Summary

Ölçme ve analiz için servikal distoni uygulanan zamansal ayrımcılık eşiği

Published: January 27, 2018
doi:

Summary

Ölçüm ve zamansal ayrımcılık eşik analizi için yöntemler sunulur ve servikal distoni patogenezinde çalışma için onun uygulanması ele alınmıştır.

Abstract

Zamansal ayrımcılık eşik (TDT), bir gözlemci olarak iki sıralı çekim gücü zaman uyumsuz (genellikle 30-50 ms) ayırt edebilirsiniz en kısa zaman aralığıdır. Anormal (uzun süreli), nörolojik bozukluklar, servikal distoni, erişkin başlangıçlı idiyopatik izole Fokal distoni fenotip dahil olmak gösterilmiştir. TDT ortamındaki hızlı değişiklikler algıladıkları yeteneği niceliksel ölçüsüdür ve üstün olacaklar, gizli dikkatte yönlendirme içinde bir anahtar düğümü görsel nöronlarda davranışını göstergesi olarak kabul edilir. Bu makale (iki donanım seçenekleri ve uyaranlara sunum iki modu dahil olmak üzere) TDT ölçme yöntemleri ortaya koyuyor. Ayrıca, veri analizi ve TDT hesaplama iki yaklaşımlar keşfetmek. Servikal distoni ve erişkin başlangıçlı idiyopatik izole Fokal distoni patogenezinde zamansal ayrımcılık anlayış değerlendirilmesi uygulanması da ele alınmıştır.

Introduction

Zamansal ayrımcılık bir kişinin yeteneği ayırımcılık veya algıladıkları, kendi ortamlarında hızlı değişiklikler açıklanır. Zamansal ayrımcılık eşik (TDT) hangi bireyin iki sıralı duyusal uyaranlara zaman uyumsuz algılayabilen en kısa zaman aralığıdır. Zamansal ayrımcılık distoni1,2,3,4,5,6 dahil olmak üzere Bazal gangliyon etkileyen bozukluklarında anormal derecede uzun süreli için gösterilen , 7.

Distoni olan üçüncü en sık karşılaşılan nörolojik hareket bozukluğu – Parkinsonsonra s hastalığı ve esansiyel Tremor. Bu anormal, sık sık tekrar eden, hareketleri veya duruşlar8neden sürekli ya da aralıklı kas kasılmaları ile karakterizedir. Distoni vücudun herhangi bir bölümünü etkileyebilir. Bir vücut parçası etkiliyorsa Fokal distoni8olarak bilinir. Boyun kasları etkileyen distoni servikal distoni bilinir ve erişkin başlangıçlı idiyopatik izole Fokal distoni en yaygın fenotip olduğunu. 9 , 10 servikal distoni Patogenezi bilinmemektedir; bir genetik bozukluk otozomal dominant kalitim gösteren ve belirgin azalma alellerle olarak kabul edilir. Çevresel faktörler de hastalık alellerle ve ifade ile ilgili olarak önemli kabul edilir.

Üstün olacaklar, dorsal orta içinde yer alan bir sensorimotor yapısı gizli dikkatte hikayedir2,11,12sürecinde çevresel uyaranlara hızlı tespiti için önemlidir. Görsel uyaranlara üstün olacaklar hızla retino tectal magnocellular yoluna erişmek. TDT üstün olacaklar yüzeysel katmanlarda görsel (ve diğer duyusal uyaranlara) işleme temsil inanılan basit, nesnel bir ölçüsüdür. TDT bireylerde servikal distoni, etkilenmemiş yakınları ve sağlıklı kontrol katılımcılar ile çalışılmıştır. Yaş ve cinsiyet uyumlu denetim katılımcılara göre anormal bir TDT yüksek duyarlılığa sahiptir (% 97, 36 37 hasta) ve özgüllük (98-%100) servikal distoni1. Bir anormal TDT etkilenmemiş birinci derece kadın akrabaları olan hastalarda servikal distoni (14 25, 48 yaş ve üstü), % 50 yaş ve cinsiyet ile ilgili alellerle otozomal dominant kalitim gösteren13, ile gösteren bulundu 14. (yakınları ile normal TDTs göre) servikal distoni hastalarının etkilenmemiş akrabaları içinde anormal bir TDT artan putaminal birimi (tarafından Voksel tabanlı morfometri)15 ile ilişkilidir ve putaminal etkinliği (fMRI tarafından) azaltılmış4 . Üstün olacaklar servikal distoni12‘ işlevsiz nöronal ağdaki önemli bir düğüm olarak kabul edilir. Zamansal ayrımcılık değerlendirilmesi pathomechanisms temel alınan servikal distoni önemli ipuçları sağlamak gibi kabul edilir.

Bu makalenin amacı için ölçme ve zamansal ayrımcılığı çözümlemek, aynı zamanda servikal distoni Patofizyoloji eğitimi için bu yöntem uygulanması gösteren iki yöntem sunmaktır.

Protocol

Tıbbi araştırma Etik Komitesi St. Vincent’ın Üniversitesi Hastanesi, Dublin olan hastalarda servikal distoni, onların kardeşleri (distoni tarafından etkilenmez) ve sağlıklı kontrol, açıklanan protokolünde katılmak için işe alım için onay verdi Aşağıda. 1. donanım ve yazılım çözümleri Not: İki donanım seçenekleri görsel uyaranlara kesin arası uyarıcı aralıklarla görüntülemek için geliştirilmiştir. Her ikisi de tasarlanm…

Representative Results

Örnekleri dolu puanı sayfaları nerede bunlar sırasıyla temsil merdiven ve rasgele uyarıcı sunuş yöntemlerimiz aşağıdaki sonuçları Tablo 1 ve 2, sağlanır. Her çalışma için eşikler (zamanlaması üç uyarıcı çift ilk ‘farklı’olarak kabul), vurgulanır. Tablo 1olması durumunda, TDT 25 ms (Yani, 40, 25, 25, 25, 45, 25, 40, 10 ms sayılarının) hesaplanır. Bu veriler bir önceki çalışma<…

Discussion

TDT ölçüm ve analiz

Uyarıcı sunum cihazları (Masa üstü ve kulaklık), iki yöntem iki türde (merdiven ve rasgele) ve veri analizi için iki yaklaşım (geleneksel ve dağıtım) sunulmuştur ölçmek ve bir kişi ölçmek nasıl göstermek için geçici ayrımcılık yeteneği. Taşınabilir kulaklık aynı zamanda herhangi bir uygun yerde toplanacak veri izin verirken mesafeyi ve açıları katılımcı ve LED ışık kaynakları arasında tutarlılık sağlar bir uy…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu araştırma için klinik Nörobilim hibe Sağlık Araştırma Kurulu, distoni İrlanda, Bilim Vakfı İrlanda ve İrlanda Enstitüsü tarafından desteklenmiştir.

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. 신경과학. 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).
check_url/kr/56310?article_type=t

Play Video

Cite This 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