Dr. Antoniades was supported by the National Institute of Health Research (NIHR) and by the Dementias and Neurodegenerative Diseases Research Network (DENDRON) and by the Wellcome Trust. Dr FitzGerald was supported by the National Institute for Health Research (NIHR) Oxford Biomedical Research Centre.

yerel etik kurul bu çalışmayı onayladı ve 1. bölümde aşağıda ayrıntılı olarak katılımcıların elde edildi razı bilgilendirir. 1. Katılımcı Onay <ol><li> test oturumu içerecektir ayrıntılı olarak açıklayan bir bilgi notunda katılımcılara sunmak. </li><li> Katılımcılar onay formunda her noktayı açıklayan ve onlara herhangi bir soru sormak için fırsat veren, onlarla onay formu geçmesi, okuma ve çalışma onların alarak kısmına ilişkin herhangi bir sorunuz, endişeniz veya diğer konuları görüşmek için fırsat var sonra onlar olabilir. formu doldurmaları katılımcıdan. </li></ol> 2. Saccadometer kurma <ol><li> Hastanın kafasına cihazı, ayarlanabilir elastik kayış ile güvenli ve burun köprüsü üzerinde dinlenme yerleştirin. uyaranlara kafa ile tam hareket Çünkü, hiçbir kafa kısıtlama gereklidir ve aygıt wea rahattırr. </li><li> Düz mat ekran 1,5 m oturmak için hasta isteyin. </li><li> uyaranlara (kırmızı ışık lekeler) açıkça görülmektedir ki ortam aydınlatması loş olduğundan emin olun. </li></ol> 3. Sakkadik Oturumu kaydetme Not: Prosaccades ve Antisaccades 8 hem test standart bir protokol burada açıklanan Örnek olarak. 60 Prosaccades, 40 Antisaccades x 3 ve bloklar arasındaki 1 dakikalık bir mola ile 60 Prosaccades: Bu protokol, beş bloktan oluşmaktadır. oturumu yaklaşık 40 dakika sürer. <ol><li> O sönmüş ve periferik hedeflerinden biri rastgele sağa ya da sola 9, görünür sonra 2.0 saniye, - her deneme için merkezi fiksasyon hedef 1.0 rastgele ön-dönem için görüntülenecek şekilde saccadometer ayarlayın. Not: Üç hedefleri saccadometer yerleşik düşük güç lazerler ile katılımcının önünde ekrana yansıtılan kırmızı ışık lekeler (2.2 bakınız). saccadometer automatically ekrana ve kapalı lazerleri anahtarları / gerekli sırayla hedefleri söndürmek. </li><li> test blokları arasında bir dakika ara ile beş bloktan oluşuyor katılımcı bilgilendirin. </li><li> Önce ilk blok bir tarafı ya da diğer orta atlayarak kırmızı nokta takip etmek ve bu 60 kez yapmak talimat mümkün olduğunca hızlı ve doğru bir gözlerini taşımak için katılımcı talimat. </li><li> 60 çalışmaların bir dizi oluşturmak için saccadometer ayarlayın. denemeler (Prosaccades) ilk bloğu başlatmak için saccadometer düğmesine basın. </li><li> ilk blok tamamlandıktan sonra, ikinci bloktan önce bir dakika boşluk bırakın. 40 çalışmaların bir dizi oluşturmak için saccadometer Reset ve bir dakika boşluğu sonuna doğru, kırmızı nokta ters yönde mümkün olduğunca çabuk gözlerini taşımak için bir sonraki blok için katılımcıya talimat ve böyle olacağını açıklamak Bu 40 kere yapmak gerekecektir. sn Başlangıçdenemeler (Antisaccades) ve ond blok. </li><li> İkinci blokta tamamlanmasından sonra, bir daha 1 dk boşluk bırakın adım 3.5 talimatı tekrarlamak ve denemeler (Antisaccades) üçüncü blok başlar. </li><li> Üçüncü blok tamamlandıktan sonra, bir daha 1 dk boşluk bırakın adım 3.5 talimatı tekrarlamak ve denemeler (Antisaccades) dördüncü bloğu başlar. </li><li> Dördüncü blok tamamlandıktan sonra, bir daha 1 dk boşluk bırakın ve testlerin nihai bloğu için açıklamak bir tarafa veya ortadan atlayarak kırmızı nokta takip etmek kadar çabuk ve doğru bir şekilde gözlerini hareket etmelerini isteyin diğer, ilk bloğunda yaptığı tam olarak. </li><li> 60 çalışmaların bir dizi oluşturmak ve denemeler (Prosaccades) son bloğu başlatmak için saccadometer sıfırlayın. </li></ol><img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/53640/53640fig2.jpg" /> Şekil 2. Eye Movement Görevler. Şematik illustratisakkadik görevlerden iki örnek göstermeye. Katı mavi nokta hedefi temsil ve noktalı mavi daire tespitin alanını temsil eder. SOL konu hedefe doğru bakmak istenir bir prosaccadic görevi gösterir. SAĞ konu görsel uyaranın uzak bakmak istenir bir antisaccade gösterir . Bu ters yönde sakkaddan daha doğal prosaccade tepkisi ve neslin engellenmesini gerektirir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53640/53640fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> 4. Derin Beyin Stimülatör Ayarları Not: derin beyin uyarıcıları ile katılımcılar stimülatörü sistemi yani, normal olarak çalışan bugüne kadar testlerini, bir &#39;uyarılmasına&#39; veri seti elde edilmiştir. Test şimdi stimülatör sistemi (kapalı durumda tekrar edilmesi gerekirDBS sistemleri olmadan sağlıklı kontrol katılımcıları için bu bölümü) geçerli olmayacaktır. <ol><li> DBS sistemi kapatın. eğitimli bir klinik personeli tarafından bunu yapın. testten önce 30 dakika bekleyin. </li><li> Tam bir &#39;stimülasyon kapalı&#39; veri almak için - sakkadik test tekrarlayın (3.9 3.2 adımlar). </li><li> geri DBS sistemi (yine bu uygun şekilde eğitilmiş klinik personeli tarafından yapılmalıdır) açın. </li></ol> 5. Veri Analizi Not: derin beyin uyarıcıları ile katılımcılar stimülatörü sistemi yani, normal olarak çalışan bugüne kadar testlerini, bir &#39;uyarılmasına&#39; veri seti elde edilmiştir. Test şimdi stimülatör sistemi (bu bölüm geçerli olmayacaktır DBS sistemleri olmadan sağlıklı kontrol katılımcıları için) kapalı durumda tekrar edilmesi gerekir. <ol><li> analiz için bilgisayara saccadometer ham verileri indirin. </li><li> sakkadlar çarp dışlamak için saccadometer yazılım programını kullanınsakkadik gecikmeleri, zirve hızları ve genlikleri de dahil olmak üzere yanıp söner ve baş hareketleri, ve hesaplamak için değişkenler tarafından ted. Not: Aşırı baş hareketleri veya yanıp kirlenmiş kayıtlar otomatik olarak yazılım tarafından kaldırılır. <ol><li> gecikme ile az 80 milisaniye veya daha yüksek 1,000 milisaniye sakkadların çıkarın. Not: Sakkadik gecikme otomatik olarak hız ve ivme dayalı bir sakkaddan algılama algoritması kullanılarak hesaplanacaktır. sakkaddan başlangıcı göz hızı / sn 5 derecelik bir eşiği aştığında noktası olarak tanımlanır. </li></ol></li></ol>

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

The authors have nothing to disclose.

kaliteli sakkadik verilerin elde edilmesinde en önemli faktör katılımcıya verilen talimatlar açık ve kesin olmasını sağlamaktır. antisaccadic görev için talimatları tam olarak açık değildir, örneğin, bir katılımcı yerine Prosaccades çalıştırmak için olasıdır. katılımcı açıkça uyaranlara göremiyorum veya saccadometer doğru göz pozisyonunu ölçmek olamaz eğer kayıtlar da şımarık olabilir. veriler düşük kalitede olması için görünen Böylece eğer deneyci Ortam ışığı çok parlak olmadığını kontrol etmeli ve saccadometer burun köprüsü üzerinde düzgün oturuyor söyledi. Derin beyin stimülasyonu bazal ganglionlar bir çeşitli yerlerinde nöral aktivitenin doğrudan değiştirilmesini sağlar. doğru ve objektif göz hareketleri ölçmek için ekipman ile birleştiğinde, DBS bu beyin alanlarının normal ve anormal işleyişini incelemek için kullanılabilir. DeneylerDBS ile birlikte saccadometry kullanarak sık sık aynı anda bilinmeyen birden fazla ile uğraşmak gerekir. afferent nöron abluka, stimülasyon depolarizan, hedeflenen alanda nöronların aktivasyonu dahil varsayımlarla, çalışma kapsamında beyinleri değişken ölçüde hastalıklı, ve biz DBS etkilerini elde edildiği mekanizma kesin olarak bilmiyorum ve / veya efferent aksonlar, ve ağ etkinliği daha karmaşık etkileri. nörodejeneratif koşulları Konular ilaç sık sık ve bu DBS sistemlerine sahip PD hastalarının olan hastalar için neredeyse evrensel olacaktır. Sakkadlar antiparkinson ilaç etkilenen ve DBS kapalı DBS ile test ve ne zaman sakkadik parametreler üzerine DBS etkilerinin geçerli bir değerlendirme yapmak amacıyla, ilaç devlet benzer olmalıdır. Bu ya (önceden bir geri çekilme dönemi dahil) test süresince tüm ilaç konusunu kapalı olan, ya da başka on-DBS ve o iletken demektirbir zaman makul kısa bir süre içinde ff-DBS testleri. Sakkadların DBS etkileri kapalı giyen tam birkaç saat sürer, ancak değişimin en 30 dakika 10 içinde yer alır gösterilmiştir. Zaman tabii ki çok daha uzun süreli (örneğin, protein sentezi) çok hızlı (elektrik etkilerinden) farklı zamanlı kurslar ile birden mekanizmaları, göstermektedir. 30 dakika nedenle DBS kaynaklı değişimin en çekeceği protokol önerdi ve birkaç saat tipik doz aralığı daha kısadır. yavaş mekanizmalar kararlı duruma yerleşmek ve uzun aralıklarla yeniden test bu mekanizmaların içgörü sağlayarak yararlı olabilir için yeterli zaman vermez. üzerinde test ederken uzun boşluklar biri o ilaç düzeylerinin bürünemeyecekti ve DBS kapalı böylece daha uzun aralıklarla ilaç dışı test ederken yorumlamak kolay olması muhtemeldir, yaklaşık benzerdi. ef ilgili literatürün çoğugöz hareketleri üzerinde DBS kusurlarından PD subtalamik çekirdek yüksek frekanslı stimülasyon odaklanmıştır. Prosaccadic gecikme PD uzar ve iyi STN DBS ölçüde (tartışmaya açık kalır tam olarak nasıl) normal değerlere doğru azalttığı bilinmektedir. Ancak saccadometry kurşun sokma gün saat içinde, ameliyat sonrası erken dönemde yapılır ve elektrik stimülasyonu çalıştırılmadan önce, gecikmeleri aslında 11 arttığı bulunduğunda. Elektrot yerleştirme ödem neden olur ve bu hemen elektrodu çevreleyen beynin geçici fonksiyonel ablasyon yol açacaktır; Bu birkaç hafta içinde yerleşir ve sakkadik parametreleri (postoperatif bu sefer yerleşmek için izin uyarıcıları yaygın bir kaç haftaya kadar açık değildir) başlangıca geri döner. bu teorilerden biri, daha önce nasıl açıklamak için ileri olduğunu göstermektedir çünkü elektrot yerleştirilmesi ve stimülasyon etkilerinin zıtlık, oldukça ilginç birDBS (yani, fonksiyonel ablasyon) uyarılmış yapının ablukası ile, çalışıyor, kapsamlı etki mekanizması açıklayamam. Diğer çalışmalar da benzer etkiler 12-14 bulduk. DBS birleştirerek deneyler inşa ve normal fizyolojisi araştırmak saccadometry mümkündür. denek mutlaka bazı nörolojik hastalığa sahip çünkü büyük özen, deneysel tasarım ve sonuçların yorumlanması ile alınmalıdır. Bir yaklaşım DBS olmadan sağlıklı kontrol katılımcıları sonuçlarına DBS kapalı olan ve üzerinde sakkadik test sonuçlarını karşılaştırmaktır. onların uyarıcıları ile DBS konularda sonuçları kapalı kontrollerde benzeyen döndü, o zaman DBS yanıt olarak görülen göz hareketleri deney ise görülecektir ki benzer olması muhtemel olan değişiklikleri temelinde devam etmek makul hastalığı olmayan katılımcıların yapılabilir. Örneğin, bir profesyonel performansgörsel uyaran diğerinden daha bir tarafta görünmesini daha muhtemel olduğunu, yerinde STN DBS sistemleri ile sağlıklı katılımcılar ve PD hastalarının benzer yani kurmak ama kapatıldı sakkaddan görev. Gecikmeleri hedef görünme olasılığı olduğu yönünde sakkadların kısaltmak ve daha az muhtemel yönde uzatmak. Sistemleri açıldığında, daha az muhtemel yönde gecikme uzatılması kaybolur ve yorumlama STN bir olasılık normalleşme fonksiyonu 15 performans oldu. Bu çalışmada hastaların PD vardı, ama bunun sonucunda doğrudan ilgili değildi. Tabii ki bu önemli bir varsayımdır ve hastalığın bazal performansını etkilemedi bile DBS yanıtı modüle mümkündür. Ayrıca, kapalı DBS ve kontrol verileri benzerlik ölçülen telafi mekanizmaları yerine parametrelere patoloji etkisinin eksikliğinin bir sonucu olabilir. Sonuçlar int olmalıBu düşünceyle birlikte erpreted. protokolde tarif edilen temel teknik hakim edildikten sonra bir yaklaşım, daha karmaşık paradigmalar uzatılabilir. Birçok farklı Sakkadik görevler, önceki paragrafta tarif edilen ihtimali esas görevi, sadece biri olduğu geliştirilmiştir. Diğer örnekler, bellek güdümlü sakkadlarda 16 veya limbik fonksiyonu 17 çağırmak için tasarlanmış ödül tabanlı sakkadik görevleri (bir artık yoktur uyaran hatırladı konuma doğru seyir) içerir. Burada basit sakkadik görevlerden biri, bir 10 derecelik görsel güdümlü yatay adım görev nitelendirdiler. Görevin birçok modifikasyon gibi sabitleme noktası kaybolması ve periferal hedef görünüm 18-20 veya odaklanma noktası ve yan hedefi aynı anda mevcut olan bir örtüşme 21 arasındaki zamansal bir boşluk ekleme gibi mümkündür. Bu tür paradigmalar s anlamak için kullanılmaktadıraccadic başlatma ve beyinsel frontal göz alanları 20,22 ve üstün colliculus 23 gözlenmiştir. Farklı sakkadik paradigmaların çeşitli kullanımlarının ayrıntılı bir tartışma bu makalenin kapsamı dışındadır; Bir inceleme için 1 bakın. Saccadometry DBS kullanımı dışında geniş bir uygulama alanına sahiptir. Sakkadik yolları bazal ganglionlar birden kısımlarını içeren ve sakkadik değişiklikler bu yapıların fonksiyonunu bozan hasar ya da herhangi bir durum için potansiyel biyomarker vardır. Saccadometry, örneğin PD, Huntington hastalığı, frontotemporal demans da dahil olmak üzere nörodejeneratif koşulların, amyotrofik lateral skleroz, hem de kafa travması ve hepatik ensefalopati gibi metabolik bozukluklarda kullanıma mahsus araştırılmıştır. Sonuç olarak, saccadometry kendisi tarafından yararlı bir kantitatif bir araçtır, ama derin beyin stimülasyonu ile birleştirerek experimen bir dizi açılırSağlıkta ve hastalıkta hem de beyin fonksiyonları üzerinde yeni bir ışık tutabilir tal yaklaşımlar.

Son yıllarda 1 yapma nöral karar üst düzey mekanizmaları hakkında bilgi almak için bir nicel ve non-invaziv bir yöntem olarak reaksiyon süreleri ölçümlerinin kullanımı artan ilgi olmuştur. kapsamlı olarak araştırılmıştır reaksiyon süresi bir tipi, Sakkadik gecikme olarak bilinen görsel uyaran, sunumu ile ilgili sakkad başlatmak için gereken zamandır. Sakkadlar hızla başka bir yerden bizim bakışları kayması meydana hızlı göz hareketleri vardır. Bunlar genellikle iki ya da üç saniyede bir frekansta meydana gelen biz yapmak göz hareketleri sık türüdür. Her sakkaddan etkisi başka 2 yerine görsel dünyada bir işaret bakmak için bir karardır. Göz hareketlerini kontrol nöral yolları yoğun çalışmalar yapılmış ve oldukça iyi 3 belgelenmiştir. Hassas elektronik ekipman kullanılarak, okülomotor fonksiyon yönleri hassas ve objectivel olabilirY miktarı. Bu göz hareketlerinin kendilerini detaylı bir çalışma kolaylaştırır ama aynı zamanda onları nörofizyoloji ve patofizyoloji diğer alanlarını araştırmak için bir araç olarak kullanılmasına izin verir. Göz hareketleri ölçüm hastalık durumları hakkında yararlı bilgiler sağlayabilir. Sakkadik göz hareketleri son zamanlarda, örneğin, Huntington 4,5 ve Parkinson hastalıkları 6,7 olmak üzere nörodejeneratif hastalıkların potansiyel biyomarkerların olarak çok dikkat aldık ve iyi sakkadik reaksiyon süreleri bu koşullarda normalden daha yavaş olma eğiliminde olduğu saptanmıştır. Sakkadik ölçüm potansiyel kullanımları hastalıkların teşhis ve izlemesi ile AİDS içerir. Sakkadik görevler gibi (görsel uyarana karşı tarafa mümkün olduğunca çabuk bakarak) antisaccade veya Bellek gibi daha karmaşık görevler için (bir aniden beliren görsel uyaranın doğru sağdan sola ya da mümkün olduğunca hızlı bir şekilde bakarak) basit prosaccade aralığı güdümlü sakkaddan (seyir) Artık orada bir hedefin hatırladı konuma doğru. Derin beyin stimülasyonu birkaç nörolojik durumlar için etkili bir tedavi yöntemidir. En çok titreme, kasılma, bradikinezi ve diskinezi dahil olmak üzere Parkinson hastalığı, motor semptomları tedavi etmek için kullanılır. Aynı zamanda, obsesif kompulsif bozukluk gibi daha az yaygın nöropatik ağrı, epilepsi ve psikiyatrik durumlar için distoni ve temel titreme ve da dahil olmak üzere başka hareket bozukluğu için kullanılmaktadır. Bu bilim adamları, in vivo insan beyninin derin yapılara direkt elektrik erişime sahip ve bu nedenle deneysel nöroloji için değerli bir fırsat sunduğu tek ayardır. hedeflerin çeşitli koşullarına bağlı olarak uyarılır Okülomotor yollarıyla ilgilidir çoğu bazal ganglion birkaç yerle de dahil olmak üzere, tedavi edilen. Bu çalışmalar çeşitli uyarım sunmak için DBS sistemi kullanılarak yapılabilir demektirBelirli bir beyin konumu ve bir göz izleme cihazına kaydetmek ve etkilerini analiz etmek. deneysel paradigma bağlı olarak, bu tür çalışmalar, bölgenin fizyolojisi hakkında bilgi uyarılmış olan hastalık veya hangi DBS o ortamda çalışan mekanizmanın etkilerini verebilir. Bu makalede, Derin Beyin Stimülasyonu hastalarında sakkadik göz hareketi testine genel bir yaklaşım anlatılmaktadır. göz izleme ekipmanları birkaç farklı türleri vardır. Bu protokol açıklanan araştırma için taşınabilir bir saccadometer yatay sakkadik göz hareketlerini kaydetmek için kullanıldı. Taşınabilir saccadometers oturumları özellikle ağır diskinezi ile muzdarip olanlar için, Parkinson hastalığı olan hastalar için daha rahat olduğu anlamına gelir Baş desteğini (Şekil 1), gerekmeyen avantajına sahiptir. Burada kullanılan saccadometer hafif ve yaklaşık 5 cm genişliğinde ve 10 cm boyunda. saccadometer measudoğrudan kızılötesi oculography kullanılarak res göz hareketleri: medial canthus kullanım ışığın önüne yerleştirilmiş bir kızıl ötesi kaynağı ve sensör milisaniye aralıklarla göz küresinin dönme pozisyonunu kurmak için kornea yansıyan. Analiz için kaliteli veri elde etmek için saccadometer en az 12 bit çözünürlükte en az 1 kHz&#39;lik bir hızda numune gerekir. Burada kullanılan saccadometer görsel uyaranlar tarafından üretilen ışığın üç kırmızı 13 cd m -2 noktalar vardı düşük güç lazerler inşa tek orta hatta spot ve ± 10 derece, diğer ikisi bazı 0,1 derece subtending her nokta (yani ,) sağa sol. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53640/53640fig1.jpg" /> Şekil 1. Saccadometer. Kafa saccadometer bir elastik bant takılı ve burun köprüsü üzerinde dinlenme monte edilebilir. Dört minyatür lazerler görsel hedef projemat yüzeyi ve katılımcının göz hareketlerine ilgili her gözün burun tarafında farklı kızılötesi yansıma dönüştürücüler ile ölçülür. Lazer hedefleri baş hareket ettikçe, kafalıklar gerekli değildir. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53640/53640fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="88">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Saccadometer device ( Ober Consulting Poland)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer with Windows environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software, Latency Meter for downloading the raw data from the saccadometer.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using saccadometry with deep brain stimulation to study normal and pathological brain function

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including Parkinson's and Huntington's can disrupt it. People with Parkinson's disease, for example, tend to have increased saccadic latencies. Consequently, the quantitative measurement of saccadic eye movements has received considerable attention as a potential biomarker for neurodegenerative conditions. A lot more can be learned about the brain in both health and disease by observing what happens to eye movements when the function of specific brain areas is perturbed. Deep brain stimulation is a surgical intervention used for the management of a range of neurological conditions including Parkinson's disease, in which stimulating electrodes are placed in specific brain areas including several sites in the basal ganglia. Eye movement measurements can then be made with the stimulator systems both off and on and the results compared. With suitable experimental design, this approach can be used to study the pathophysiology of the disease being treated, the mechanism by which DBS exerts it beneficial effects, and even aspects of normal neurophysiology.

Şekil 3, implante subtalamik çekirdeği DBS sistemi ile Parkinson hastalığı hastadan, sakkadik göz hareketi yörüngeleri bir örneğini göstermektedir. stimülatör sistem kapalı (üst grafik) ve (alt grafik) açık olan iki grafik hastanın Prosaccades arsa. Grafikler Her iz uzaklıkta orta hat (Y ekseni) derece göz pozisyonu, zamanın bir fonksiyonu olarak değiştiği, bir tek sakkaddan örneğin, (x ekseni) yörüngesini gösterir. Hem sola ve sağa sakkadlar pozitif derece değerlerine deplasmanlar olarak grafikte gösterilmiştir. Zaman sıfır merkezi hedef kaybolur ve periferik hedef görünen andır. Bu ve sakkaddan (iz sıfır derece saptırır an) başlangıcı arasındaki süre sakkadik gecikme denir ve ana gözlem stimülatör açıkken sakkadların dağılımı Redu ile değiştirilmiş olmasıdırUzun gecikme sakkadların sayısında ction ve ortalama gecikme karşılık gelen bir azalma. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53640/53640fig3.jpg" /> 3. Prosaccadic Yörünge Sonuçlar Şekil. Bu subtalamik çekirdeğinin Derin Beyin Stimülasyonu geçiren sonra Parkinson hastasından sakkadik göz hareketi gecikme sonuçlarını gösterir. Stimülatör kapalı ALT gecikme profilini gösterir zaman ÜST hastanın gecikme profilini gösterir stimülatör açıldığında aynı hasta. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53640/53640fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function at JoVE.com

Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function

This paper describes the use of quantitative measurement of eye movements in conjunction with stimulation of focal areas of the deep brain in order to study physiology, pathophysiology, and the mechanisms of deep brain stimulation.

Derin Beyin Uyarım ile Saccadometry kullanarak normal ve patolojik beyin fonksiyonlarını incelemek için

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including ...

using-saccadometry-with-deep-brain-stimulation-to-study-normal

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

7.4K Görüntüleme.  The University of Oxford. This paper describes the use of quantitative measurement of eye movements in conjunction with stimulation of focal areas of the deep brain in order to study physiology, pathophysiology, and the mechanisms of deep brain stimulation.

Video: Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function

Intra-Operative Behavioral Tasks in Awake Humans Undergoing Deep Brain Stimulation Surgery

Deep brain stimulation (DBS) is a surgical procedure that directs chronic, high frequency electrical stimulation to specific targets in the brain through implanted electrodes. Deep brain stimulation was first implemented as a therapeutic modality by Benabid et al. in the late 1980s, when he used this technique to stimulate the ventral intermediate nucleus of the thalamus for the treatment of tremor 1. Currently, the procedure is used to treat patients who fail to respond adequately to medical management for diseases such as Parkinson's, dystonia, and essential tremor. The efficacy of this procedure for the treatment of Parkinson's disease has been demonstrated in well-powered, randomized controlled trials 2. Presently, the U.S. Food and Drug Administration has approved DBS as a treatment for patients with medically refractory essential tremor, Parkinson's disease, and dystonia. Additionally, DBS is currently being evaluated for the treatment of other psychiatric and neurological disorders, such as obsessive compulsive disorder, major depressive disorder, and epilepsy. 
DBS has not only been shown to help people by improving their quality of life, it also provides researchers with the unique opportunity to study and understand the human brain. Microelectrode recordings are routinely performed during DBS surgery in order to enhance the precision of anatomical targeting. Firing patterns of individual neurons can therefore be recorded while the subject performs a behavioral task. Early studies using these data focused on descriptive aspects, including firing and burst rates, and frequency modulation 3. More recent studies have focused on cognitive aspects of behavior in relation to neuronal activity 4,5. This article will provide a description of the intra-operative methods used to perform behavioral tasks and record neuronal data with awake patients during DBS cases. Our exposition of the process of acquiring electrophysiological data will illuminate the current scope and limitations of intra-operative human experiments.

Deep brain stimulation surgery offers a unique opportunity to examine information encoding in the awake human brain. This article will describe intra-operative methods used to perform cognitive and behavioral tasks while simultaneously acquiring physiological data such as EMG, single-unit neuronal activity and/or local field potentials.

Derin beyin stimülasyonu Cerrahi Uygulanan Uyanık İnsanlar İntraoperatif Davranış Görevler

Deep brain stimulation (DBS) is a surgical procedure that directs chronic, high frequency electrical stimulation to specific targets in the brain through ...

Tıp

Eye Tracking Young Children with Autism

The rise of accessible commercial eye-tracking systems has fueled a rapid increase in their use in psychological and psychiatric research. By providing a direct, detailed and objective measure of gaze behavior, eye-tracking has become a valuable tool for examining abnormal perceptual strategies in clinical populations and has been used to identify disorder-specific characteristics1, promote early identification2, and inform treatment3. In particular, investigators of autism spectrum disorders (ASD) have benefited from integrating eye-tracking into their research paradigms4-7. Eye-tracking has largely been used in these studies to reveal mechanisms underlying impaired task performance8 and abnormal brain functioning9, particularly during the processing of social information1,10-11. While older children and adults with ASD comprise the preponderance of research in this area, eye-tracking may be especially useful for studying young children with the disorder as it offers a non-invasive tool for assessing and quantifying early-emerging developmental abnormalities2,12-13. Implementing eye-tracking with young children with ASD, however, is associated with a number of unique challenges, including issues with compliant behavior resulting from specific task demands and disorder-related psychosocial considerations. In this protocol, we detail methodological considerations for optimizing research design, data acquisition and psychometric analysis while eye-tracking young children with ASD. The provided recommendations are also designed to be more broadly applicable for eye-tracking children with other developmental disabilities. By offering guidelines for best practices in these areas based upon lessons derived from our own work, we hope to help other investigators make sound research design and analysis choices while avoiding common pitfalls that can compromise data acquisition while eye-tracking young children with ASD or other developmental difficulties.

Eye tracking has long been used to study gaze patterns in typically-developing individuals, but recent technological advancements have made its use with clinical populations, including autism, more feasible. While eye-tracking young children with autism can offer insight into early symptom manifestations, it involves methodological challenges. Suggestions for best practices are provided.

Otizm ile Genç Çocuk İzleme Göz

The rise of accessible commercial eye-tracking systems has fueled a rapid increase in their use in psychological and psychiatric research. By providing a ...

Isolation of Soluble and Insoluble PrP Oligomers in the Normal Human Brain

The central event in the pathogenesis of prion diseases involves a conversion of the host-encoded cellular prion protein PrPC into its pathogenic isoform PrPSc 1. PrPC is detergent-soluble and sensitive to proteinase K (PK)-digestion, whereas PrPSc forms detergent-insoluble aggregates and is partially resistant to PK2-6. The conversion of PrPC to PrPSc is known to involve a conformational transition of &alpha;-helical to &beta;-sheet structures of the protein. However, the in vivo pathway is still poorly understood. A tentative endogenous PrPSc, intermediate PrP* or "silent prion", has yet to be identified in the uninfected brain7.
Using a combination of biophysical and biochemical approaches, we identified insoluble PrPC aggregates (designated iPrPC) from uninfected mammalian brains and cultured neuronal cells8, 9. Here, we describe detailed procedures of these methods, including ultracentrifugation in detergent buffer, sucrose step gradient sedimentation, size exclusion chromatography, iPrP enrichment by gene 5 protein (g5p) that specifically bind to structurally altered PrP forms10, and PK-treatment. The combination of these approaches isolates not only insoluble PrPSc and PrPC aggregates but also soluble PrPC oligomers from the normal human brain. Since the protocols described here have been used to isolate both PrPSc from infected brains and iPrPC from uninfected brains, they provide us with an opportunity to compare differences in physicochemical features, neurotoxicity, and infectivity between the two isoforms. Such a study will greatly improve our understanding of the infectious proteinaceous pathogens. The physiology and pathophysiology of iPrPC are unclear at present. Notably, in a newly-identified human prion disease termed variably protease-sensitive prionopathy, we found a new PrPSc that shares the immunoreactive behavior and fragmentation with iPrPC 11, 12. Moreover, we recently demonstrated that iPrPC is the main species that interacts with amyloid-&beta; protein in Alzheimer disease13. In the same study, these methods were used to isolate Abeta aggregates and oligomers in Alzheimer's disease13, suggesting their application to non-prion protein aggregates involved in other neurodegenerative disorders.

A new species of cellular prion protein (PrPC) has recently been identified in uninfected human brains using the methods described here. These methods can be used to isolate various PrP species, while some of them are also useful in isolating other misfolded protein aggregates from human brains.

Normal İnsan Beyin Çözünür ve çözünmez PrP Oligomerleri İzolasyonu

The central event in the pathogenesis of prion diseases involves a conversion of the host-encoded cellular prion protein PrPC into its pathogenic isoform ...

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a novel platform that allows for direct long-term visualization of tissue structure changes intracranially. Imaging at a single cell resolution in a real-time fashion provides supplementary dynamic information beyond that provided by standard end-point histological analysis, which looks solely at 'snap-shot' cross sections of tissue.
Establishing this intravital imaging technique in fluorescent chimeric mice, we are able to image four fluorescent channels simultaneously. By incorporating fluorescently labeled cells, such as GFP+ bone marrow, it is possible to track the fate of these cells studying their long-term migration, integration and differentiation within tissue. Further integration of a secondary reporter cell, such as an mCherry glioma tumor line, allows for characterization of cell:cell interactions. Structural changes in the tissue microenvironment can be highlighted through the addition of intra-vital dyes and antibodies, for example CD31 tagged antibodies and Dextran molecules.
Moreover, we describe the combination of our ICW imaging model with a small animal micro-irradiator that provides stereotactic irradiation, creating a platform through which the dynamic tissue changes that occur following the administration of ionizing irradiation can be assessed.
Current limitations of our model include penetrance of the microscope, which is limited to a depth of up to 900 &mu;m from the sub cortical surface, limiting imaging to the dorsal axis of the brain. The presence of the skull bone makes the ICW a more challenging technical procedure, compared to the more established and utilized chamber models currently used to study mammary tissue and fat pads 5-7. In addition, the ICW provides many challenges when optimizing the imaging.

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

We describe a novel in vivo imaging technique that couples fluorescent chimeric mice with intracranial windows and high-resolution 2-photon microscopy. This imaging platform aids studies of dynamic changes in brain tissue and microvasculature, at a single-cell level, following pathological insults and is adaptable to assess intracranial drug delivery and distribution.

Yeni Bir Yüksek çözünürlüklü<em&gt; In vivo</emTümör Büyüme ve Tedavi için İntrakranial Yapıların Dinamik Tepki Eğitim&gt; Görüntüleme Tekniği

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a ...

Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are exacerbated when significant brain atrophy and age-related white matter changes (e.g. Leukoaraiosis) are present. Lesion Explorer (LE) is an accurate and reliable neuroimaging pipeline specifically developed to address such issues commonly observed on MRI of Alzheimer's disease and normal elderly. The pipeline is a complex set of semi-automatic procedures which has been previously validated in a series of internal and external reliability tests1,2. However, LE's accuracy and reliability is highly dependent on properly trained manual operators to execute commands, identify distinct anatomical landmarks, and manually edit/verify various computer-generated segmentation outputs.
LE can be divided into 3 main components, each requiring a set of commands and manual operations: 1) Brain-Sizer, 2) SABRE, and 3) Lesion-Seg. Brain-Sizer's manual operations involve editing of the automatic skull-stripped total intracranial vault (TIV) extraction mask, designation of ventricular cerebrospinal fluid (vCSF), and removal of subtentorial structures. The SABRE component requires checking of image alignment along the anterior and posterior commissure (ACPC) plane, and identification of several anatomical landmarks required for regional parcellation. Finally, the Lesion-Seg component involves manual checking of the automatic lesion segmentation of subcortical hyperintensities (SH) for false positive errors.
While on-site training of the LE pipeline is preferable, readily available visual teaching tools with interactive training images are a viable alternative. Developed to ensure a high degree of accuracy and reliability, the following is a step-by-step, video-guided, standardized protocol for LE's manual procedures.

Lesion Explorer (LE) is a semi-automatic, image-processing pipeline developed to obtain regional brain tissue and subcortical hyperintensity lesion volumetrics from structural MRI of Alzheimer's disease and normal elderly. To ensure a high level of accuracy and reliability, the following is a video-guided, standardized protocol for LE's manual procedures.

Lezyon Explorer: Doğru ve Güvenilir MR türetilmiş Alzheimer Hastalığı Volumetrics ve Normal Yaşlı Bir Video-güdümlü, Standart Protokol

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are ...

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As such, primary or &#39;neuronal-like&#39; cell culture systems are commonly utilized. While&#160;these systems are relatively easy to work with, and are useful model systems in which various functional outcomes (such as cell death) can be readily quantified, the examined outcomes and pathways in cultured immature neurons (such as excitotoxicity-mediated cell death pathways) are not necessarily the same as those observed in mature brain, or in intact tissue. Therefore, there is the need to develop models in which cellular mechanisms in mature neural tissue can be examined. We have developed an in vitro technique that can be used to investigate a variety of molecular pathways in intact nervous tissue. The technique described herein utilizes rat cortical tissue, but this technique can be adapted to use tissue from a variety of species (such as mouse, rabbit, guinea pig, and chicken) or brain regions (for example, hippocampus, striatum, etc.). Additionally, a variety of stimulations/treatments can be used (for example, excitotoxic, administration of inhibitors, etc.). In conclusion, the brain slice model described herein can be used to examine a variety of molecular mechanisms involved in excitotoxicity-mediated brain injury.

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

We have developed a brain slice model which can be used to examine molecular mechanisms involved in excitotoxicity-mediated brain injury.&#160;This technique generates viable mature brain tissue and reduces animal numbers required for experimentation, whilst keeping the neuronal circuitry, cellular interactions, and postsynaptic compartments partly intact.

Bir olarak Beyin Microslices arasında excitotoxic uyarılması<em&gt; In vitro</em&gt; İnme Model

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As ...

Controlling Parkinson's Disease With Adaptive Deep Brain Stimulation

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) has the potential to improve the treatment of Parkinson&#39;s disease by optimizing stimulation in real time according to fluctuating disease and medication state. In the present realization of adaptive DBS we record and stimulate from the DBS electrodes implanted in the subthalamic nucleus of patients with Parkinson&#39;s disease in the early post-operative period. Local field potentials are analogue filtered between 3 and 47 Hz before being passed to a data acquisition unit where they are digitally filtered again around the patient specific beta peak, rectified and smoothed to give an online reading of the beta amplitude. A threshold for beta amplitude is set heuristically, which, if crossed, passes a trigger signal to the stimulator. The stimulator then ramps up stimulation to a pre-determined clinically effective voltage over 250 msec and continues to stimulate until the beta amplitude again falls down below threshold. Stimulation continues in this manner with brief episodes of ramped DBS during periods of heightened beta power.
Clinical efficacy is assessed after a minimum period of stabilization (5 min) through the unblinded and blinded video assessment of motor function using a selection of scores from the Unified Parkinson&#39;s Rating Scale (UPDRS). Recent work has demonstrated a reduction in power consumption with aDBS as well as an improvement in clinical scores compared to conventional DBS. Chronic aDBS could now be trialed in Parkinsonism.

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) is effective for Parkinson&#8217;s disease, improving symptoms and reducing power consumption compared to conventional deep brain stimulation (cDBS). In aDBS we track a local field potential biomarker (beta oscillatory amplitude) in real time and use this to control the timing of stimulation.

Adaptif Derin Beyin Stimülasyonu İle Parkinson Hastalığı kontrol

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) has the potential to improve the treatment of Parkinson&#39;s disease by optimizing stimulation in real time ...

A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations over time in the blood-oxygenation level dependent signal. rs-fcMRI has been applied extensively to identify abnormalities in brain connectivity in different neurologic and psychiatric diseases. However, the relationship among rs-fcMRI connectivity abnormalities, brain electrophysiology and disease state is unknown, in part because the causal significance of alterations in functional connectivity in disease pathophysiology has not been established. Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is a technique that uses electromagnetic induction to noninvasively produce focal changes in cortical activity. When combined with electroencephalography (EEG), TMS can be used to assess the brain's response to external perturbations. Here we provide a protocol for combining rs-fcMRI, TMS and EEG to assess the physiologic significance of alterations in functional connectivity in patients with neuropsychiatric disease. We provide representative results from a previously published study in which rs-fcMRI was used to identify regions with abnormal connectivity in patients with epilepsy due to a malformation of cortical development, periventricular nodular heterotopia (PNH). Stimulation in patients with epilepsy resulted in abnormal TMS-evoked EEG activity relative to stimulation of the same sites in matched healthy control patients, with an abnormal increase in the late component of the TMS-evoked potential, consistent with cortical hyperexcitability. This abnormality was specific to regions with abnormal resting-state functional connectivity. Electrical source analysis in a subject with previously recorded seizures demonstrated that the origin of the abnormal TMS-evoked activity co-localized with the seizure-onset zone, suggesting the presence of an epileptogenic circuit. These results demonstrate how rs-fcMRI, TMS and EEG can be utilized together to identify and understand the physiological significance of abnormal brain connectivity in human diseases.

Resting-state functional-connectivity MRI has identified abnormalities in patients with a wide range of neuropsychiatric disorders, including epilepsy due to malformations of cortical development. Transcranial Magnetic Stimulation in combination with EEG can demonstrate that patients with epilepsy have cortical hyperexcitability in regions with abnormal connectivity.

Epilepsi Hastalarında Beyin uyarılabilmenin Bağlantı ile ilgili değerlendirmek için bir Multimodal imaging- ve Uyarım tabanlı Yöntemi

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations ...

Continuous IV Infusion is the Choice Treatment Route for Arginine-vasopressin Receptor Blocker Conivaptan in Mice to Study Stroke-evoked Brain Edema

Stroke is one of the major causes of morbidity and mortality in the world. Stroke is complicated by brain edema and other pathophysiological events. Among the most important players in the development and evolution of stroke-evoked brain edema is the hormone arginine-vasopressin and its receptors, V1a and V2. Recently, the V1a and V2 receptor blocker conivaptan has been attracting attention as a potential drug to reduce brain edema after stroke. However, animal models which involve conivaptan applications in stroke research need to be modified based on feasible routes of administration. Here the outcomes of 48 hr continuous intravenous (IV) are compared with intraperitoneal (IP) conivaptan treatments after experimental stroke in mice. We developed a protocol in which middle cerebral artery occlusion was combined with catheter installation into the jugular vein for IV treatment of conivaptan (0.2 mg) or vehicle. Different cohorts of animals were treated with 0.2 mg bolus of conivaptan or vehicle IP daily. Experimental stroke-evoked brain edema was evaluated in mice after continuous IV and IP treatments. Comparison of the results revealed that the continuous IV administration of conivaptan alleviates post-ischemic brain edema in mice, unlike the IP administration of conivaptan. We conclude that our model can be used for future studies of conivaptan applications in the context of stroke and brain edema.

Our studies have revealed that the beneficial effects of conivaptan are dependent on the method of delivery after experimental stroke in mice. We have developed a research protocol for delivery of the receptor blocker via IV catheter on stroke-evoked brain edema formation in mice.

Sürekli IV İnfüzyon İnme-uyarılmış Beyin ödem Eğitim için Farelerde Arginin-vazopressin Reseptör Engelleyici Conivaptan için seçim Tedavisi Rota olduğunu

Stroke is one of the major causes of morbidity and mortality in the world. Stroke is complicated by brain edema and other pathophysiological events. Among ...

Symmetric Bihemispheric Postmortem Brain Cutting to Study Healthy and Pathological Brain Conditions in Humans

Neuropathologists, at times, feel intimidated by the amount of knowledge needed to generate definitive diagnoses for complex neuropsychiatric phenomena described in those patients for whom a brain autopsy has been requested. Although the advancements of biomedical sciences and neuroimaging have revolutionized the neuropsychiatric field, they have also generated the misleading idea that brain autopsies have only a confirmatory value. This false idea created a drastic reduction of autopsy rates and, consequently, a reduced possibility to perform more detailed and extensive neuropathological investigations, which are necessary to comprehend numerous normal and pathological aspects yet unknown of the human brain. The traditional inferential method of correlation between observed neuropsychiatric phenomena and corresponding localization/characterization of their possible neurohistological correlates continues to have an undeniable value. In the context of neuropsychiatric diseases, the traditional clinicopathological method is still the best possible methodology (and often the only available) to link unique neuropsychiatric features to their corresponding neuropathological substrates, since it relies specifically upon the direct physical assessment of brain tissues. The assessment of postmortem brains is based on brain cutting procedures that vary across different neuropathology centers. Brain cuttings are performed in a relatively extensive and systematic way based on the various clinical and academic contingencies present in each institution. A more anatomically inclusive and symmetric bi-hemispheric brain cutting methodology should at least be used for research purposes in human neuropathology to coherently investigate, in depth, normal and pathological conditions with the peculiarities of the human brain (i.e., hemispheric specialization and lateralization for specific functions). Such a method would provide a more comprehensive collection of neuropathologically well-characterized brains available for current and future biotechnological and neuroimaging techniques. We describe a symmetric bi-hemispheric brain cutting procedure for the investigation of hemispheric differences in human brain pathologies and for use with current as well as future biomolecular/neuroimaging techniques.

Organized brain cutting procedures are necessary to correlate specific neuropsychiatric phenomena with definitive neuropathologic diagnoses. Brain cuttings are performed differently based on various clinico-academic contingencies. This protocol describes a symmetric bihemispheric brain cutting procedure to investigate hemispheric differences in human brain pathologies and to maximize current and future biomolecular/neuroimaging techniques.

İnsanlardaki Sağlıklı ve Patolojik Beyin Koşulları Eğitim için Kesme Simetrik Bihemispheric Postmortem Beyin

Neuropathologists, at times, feel intimidated by the amount of knowledge needed to generate definitive diagnoses for complex neuropsychiatric phenomena ...

Derin Beyin Uyarım ile Saccadometry kullanarak normal ve patolojik beyin fonksiyonlarını incelemek için

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler