Messung und Analyse der zeitlichen Diskriminierung Schwelle angewendet, zervikale Dystonie
Summary
Methoden für die Messung und Analyse der zeitlichen Diskriminierung Schwelle werden vorgestellt, und seine Anwendung auf die Untersuchung der Pathogenese der zervikalen Dystonie werden diskutiert.
Abstract
Die zeitliche Diskriminierung Schwelle (TDT) ist das kürzeste Zeitintervall an dem Beobachter zwei sequentielle Reize als asynchrone (in der Regel 30-50 ms) unterscheiden kann. Es hat sich gezeigt, abnorme (längeren) in neurologischen Störungen, einschließlich zervikale Dystonie, ein Phänotyp der Altersdiabetes idiopathischer isolierter fokale Dystonie sein. Die TDT ist ein quantitatives Maß für die Fähigkeit, schnelle Veränderungen in der Umwelt wahrnehmen und gilt als Hinweis auf das Verhalten der visuellen Neuronen in der superior Colliculus, ein wichtiger Knoten im verdeckte Aufmerksamkeits orientieren. Dieser Artikel enthält Methoden zur Messung der TDT (einschließlich zwei Hardware-Optionen und zwei Modi der Reize Präsentation). Wir untersuchen auch zwei Ansätze der Datenanalyse und TDT Berechnung. Die Anwendung der Beurteilung der zeitlichen Diskriminierung zum Verständnis der Pathogenese der zervikalen Dystonie und Altersdiabetes idiopathischer isolierter fokale Dystonie wird auch diskutiert.
Introduction
Zeitliche Diskriminierung beschreibt die Fähigkeit einer Person zu unterscheiden, oder wahrnehmen, schnelle Veränderungen in ihrer Umgebung. Die zeitliche Diskriminierung Schwelle (TDT) ist das kürzeste Zeitintervall an dem Individuum wahrnehmen kann, dass zwei sequentielle Sinnesreize asynchron sind. Zeitliche Diskriminierung hat sich gezeigt, ungewöhnlich in Erkrankungen der Basalganglien, einschließlich Dystonie1,2,3,4,5,6 verlängert werden , 7.
Dystonie ist die dritthäufigste neurologische Bewegungsstörung – nach‘Parkinson Krankheit und essentiellem Tremor. Es zeichnet sich durch anhaltenden oder intermittierenden Muskelkontraktionen verursachen anormale, oft monotonen Bewegungen oder Körperhaltungen8. Dystonie kann jeden Teil des Körpers betreffen. Wenn sie ein Körperteil betrifft ist es als fokale Dystonie8bekannt. Dystonie, die Auswirkungen auf die Nackenmuskulatur ist bekannt als zervikale Dystonie und ist der häufigste Phänotyp der Altersdiabetes idiopathischer isolierter fokale Dystonie. 9 , 10 die Pathogenese der zervikalen Dystonie ist unbekannt; Es gilt eine Erbkrankheit mit autosomal dominant vererbt und deutlich reduzierten Penetranz. Umweltfaktoren sind auch wichtig in Bezug auf Krankheit Penetranz und Ausdruck betrachtet.
Die superior Colliculus, eine sensomotorische Struktur befindet sich in der dorsalen Mittelhirn ist wichtig für die schnelle Erkennung von Reize aus der Umwelt in den Prozess der verdeckten Aufmerksamkeits orientierende2,11,12. Visuelle Reize zugreifen superior Colliculus schnell über Retino-tectal magnozelluläre Pfad. Die TDT ist eine einfache und objektive Maßnahme, geglaubt, um die Verarbeitung der visuellen (und andere Sinnesreize) vertreten in den oberflächlichen Schichten des superior Colliculus. Die TDT wurde bei Patienten mit zervikaler Dystonie, unberührt Verwandten und gesunden Teilnehmern untersucht. Im Vergleich zu Alter und Geschlecht abgestimmt Kontrolle Teilnehmer, eine abnorme TDT hat hohe Empfindlichkeit (97 %, 36 von 37 Patienten) und Spezifität (98-100 %) in der zervikalen Dystonie1. Eine abnorme TDT gefunden worden in 50 % der unberührt weiblichen Verwandten ersten Grades von Patienten mit zervikaler Dystonie (14, 25, 48 Jahre alt oder älter), demonstrieren im Zusammenhang von Alter und Geschlecht Penetranz mit autosomal dominante Vererbung13, 14. eine abnorme TDT in unberührt Verwandten der zervikalen Dystonie-Patienten (im Vergleich zu Verwandten mit normalen TDT) ist assoziiert mit erhöhten putaminal Volumen (durch Voxel-basierte Morphometrie)15 und reduziert putaminal Aktivität (fMRT)4 . Die superior Colliculus gilt einen signifikanten Knoten in das neuronale Netz die dysfunktionalen in zervikale Dystonie12ist. Die Beurteilung der zeitlichen Diskriminierung gilt als eine wichtige Hinweise auf die Pathomechanismen zugrunde liegenden zervikale Dystonie.
Das Ziel dieses Artikels ist es, zwei Methoden zur Messung und Analyse von zeitlichen Diskriminierung sowie demonstriert die Anwendung dieser Methode zur Untersuchung der Pathophysiologie der zervikalen Dystonie.
Protocol
Representative Results
Discussion
TDT-Messung und Analyse
Zwei Formen der Apparat (Tischplatte und Kopfhörer), zwei Methoden der Reizdarbietung (Treppe und zufällige), und zwei Ansätze zur Datenanalyse (traditionelle und Vertrieb) wurden präsentiert veranschaulichen wie Sie messen und quantifizieren einer Person die zeitliche Diskriminierung-Fähigkeit. Tragbare Kopfhörer bietet eine günstige Hardware-Option, die Konsistenz in Abstand und Winkel zwischen dem Teilnehmer und der LED-Lichtquellen sichert un…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Forschung wurde durch Zuschüsse aus der Health Research Board, Dystonie Irland, Science Foundation Ireland und der irischen Institut für klinische Neurowissenschaften unterstützt.
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. |
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