingen subthalamicus nucleus de ziekte van Parkinson neurofysiologie neurologie
Met behulp van Saccadometry met Deep Brain Stimulation voor normale en pathologische hersenfunctie Studie
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Antoniades, C. A., FitzGerald, J. J. More

Antoniades, C. A., FitzGerald, J. J. Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function. J. Vis. Exp. (113), e53640, doi:10.3791/53640 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter