Динамические визуальные тесты для выявления и количественной оценки видимых повреждений и ремонт После демиелинизации в неврит зрительного нерва пациентов

Summary

Объект От Motion (ФОМ) и ограниченные во времени стерео протоколов являются чувствительными инструментами для выявления монокуляр и бинокулярного динамические дефицит зрительной функции, которые однозначно пострадавших в оптических пациентов невриты. Кроме того, эти тесты могут быть использованы в качестве количественных неинвазивных инструментов для оценки степени миелинизации вдоль зрительных путей.

Abstract

Для того чтобы проследить оптические пациентов невритов и оценки эффективности их лечения, удобный, точный и количественному инструмент необходим для оценки изменений в миелинизации на центральную нервную систему (ЦНС). Тем не менее, стандартные измерения, в том числе обычных визуальных тестов и МРТ, недостаточно чувствительны для этой цели. Мы представляем два визуальных тестов адресации динамические Монокуляр и бинокулярные функции, которые могут тесно связывают со степенью миелинизации вдоль зрительных путей. К ним относятся объект из движения (ФОМ) добычи и ограниченные во времени стерео протоколов. В тесте OFM, массив точек составить объекта путем перемещения точки в изображении вправо при перемещении точки за пределами изображения влево или наоборот. Точечного растра генерирует замаскированную объект, который не может быть обнаружен, когда точки являются стационарными или перемещение в целом. Важно отметить, что распознавание объекта критически зависит от восприятия движения. В то время с ограниченнымиПротокол стерео, пространственно разрозненные образы представлены в течение ограниченного периода времени, бросая вызов бинокулярное 3-мерное интеграции во времени. Оба теста являются подходящими для клинического использования и обеспечивают простой, но мощный, способ выявления и количественной оценки процессов демиелинизации и ремиелинизации вдоль зрительных путей. Эти протоколы могут быть эффективными для диагностики и следуйте неврит зрительного нерва и больных рассеянным склерозом.

В диагностическом процессе, эти протоколы могут быть выявлены визуальные дефициты, которые не могут быть идентифицированы с помощью текущих стандартных визуальных измерений. Более того, эти протоколы чутко определить основу в настоящее время необъяснимых продолжение визуальных жалоб пациентов следующих восстановление остроты зрения. В продольном следить за курс, протоколы могут быть использованы в качестве чувствительного маркера демиелинизирующих и remyelinating процессов по времени. Таким образом, эти протоколы могут быть использованы для оценки эффективности существующих и новых терапевтических сtrategies, ориентации миелинизации ЦНС.

Introduction

Неврит зрительного нерва в качестве модели для отслеживания дегенерации и восстановление тканей

Рассеянный склероз (РС) является хроническим воспалительным нейродегенеративное заболевание центральной нервной системы (ЦНС) и является ведущей причиной нетравматического неврологической инвалидности у молодых людей в развитых странах. Демиелинизация считается наиболее характерной гистопатологическое особенностью MS. Недавние исследования, однако, показали, что МС также нейродегенеративное заболевание с ранним neuroaxonal повреждения ^1-3.

Неврит (ВКЛ), воспаление зрительного нерва, является симптомом у 20% пациентов с рассеянным склерозом и не менее 50% людей, страдающих от MS опытом работы не менее один эпизод ON в течение своей жизни ^4. В отличие от других местах MS поражений, которые не всегда соотносятся с клиническими проявлениями, демиелинизирующие эпизод зрительного нерва, как правило, приводит к характерным проявлением острой потери зрения. GИвен его сопутствующих заболеваний с МС и ее видных клинических признаков, ПО предлагает уникальную возможность для дегенерации и ремонта отслеживания тканей и их последствий в одной MS поражения.

Потребность в улучшенных методов дегенерации отслеживания тканей и ремонта в естественных условиях

Патологические исследования в MS вовлечь демиелинизацию как основной причины аксонов перерезки и последующей дегенерации аксонов. Ремиелинизацию может предотвратить демиелинизированные аксоны от вырождения; Однако эффективный ремиелинизация может быть ограничена в результате повторных приступов. Таким образом, текущие и развивающиеся нейропротективные и регенеративные терапевтические стратегии в MS направлены, чтобы предотвратить новые атаки и способствовать ремиелинизацию процессы в ЦНС ^5.

Для того чтобы следить за оптические пациентов невритов и оценки эффективности их лечения, прекрасный инструмент для количественной оценки изменений в миелинизации на ЦНС требуется. Тем не менее, подставкаARD измерения, в том числе обычных визуальных тестов и МРТ, недостаточно чувствительны для этой цели. Рутинные визуальные тесты (т.е.. Остроту зрения, контрастная чувствительность, поля зрения и восприятие цвета) может выявить случаи снижения проекции вводом данных зрительных путей, но не чувствительны для выявления отсроченных цены проекционные, что на роль демиелинизированных волокон ^6,7 . T2 гиперинтенсивных поражения, которые являются признаком болезни, в результате остаточного смеси отек, воспаление, демиелинизации, потери аксонов и глиоза и таким образом не может различать демиелинизации и других патологий головного мозга. Кроме того, стандарт МРТ предназначен для выявления качественного ткани контраст. Хотя эти достаточно для идентификации местоположения необычной ткани, они недостаточны для количественной оценки свойств ткани.

Динамические визуальные тесты могут быть использованы в качестве маркеров демиелинизации и ремиелинизации

Мы утверждаем,что динамические зрительные функции являются более подходящими, чем статические функции по выявлению и количественной оценки изменений в проекционных задержками вдоль зрительных путей. В то время как выполнение статических и динамических зрительных функций требуется достаточное количество визуального проектирования ввода, только динамические зрительные функции зависят от ставок проецирования. Зрительный нерв демиелинизация может таким образом влиять динамическими, а не статическими зрительных функций, вовлекая необходимость быстрой передачи визуальной информации, чтобы воспринимать движение.

Мы разработали два поведенческих задач для оценки Монокуляр и бинокулярные зрительные функции, которые могут тесно связывают с проекционных задержками вдоль зрительных путей. К ним относятся объект из движения (ФОМ) добычи и ограниченные во времени стерео протоколов.

В тесте OFM, массив точек составить объекта путем перемещения точки в изображении вправо при перемещении точки за пределами изображения влево или наоборот. Точка годовыхttern генерирует замаскированную объект, который не может быть обнаружен, когда точки являются стационарными или перемещение в целом. Важно отметить, что распознавание объекта зависит от восприятия движения. Использование протокола OFM, мы продемонстрировали устойчивый дефицит в пострадавших глазах пациентов дальше, видно даже через 12 месяцев после неврит зрительного нерва атаки, в то время как стандартные зрительные функции оправился ^8. Кроме того, нарушение производительность была связана с задержкой проводимостью (замедленные P100, отражая демиелинизацию) и улучшение восприятия движения коррелировало с укорочением ставок проводимости (отражающих ремиелинизацию, линейный метод наименьших квадратов регрессии с расчетом коэффициента корреляции F = 27,3; р = 0,0005; R = -0,87) ^9.

В настоящее время представлены протокол ФОМ был обновлен, чтобы соответствовать испытание для клинического использования, в том числе тест укорочения, регулировочный тестовый программное обеспечение для привести к автоматической выходного файла, а также привести к движению Чувствиность оценка.

Для оценки влияния проекционных задержками на бинокулярного зрения, Время ограниченными протокол Стерео был разработан. В этом протоколе, пространственно разрозненные образы представлены в течение ограниченного периода времени, бросая вызов бинокулярное интеграции во времени. Этот тест был разработан, чтобы проверить гипотезу, что в связи с демиелинизации в пораженной нервной, информации от двух глаз достигнет кору в различные моменты времени наносящих ущерба бинокулярное интеграции во времени. Тестирование группу поправилась на пациентов (1-2,5 лет после нападения), мы показали, что в то время как у большинства пациентов было нетронутыми уровень производительности в стандартном статическом стерео задачи; производительность от времени с ограниченными стерео задачи была нарушена в большинстве случаев ^10.

ФОМ и временные ограниченными стерео протоколы обеспечивают простой, но мощный, способ выявления и количественной оценки процессов демиелинизации и ремиелинизации вдоль зрительных путей. Эти протоколы мау быть эффективным для диагностики и наблюдения больных на и MS в экономически эффективным образом с помощью простой в использовании протокола компьютерной основе.

Protocol

Протокол следует руководству Комитета Хадасса Еврейского университета Этика для исследований на людях. Чтобы избежать эффекта близорукости или рефракции на результаты испытаний, протоколы должны выполняться во время пациенты носят свои очки (с поправкой зрением). Объе…

Representative Results

Протокол ФОМ Протокол результатов в текстовом файле, автоматически обобщения ответов субъекта. Исход могут быть проанализированы в двух способов: Общая оценка: Каждый стимул представленные назначается с весом стимула, а сумма весов всех выявленных раздр?…

Discussion

Неврит зрительного нерва является demyelinative заболевание зрительного нерва, что вызывает острую потерю зрения. Хотя считается переходный при использовании стандартной проверки визуального ^1, пациенты продолжают воспринимать трудности в выполнении повседневных визуальных задач. ?…

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