Локус coeruleus является глубокая структура мозга, которая регулирует поведенческое возбуждение, внимание и когнитивные функции. Его активность может быть записана косвенно путем измерения размера зрачка. Этот подход позволяет проверить, где стимулы, которые повышают когнитивные функции, такие как стимуляция гемина, модулировать активность LC, как диаметр изменения в размере зрачка.
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что нейродегенеративные заболевания связаны с дисфункцией локуса coeruleus. Нынешний подход проложит путь для модуляции геминального ввода локуса coeruleus в терапевтических целях. Демонстрацией процедуры с Томмазо Банфи будет Винченцо Де Чикко, профессиональный врач и одонтолог.
Для выполнения эксперимента необходим коммерчески доступный кусок жевательной резинки, называемый мягкой гранулой, и силиконовая резиновая гранула, именуемая твердой гранулой. Головоломка танграммы также должна быть подготовлена к тактильной задаче. Для протокола один, обеспечить бумагу отображения трех 10 на 10 числовых матриц к предмету, и попросите субъекта последовательно сканировать матричные линии при использовании карандаша, чтобы галочку, как много целевых чисел, указанных выше каждой матрицы в течение 15 секунд для измерения базовых когнитивных производительности субъекта.
Затем вручную оцените индекс производительности, скорость сканирования и скорость ошибок. Для измерения базового размера зрачка, место субъекта на оптимальном рабочем расстоянии 56 миллиметров от роговицы топограф pupillographer, и приобрести один, отдельные камеры выстрелы левой и правой зрачки под постоянным освещением 40 люкс. Чтобы оценить размер зрачка во время танграммы тактильной задачи, поместите одну из частей головоломки в руку субъекта, и попросите субъекта вернуть кусок в танграмму при записи размера ученика субъекта.
Чтобы измерить размер зрачка во время тактильной задачи, приобрети фотографии, в то время как субъект выполняет второе из двух повторений задачи в начале исследования поверхности головоломки. Оценка размера левого и правого зрачка путем прямого приобретения значений, отображаемых программным обеспечением в миллиметрах. Затем вычесть размер зрачка в покое из размера ученика во время тактильной задачи вычислить связанный с задачей мидриаз и получить среднее значение как для правых, так и для левых учеников.
Далее попросите субъекта жевать самоуправляемые мягкие гранулы, позволяя субъекту спонтанно выбирать как скорость жевания, так и предпочтительную сторону жевания рта. Через минуту предоставьте предмету новую мягкую гранулу и попросите субъекта переключить жевательную сторону еще на минуту жевания. Сразу же после этого, конец жевательной упражнения, оценить производительность субъекта в матрицы тест, как попродемонстрировано при измерении размера зрачка как в покое, так и во время тактильной задачи.
Через 30 минут после окончания жевательной упражнения оцените производительность предмета и размер зрачка, как в покое, так и во время тактильной задачи. Для протокола два, оборудовать предмет с носимым pupillometer глаз трекер наделен 3D-печатной стеклянной структуры рамы, и настроить положение двух инфракрасных камер, установленных на раме так, что глаза субъекта находятся в фокусе с полем зрения камер. Используя откалиброванный датчик логаритмического света, установленный на носимой раме зрачка, чтобы непрерывно и одновременно записывать уровень экологической освещенности, получить изображения учеников субъекта в покое на 120 Герц выборки скорости в носимых pupillometer программного обеспечения в течение 20 секунд.
Чтобы получить базовые данные о когнитивных показателях, завеком записывают размер учеников, в то время как испытуемый выполняет тест Спиннлера-Тоньони. Вручную поднимите размеры левого и правого зрачка в покое и во время теста Спиннлер-Тоньони, усредняя приобретенные значения для каждого ученика. Затем вычислите мидриаз, связанный с задачей, как это было продемонстрировано для получения средних значений как для левых, так и для правых учеников.
Далее попросите субъекта жевать самоуправляемые мягкие гранулы, позволяя субъекту спонтанно выбирать как скорость жевания, так и жевательную сторону рта. Через минуту предоставьте предмету новую мягкую гранулу и попросите субъекта переключить жевательную сторону на дополнительную минуту жевания. Сразу же в конце жевательной упражнения, оценить размер зрачка в покое как в производительности и размер зрачка во время теста матрицы.
Через 30 минут после окончания жевательной упражнения оцените как размер зрачка в покое, так и размер зрачка во время теста матриц. В этом репрезентативном примере индекс производительности был увеличен вскоре после того, как жевал либо твердые, либо мягкие гранулы. Однако, после 30 минут, повышенная производительность сохраняется только для твердых гранул.
Два условия контроля, такие как отсутствие активности и упражнения на руки, негативно сказались на производительности, с тенденцией к восстановлению через 30 минут. Качественно аналогичные изменения наблюдались для мидриаза, связанного с задачей, в том же предмете, отображаемом в предыдущем сюжете. В режиме непрерывного приобретения прибора конечные отдельные образцы являются репрезентативными для конечного среднего значения, так как ученик достигает стабильного размера в течение пяти секунд после отключаемого света.
В отдельных субъектах наблюдалась сильная корреляция между производительностью и мидриазом, связанным с задачей, после жевания твердых и мягких гранул. Корреляция также очевидна при нормализации соответствующих изменений для базовых значений. Еще более убедительные доказательства участия LC в стимулирующее воздействие жевания на когнитивные функции могут быть получены путем корреляции жевательных индуцированных изменений в индексе производительности с изменением мидриаза наблюдается во время выполнения того же теста матрицы.
Используя процедуру, очень важно тщательно контролировать экологическое освещение, так как внешний свет может быть основным определяющим фактором для размера ученика, путая результаты. Эта процедура может найти несколько приложений, например, мы в настоящее время изучаем ли коррекция окклюзионной ассиметрии может повысить производительность, влияя на активность локуса coeruleus.
