<p class="jove_content"&gt; الهولندية بتمويل من NWO / ZonMW المنح 912-03-037 و911-02-004.</p

1. 6DF منصة الحركة تم تسليم المحفزات الدهليزي مع منصة الحركة (انظر الشكل 1) قادرة على توليد مؤثرات الزاوي ومتعدية على ما مجموعه ست درجات من الحرية (FCS-MOOG، نييو-Vennep، هولندا). يتم نقل منصة من قبل ستة المحركات الكهربائية والميكانيكية وصله بجهاز الكمبيوتر الشخصي مع برنامج حاسوبي لمراقبة مخصصة. فهو يولد حركات دقيقة مع ست درجات من الحرية. مجسات وضعت في المحركات رصدها بشكل مستمر ملف الحركة منصة. الجهاز يحتوي &lt;0.5 مم الدقة لخطي و&lt;0.05 ° للحركات الزاوي. وكانت الاهتزازات خلال التحفيز 0.02 درجة. وكان تردد الرنين من الجهاز&gt; 75 هرتز. أعيد بناؤها منصة الشخصي الحركة من المعلومات استشعار في المحركات باستخدام ديناميات معكوس وإرسالها إلى الكمبيوتر جمع البيانات. لمزامنة البيانات ومنصة حركة العين، وشنت شعاع الليزر على مساعدات من جيش التحرير الشعبى الصينىtform والمتوقعة على خلية ضوئية صغيرة (1 ملم، في وقت رد الفعل μsec 10). تم أخذ عينات من انتاج التيار الكهربائي من الخلية الكهروضوئية بمعدل 1 كيلو هرتز جنبا إلى جنب مع بيانات حركة العين، وقدمت مؤشرا الوقت الحقيقي من بداية الحركة مع 1 ميللي ثانية دقة. أثناء التحليل حاليا باستخدام ماتلاب (ماثووركس، ناتيك، MA)، ملف الحركة التي أعيد بناؤها من منصة استنادا إلى المعلومات استشعار من المحركات في منهاج كان الانحياز على وجه التحديد مع بداية الحركة منصة. 2. المواضيع A. جلوس ويجلس على كرسي الموضوعات التي شنت في وسط المنصة (الشكل 2). فامتنع الجسم هذا الموضوع مع حزام الأمان من أربع نقاط كما هو مستخدم في سيارات السباق. ويرتكز هذا حزام الأمان إلى قاعدة من منصة الحركة. كان يحيط الكرسي بوضع إطار حوله مكعب PVC وكان بمثابة دعم لفائف المجال. كان نظام لفائف حقل قابل للتعديل في الارتفاع، بحيث سوبجكانت عينا العلاج بالصدمات الكهربائية في وسط الحقل المغناطيسي للأرض. B. تثبيت رئيس ويجمد الرأس باستخدام مصبوب بشكل فردي الأسنان الانطباع مجلس عضة، التي كانت تعلق على الإطار مكعب عبر شريط جامد. وسادة فراغ مطوية حول الرقبة وبالطوق تعلق على كرسي ضمان مزيد من التثبيت لهذا الموضوع (الشكل 1). وبالإضافة إلى ذلك، لرصد حركات الرأس زائفة خلال التحفيز، التي نوليها اثنين من أجهزة الاستشعار 3D (النظير أجهزة المؤتمر الوطني العراقي، نوروود، MA) مباشرة إلى مجلس عضة، واحدة للالزاوي واحد للتسارع الخطي. 3. تنسيق نظام يتم تعريف تناوب العين في نظام إحداثيات اليد اليمنى من الرأس ثابت (الشكل 3). في هذا النظام من وجهة نظر تخضع للعرض وتناوب اليسار حول المحور Z (ياو)، وتناوب النزولي حول المحور Y (الملعب)، وتناوب اليمين حول المحور السيني (لفة) تعرف بأنها positiهاء. الطائرات متعامد إلى X، Y و Z محاور دوران هي على التوالي الطائرات لفة، في الملعب وياو (الشكل 3). 4. تسجيلات حركة العين وسجلت حركات العين من كلتا العينين مع 3D بحث ملفات الصلبة (SKALAR، دلفت، هولندا) 4 باستخدام معيار 25 كيلو هرتز اثنين نظام لفائف حقل استنادا إلى طريقة الكشف اتساع روبنسون (نموذج EMP3020، SKALAR الطبية، دلفت، هولندا) 5. صدرت إشارات لفائف من خلال مرشح تمرير منخفض التماثلية مع تردد قطع من 500 هرتز وأخذ عينات على الخط وتخزينها على القرص الثابت على تردد 1 كيلو هرتز مع 16 بت الدقة (نظام تشغيل CED Spike2 V6، كامبريدج التصميم الإلكتروني ، كامبريدج). 5. البحث فائف المعايرة قبل التجارب، تم التحقق من حساسية وغير التعامد من اتجاه والتواء لفائف في المختبر من قبل تركيب اللولب على GI فيكوضع نظام mbal في وسط الحقل المغناطيسي للأرض. عن طريق تناوب نظام وسيعنجا حول جميع المحاور الكاردينال علينا التحقق من أن جميع الملفات المستخدمة في التجارب كانت متناظرة بالنسبة لجميع الاتجاهات في حدود 2٪. في الجسم الحي، وتمت معايرة الإشارات الأفقية والرأسية على حد سواء بشكل فردي عن طريق لفائف يوعز هذا الموضوع إلى يحملق تباعا سلسلة من خمسة أهداف (هدف مركزي وهدف في 10 درجات من اليسار واليمين، صعودا وهبوطا) لمدة خمس ثوان لكل منهما. وكان من المتوقع أهداف المعايرة على شاشة شفافة في 186 سم المسافة. أسفر تحليل التجربة آخر من بيانات المعايرة في الحساسية وقيم الإزاحة للكل بحث ملفات. ثم استخدمت هذه القيم في إجراءات تحليل مكتوب في Matlab 3. 6 تحفيز A. التحفيز جيبية منصة تسليم تناوب الجيبية كامل الجسم (1 هرتز، A = 4 درجات) عن CARDI ثلاثةمحاور شبكة الليبراليين العرب: المحور منقاري-الذيلية أو عمودي (ياو)، محور interaural (الملعب) ومحور الأنف القذالي (لفة)، والمحاور الأفقية حول الوسيطة زيادة في خطوات من 22.5 ° بين لفة والملعب. تم تسليم المحفزات الجيبية في الضوء والظلام. في ضوء ذلك، موضوعات تركز اهتمامها على هدف مرئي مضاءة بشكل مستمر (أ LED أحمر، 2 مم) الواقعة 177 سم أمام هذا الموضوع في مستوى العين (الشكل 1C اللوحة اليسرى). كان وضعه رئيس مثل هذا الخط ريد كان قاعدة كان (خط وهمي يربط بين الظاهرة الصماخ مع انخفاض صياح المداري) في غضون 6 درجات من الأرض أفقيا). خلال التحفيز الجيبية في الظلام، وقدم هدف بصرية لفترة وجيزة (2 ثانية) عندما كانت منصة ثابتة خلال كل فاصل زمني بين اثنين من المحفزات على التوالي. لتجنب حركات العين عفوية خلال التحفيز، وصدرت تعليمات المواضيع التي يحملق في موقع وهمي للهدف ثابت الفضاء خلال جيباني؛ شبه جيبيآل التحفيز بعد الهدف كان مغلقا قبيل بدء الحركة. علينا التحقق من أن هذا النوع من التعليمات خفضت رأسها حركات العين المحرز في الظلام، وإلا كان له تأثير صغير على كسب (&lt;10٪). حدث هذا التغير في كافة مكونات (الأفقي والرأسي والالتواء) في وقت واحد. B. التحفيز الاندفاع تم تسليم مدة قصيرة نبضات الجسم كله في بيئة الإضاءة الخافتة. كان الحافز المرئي الوحيد المتاح لهذا الموضوع هدفا البصرية التي تقع في 177 سم أمام هذا الموضوع في مستوى العين. وتكررت كل دفعة ست مرات وتسليمها في ترتيب عشوائي ومع توقيت عشوائية من حركة بداية (تفاوتت فترات ما بين 2.5 و 3.5 ثانية). كان الملف الشخصى النبضات تسارع ثابت من 100 درجة ثانية -2 خلال 100 ميللي ثانية الأولى من دفعة، يتبعها انخفاض تدريجي خطي في التسارع. أدى هذا التحفيز في زيادة خطية في سرعة التوصل إلى velocإيتي من 10 ثانية -1 ° بعد 100 ميللي ثانية. كانت حركات الرأس الشاذة خلال التحفيز الدهليزي قياس معدل الزاوي والأجهزة تسارع خطي أقل من 4٪ من السعة التحفيز. كان سرعة ذروة حركات العين واستجابة لهذه النبضات 100 مرة أعلى من مستوى الضوضاء من الإشارات لفائف. 7. تحليل البيانات تم تحويل إشارات لفائف في زوايا فيك ومن ثم التعبير عن ناقلات دوران 6،7. من بيانات التثبيت من الهدف إلى الأمام مباشرة ونحن مصممون على اختلالها من لفائف في العين بالنسبة إلى الابتدائي لفائف المجال المغناطيسي المتعامد. تم تصحيح إشارات لهذا الاختلال يقابله ثلاثي الأبعاد دوران العداد. تم التحقق أيضا إلى أنه لا يوجد انزلاق لفائف حدثت أثناء التجربة من خلال التحقق من الناتج موقف أثناء التثبيت من الهدف قبل كل بداية الحركة. للتعبير عن حركات العين 3D في مجال السرعة،نحن تحويل بيانات المتجه دوران مرة أخرى إلى السرعة الزاوية. قبل التحويل من ناقلات تناوب على السرعة الزاوية، ونحن ممهدة البيانات بواسطة مرحلة الصفر مع فلتر رقمي إلى الأمام وعكس مع نافذة جاوس 20 نقطة (طول 20 ميللي ثانية). 8. الردود الجيبية مكسب. تم احتساب ربح من كل مكون و 3D مكاسب سرعة العين عن طريق توفيق جيباني؛ شبه جيبي بتردد يساوي التردد الأفقي من خلال منصة والمكونات السرعة الزاوية العمودية والتواء. تم احتساب ربح لكل مكون يعرف بأنه النسبة بين العين مكون ذروة سرعة ومنهاج ذروة سرعة منفصلة لكل عين. B اصطفاف خطأ. تم احتساب اختلال بين 3D العين محور السرعة ورئيس محور سرعة باستخدام نهج من فصيل عبد الواحد وزملاؤه 8،9. من المنتج العددية اثنين من ناقلات تم احتساب اختلال وخصوصياتزاوية tantaneous في ثلاثة أبعاد بين معكوس محور سرعة العين وسرعة محور الرأس. وتمت مقارنة 3D الزاوي كسب السرعة واختلال لكل التوجه السمتي إلى الربح واختلالها وتوقع من الجمع متجه من 0 درجة (لفة) و 90 درجة (الملعب) السمت مكونات 10. من هذا الجمع النواقل ويترتب على ذلك عندما المكاسب سرعة للفة والملعب متساوون، واتجاه محور دوران العين ينسجم مع محور دوران الرأس، وعندما مختلفان، ومن المتوقع الحد الأقصى للانحراف بين التحفيز ومحور دوران العين في 45 ° السمت. 9. الردود الدافع وقد تم تحليل البيانات بشكل منفصل العين آثار الأيسر والأيمن من ستة عروض لكل اتجاه الحركة. لأن القيم العين اليمنى واليسرى كانت متطابقة تقريبا، وبلغ متوسط ​​البيانات من العين اليمنى واليسرى لتحديد الأرباح من سرعة العين استجابة لتحفيز الدافع. وكانت كل آثارالتفتيش بشكل فردي على شاشة الكمبيوتر. عندما جعلت موضوع طرفة أو حركة العين أثناء الاندفاع أن تتبع تم تجاهل يدويا. مكونات السرعة الزاوية (N = 5-6) خلال أول 100 مللي ثانية بعد ظهور حركة وبلغ متوسط ​​في صناديق الوقت من 20 ميللي ثانية (توفير تمريرة فعالة منخفضة التصفية) وخططوا وظيفة من منصة سرعة 11،12.

<ol>
	<li>Houben, M. M. J., Goumans, J., Dejongste, A. H., Van der Steen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angular+and+linear+vestibulo-ocular+responses+in+humans.">Angular and linear vestibulo-ocular responses in humans.</a> Ann. N.Y. Acad. Sci. 1039, 68-80 (2005).</li><li>Collewijn, H., Van der Steen, J., Ferman, L., Jansen, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+ocular+counterroll:+assessment+of+static+and+dynamic+properties+from+electromagnetic+scleral+coil+recordings.">Human ocular counterroll: assessment of static and dynamic properties from electromagnetic scleral coil recordings.</a> Exp. Brain Res. 59, 185-196 (1985).</li><li>Goumans, J., Houben, M. M., Dits, J., Van der Steen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peaks+and+troughs+of+three-dimensional+vestibulo-ocular+reflex+in+humans.">Peaks and troughs of three-dimensional vestibulo-ocular reflex in humans.</a> J. Assoc. Res. Otolaryngol. 11, 383-393 (2010).</li><li>Ferman, L., Collewijn, H., Jansen, T. C., Vanden Berg, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+gaze+stability+in+the+horizontal,+vertical+and+torsional+direction+during+voluntary+head+movements,+evaluated+with+a+three-dimensional+scleral+induction+coil+technique.">Human gaze stability in the horizontal, vertical and torsional direction during voluntary head movements, evaluated with a three-dimensional scleral induction coil technique.</a> Vision Res. 27, 811-828 (1987).</li><li>Robinson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Method+of+Measuring+Eye+Movement+Using+a+Scleral+Search+Coil+in+a+Magnetic+Field.">A Method of Measuring Eye Movement Using a Scleral Search Coil in a Magnetic Field.</a> IEEE Trans. Biomed. Eng. 10, 137-145 (1963).</li><li>Haustein, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Considerations+on+Listing's+Law+and+the+primary+position+by+means+of+a+matrix+description+of+eye+position+control.">Considerations on Listing's Law and the primary position by means of a matrix description of eye position control.</a> Biol. Cybern. 60, 411-420 (1989).</li><li>Haslwanter, T., Moore, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+theoretical+analysis+of+three-dimensional+eye+position+measurement+using+polar+cross-correlation.">A theoretical analysis of three-dimensional eye position measurement using polar cross-correlation.</a> IEEE Trans. Biomed. Eng. 42, 1053-1061 (1995).</li><li>Aw, S. T., 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=Three-dimensional+vector+analysis+of+the+human+vestibuloocular+reflex+in+response+to+high-acceleration+head+rotations.+II.+responses+in+subjects+with+unilateral+vestibular+loss+and+selective+semicircular+canal+occlusion.">Three-dimensional vector analysis of the human vestibuloocular reflex in response to high-acceleration head rotations. II. responses in subjects with unilateral vestibular loss and selective semicircular canal occlusion.</a> J. Neurophysiol. 76, 4021-4030 (1996).</li><li>Aw, S. T., 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=Three-dimensional+vector+analysis+of+the+human+vestibuloocular+reflex+in+response+to+high-acceleration+head+rotations.+I.+Responses+in+normal+subjects.">Three-dimensional vector analysis of the human vestibuloocular reflex in response to high-acceleration head rotations. I. Responses in normal subjects.</a> J. Neurophysiol. 76, 4009-4020 (1996).</li><li>Crawford, J. D., Vilis, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axes+of+eye+rotation+and+Listing's+law+during+rotations+of+the+head.">Axes of eye rotation and Listing's law during rotations of the head.</a> J. Neurophysiol. 65, 407-423 (1991).</li><li>Tabak, S., Collewijn, H., Boumans, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deviation+of+the+subjective+vertical+in+long-standing+unilateral+vestibular+loss.">Deviation of the subjective vertical in long-standing unilateral vestibular loss.</a> Acta. Otolaryngol. 117, 1-6 (1997).</li><li>Tabak, S., Collewijn, H., Boumans, L. J., Van der Steen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gain+and+delay+of+human+vestibulo-ocular+reflexes+to+oscillation+and+steps+of+the+head+by+a+reactive+torque+helmet.+II.+Vestibular-deficient+subjects.">Gain and delay of human vestibulo-ocular reflexes to oscillation and steps of the head by a reactive torque helmet. II. Vestibular-deficient subjects.</a> Acta. Otolaryngol. 117, 796-809 (1997).</li><li>Van der Steen, J., Collewijn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ocular+stability+in+the+horizontal,+frontal+and+sagittal+planes+in+the+rabbit.">Ocular stability in the horizontal, frontal and sagittal planes in the rabbit.</a> Exp. Brain Res. 56, 263-274 (1984).</li><li>Seidman, S. H., Leigh, R. J., Tomsak, R. L., Grant, M. P., Dell'Osso, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+properties+of+the+human+vestibulo-ocular+reflex+during+head+rotations+in+roll.">Dynamic properties of the human vestibulo-ocular reflex during head rotations in roll.</a> Vision Res. 35, 679-689 (1995).</li><li>Seidman, S. H., Leigh, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+human+torsional+vestibulo-ocular+reflex+during+rotation+about+an+earth-vertical+axis.">The human torsional vestibulo-ocular reflex during rotation about an earth-vertical axis.</a> Brain Res. 504, 264-268 (1989).</li><li>Tweed, D., 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=Rotational+kinematics+of+the+human+vestibuloocular+reflex.+I.+Gain+matrices.">Rotational kinematics of the human vestibuloocular reflex. I. Gain matrices.</a> J. Neurophysiol. 72, 2467-2479 (1994).</li><li>Tabak, S., Collewijn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+vestibulo-ocular+responses+to+rapid,+helmet-driven+head+movements.">Human vestibulo-ocular responses to rapid, helmet-driven head movements.</a> Exp. Brain Res. 102, 367-378 (1994).</li><li>Paige, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Linear+vestibulo-ocular+reflex+(LVOR)+and+modulation+by+vergence.">Linear vestibulo-ocular reflex (LVOR) and modulation by vergence.</a> Acta. Otolaryngol. Suppl. 481, 282-286 (1991).</li><li>Halmagyi, G. M., Aw, S. T., Cremer, P. D., Curthoys, I. S., Todd, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impulsive+testing+of+individual+semicircular+canal+function.">Impulsive testing of individual semicircular canal function.</a> Ann. N.Y. Acad. Sci. 942, 192-200 (2001).</li><li>Tabak, S., Collewijn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+human+vestibulo-ocular+reflex+at+high+frequencies+with+a+helmet,+driven+by+reactive+torque.">Evaluation of the human vestibulo-ocular reflex at high frequencies with a helmet, driven by reactive torque.</a> Acta. Otolaryngol. Suppl. 520 Pt. 1, 4-8 (1995).</li><li>Crawford, J. D., Vilis, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axes+of+eye+rotation+and+Listing's+law+during+rotations+of+the+head.">Axes of eye rotation and Listing's law during rotations of the head.</a> J. Neurophysiol. 65, 407-423 (1991).</li><li>Migliaccio, A. 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=The+three-dimensional+vestibulo-ocular+reflex+evoked+by+high-acceleration+rotations+in+the+squirrel+monkey.">The three-dimensional vestibulo-ocular reflex evoked by high-acceleration rotations in the squirrel monkey.</a> Exp. Brain Res. 159, 433-446 (2004).</li></ol>

ليس لدينا شيء في الكشف عنها.

تصف هذه الورقة طريقة لقياس بدقة 3D VOR الزاوي ردا على تناوب الجسم كله في البشر. وميزة هذه الطريقة أنها تعطي معلومات كمية عن الكسب واختلالها من 3D VOR الزاوي في جميع الأبعاد الثلاثة. هذه الطريقة مفيدة للبحوث الأساسية ولها أيضا إمكانات مثل القيمة السريرية لاختبار المرض...

<table border="1">
 <tbody>
		<tr>
			<td>Electric Motion Base MB-E-6DOF/24/1800KG * (Formerly E-CUE 624-1800)</td>
			<td>FCS-MOOG, Nieuw-Vennep, The Netherlands</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic field with detector, Model EMP3020</td>
			<td>Skalar Medical, Delft, The Netherlands</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CED power 1401, running Spike2 v6</td>
			<td>Cambridge Electronic Design, Cambridge</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electromagnetic search coils</td>
			<td>Chronos Vision, Berlin, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
 </tbody>
	</table>

three dimensional vestibular ocular reflex testing using a six degrees of freedom motion platform

The vestibular organ is a sensor that measures angular and linear accelerations with six degrees of freedom (6DF). Complete or partial defects in the vestibular organ results in mild to severe equilibrium problems, such as vertigo, dizziness, oscillopsia, gait unsteadiness nausea and/or vomiting. A good and frequently used measure to quantify gaze stabilization is the gain, which is defined as the magnitude of compensatory eye movements with respect to imposed head movements. To test vestibular function more fully one has to realize that 3D VOR ideally generates compensatory ocular rotations not only with a magnitude (gain) equal and opposite to the head rotation but also about an axis that is co-linear with the head rotation axis (alignment). Abnormal vestibular function thus results in changes in gain and changes in alignment of the 3D VOR response.
Here we describe a method to measure 3D VOR using whole body rotation on a 6DF motion platform. Although the method also allows testing translation VOR responses 1, we limit ourselves to a discussion of the method to measure 3D angular VOR. In addition, we restrict ourselves here to description of data collected in healthy subjects in response to angular sinusoidal and impulse stimulation.
Subjects are sitting upright and receive whole-body small amplitude sinusoidal and constant acceleration impulses. Sinusoidal stimuli (f = 1 Hz, A = 4&deg;) were delivered about the vertical axis and about axes in the horizontal plane varying between roll and pitch at increments of 22.5&deg; in azimuth. Impulses were delivered in yaw, roll and pitch and in the vertical canal planes. Eye movements were measured using the scleral search coil technique 2. Search coil signals were sampled at a frequency of 1 kHz.
The input-output ratio (gain) and misalignment (co-linearity) of the 3D VOR were calculated from the eye coil signals 3.
Gain and co-linearity of 3D VOR depended on the orientation of the stimulus axis. Systematic deviations were found in particular during horizontal axis stimulation. In the light the eye rotation axis was properly aligned with the stimulus axis at orientations 0&deg; and 90&deg; azimuth, but gradually deviated more and more towards 45&deg; azimuth.
The systematic deviations in misalignment for intermediate axes can be explained by a low gain for torsion (X-axis or roll-axis rotation) and a high gain for vertical eye movements (Y-axis or pitch-axis rotation (see Figure 2). Because intermediate axis stimulation leads a compensatory response based on vector summation of the individual eye rotation components, the net response axis will deviate because the gain for X- and Y-axis are different.
In darkness the gain of all eye rotation components had lower values. The result was that the misalignment in darkness and for impulses had different peaks and troughs than in the light: its minimum value was reached for pitch axis stimulation and its maximum for roll axis stimulation.
Case Presentation
Nine subjects participated in the experiment. All subjects gave their informed consent. The experimental procedure was approved by the Medical Ethics Committee of Erasmus University Medical Center and adhered to the Declaration of Helsinki for research involving human subjects.
Six subjects served as controls. Three subjects had a unilateral vestibular impairment due to a vestibular schwannoma. The age of control subjects (six males and three females) ranged from 22 to 55 years. None of the controls had visual or vestibular complaints due to neurological, cardio vascular and ophthalmic disorders.
The age of the patients with schwannoma varied between 44 and 64 years (two males and one female). All schwannoma subjects were under medical surveillance and/or had received treatment by a multidisciplinary team consisting of an othorhinolaryngologist and a neurosurgeon of the Erasmus University Medical Center. Tested patients all had a right side vestibular schwannoma and underwent a wait and watch policy (Table 1; subjects N1-N3) after being diagnosed with vestibular schwannoma. Their tumors had been stabile for over 8-10 years on magnetic resonance imaging.

الجيبية ضوء التحفيز الشكل 4 (لوحة أعلى) ويظهر لمجموعة المراقبة المكسب يعني من المكونات السرعة الزاوية الأفقي والرأسي والتواء لجميع التحفيز الجيبية اختبارها في المستوي الأفقي في ضوء. وكان التواء القصوى في 0 درجة السمت، في ?...

Watch this Scientific Journal Video about Three Dimensional Vestibular Ocular Reflex Testing Using a Six Degrees of Freedom Motion Platform at JoVE.com

Three Dimensional Vestibular Ocular Reflex Testing Using a Six Degrees of Freedom Motion Platform

ووصف طريقة لقياس ثلاثي الأبعاد ردود الفعل العين الدهليزي (3D VOR) في البشر باستخدام ست درجات من الحرية (6DF) محاكاة الحركة. المكسب واختلالها من VOR الزاوي 3D توفر مقياسا مباشرا لنوعية وظيفة الدهليزي. يتم توفير بيانات تمثيلية حول مواضيع صحية

ثلاثي الأبعاد الدهليزي العيني اختبار رد الفعل باستخدام ست درجات من الحرية منصة الحركة

The vestibular organ is a sensor that measures angular and linear accelerations with six degrees of freedom (6DF). Complete or partial defects in the ...

three-dimensional-vestibular-ocular-reflex-testing-using-six-degrees

Research

JoVE Journal

Neuroscience

15.8K Views.  Erasmus MC. ووصف طريقة لقياس ثلاثي الأبعاد ردود الفعل العين الدهليزي (3D VOR) في البشر باستخدام ست درجات من الحرية (6DF) محاكاة الحركة. المكسب واختلالها من VOR الزاوي 3D توفر مقياسا مباشرا لنوعية وظيفة الدهليزي. يتم توفير بيانات تمثيلية حول مواضيع صحية

Video: Three Dimensional Vestibular Ocular Reflex Testing Using a Six Degrees of Freedom Motion Platform

MPI CyberMotion Simulator: Implementation of a Novel Motion Simulator to Investigate Multisensory Path Integration in Three Dimensions

Path integration is a process in which self-motion is integrated over time to obtain an estimate of one's current position relative to a starting point 1. Humans can do path integration based exclusively on visual 2-3, auditory 4, or inertial cues 5. However, with multiple cues present, inertial cues - particularly kinaesthetic - seem to dominate 6-7. In the absence of vision, humans tend to overestimate short distances (&lt;5 m) and turning angles (&lt;30&deg;), but underestimate longer ones 5. Movement through physical space therefore does not seem to be accurately represented by the brain.
Extensive work has been done on evaluating path integration in the horizontal plane, but little is known about vertical movement (see 3 for virtual movement from vision alone). One reason for this is that traditional motion simulators have a small range of motion restricted mainly to the horizontal plane. Here we take advantage of a motion simulator 8-9 with a large range of motion to assess whether path integration is similar between horizontal and vertical planes. The relative contributions of inertial and visual cues for path navigation were also assessed.
16 observers sat upright in a seat mounted to the flange of a modified KUKA anthropomorphic robot arm. Sensory information was manipulated by providing visual (optic flow, limited lifetime star field), vestibular-kinaesthetic (passive self motion with eyes closed), or visual and vestibular-kinaesthetic motion cues. Movement trajectories in the horizontal, sagittal and frontal planes consisted of two segment lengths (1st: 0.4 m, 2nd: 1 m; &plusmn;0.24 m/s2 peak acceleration). The angle of the two segments was either 45&deg; or 90&deg;. Observers pointed back to their origin by moving an arrow that was superimposed on an avatar presented on the screen.
Observers were more likely to underestimate angle size for movement in the horizontal plane compared to the vertical planes. In the frontal plane observers were more likely to overestimate angle size while there was no such bias in the sagittal plane. Finally, observers responded slower when answering based on vestibular-kinaesthetic information alone. Human path integration based on vestibular-kinaesthetic information alone thus takes longer than when visual information is present. That pointing is consistent with underestimating and overestimating the angle one has moved through in the horizontal and vertical planes respectively, suggests that the neural representation of self-motion through space is non-symmetrical which may relate to the fact that humans experience movement mostly within the horizontal plane.

An efficient way to gain insight into how humans navigate themselves in three dimensions is described. The method takes advantage of a motion simulator capable of moving observers in ways unattainable by traditional simulators. Results confirm that movement in the horizontal plane is underestimated, while vertical movement is overestimated.

MPI سيبرموتيون محاكي: تنفيذ جهاز محاكاة الحركة الرواية المعنية بالتحقيق في مسار التكامل متعدد الحواس في ثلاثة أبعاد

Path integration is a process in which self-motion is integrated over time to obtain an estimate of one's current position relative to a starting point 1. ...

Protocol for Three-dimensional Confocal Morphometric Analysis of Astrocytes

As glial cells in the brain, astrocytes have diverse functional roles in the central nervous system. In the presence of harmful stimuli, astrocytes modify their functional and structural properties, a condition called reactive astrogliosis. Here, a protocol for assessment of the morphological properties of astrocytes is presented. This protocol includes quantification of 12 different parameters i.e. the surface area and volume of the tissue covered by an astrocyte (astrocyte territory), the entire astrocyte including branches, cell body, and nucleus, as well as total length and number of branches, the intensity of fluorescence immunoreactivity of antibodies used for astrocyte detection, and astrocyte density (number/1,000 &#181;m2). For this purpose three-dimensional (3D) confocal microscopic images were created, and 3D image analysis software such as Volocity 6.3 was used for measurements. Rat brain tissue exposed to amyloid beta1-40 (A&#946;1-40) with or without a therapeutic&#160;intervention was used to present the method. This protocol can also be used for 3D morphometric analysis of other cells from either in vivo or in vitro conditions.

Astrocytes in the CNS change their functional and structural properties in response to harmful stimuli. This report presents a protocol for assessment of three-dimensional astrocyte morphology in diseased conditions or after therapeutic interventions.

بروتوكول للثلاثي الأبعاد متحد البؤر تحليل المظهرية من النجمية

As glial cells in the brain, astrocytes have diverse functional roles in the central nervous system. In the presence of harmful stimuli, astrocytes modify ...

A Rat Model of Central Fatigue Using a Modified Multiple Platform Method

In this article, we introduced a rat model of central fatigue using the modified multiple platform method (MMPM). The Multiple Platform box was designed as a water tank with narrow platforms on the bottom. The model rats were put into the tank and stood on the platforms for 14 h (18:00 - 8:00) per day for a consecutive 21 days, with a blank control group set for contrast. At the end of modeling, rats in the model group showed an obvious fatigued appearance. To assess the model, we performed several behavioral tests, including the open field test (OFT), the elevated plus maze (EPM) test, and the exhaustive swimming (ES) test. The results showed that anxiety, spatial cognition impairment, poor muscle performance, and declined voluntary activity presented in model rats confirm the diagnosis of&#160;central fatigue. Changes of the central neurotransmitters also verified the result. In conclusion, the model successfully simulated central fatigue, and future study with the model may help reveal the pathological mechanism of the disease.

Here, we present a protocol to introduce a rat model of central fatigue using the modified multiple platform method (MMPM).

نموذج فأر من التعب المركزي تعديله باستخدام أسلوب منصة متعددة

In this article, we introduced a rat model of central fatigue using the modified multiple platform method (MMPM). The Multiple Platform box was designed ...

Large-scale Three-dimensional Imaging of Cellular Organization in the Mouse Neocortex

The mammalian neocortex is composed of many types of excitatory and inhibitory neurons, each with specific electrophysiological and biochemical properties, synaptic connections, and in vivo functions, but their basic functional and anatomical organization from cellular to network scale is poorly understood. Here we describe a method for the three-dimensional imaging of fluorescently-labeled neurons across large areas of the brain for the investigation of the cortical cellular organization. Specific types of neurons are labeled by the injection of fluorescent retrograde neuronal tracers or expression of fluorescent proteins in transgenic mice. Block brain samples, e.g., a hemisphere, are prepared after fixation, made transparent with tissue clearing methods, and subjected to fluorescent immunolabeling of the specific cell types. Large areas are scanned using confocal or two-photon microscopes equipped with large working distance objectives and motorized stages. This method can resolve the periodic organization of the cell type-specific microcolumn functional modules in the mouse neocortex. The procedure can be useful for the study of three-dimensional cellular architecture in the diverse brain areas and other complex tissues.

Here we describe a procedure for tissue clearing, fluorescent labeling, and large-scale imaging of mouse brain tissue which, thereby, enables visualization of the three-dimensional organization of cell types in the neocortex.

تصوير ثلاثي الأبعاد على نطاق واسع من المنظمة الخلوية في اللحاء الجديد الماوس

The mammalian neocortex is composed of many types of excitatory and inhibitory neurons, each with specific electrophysiological and biochemical ...

Three-Dimensional Shape Modeling and Analysis of Brain Structures

Statistical shape analysis of brain structures has been used to investigate the association between their structural changes and pathological processes. We have developed a software package for accurate and robust shape modeling and group-wise analysis. Here, we introduce an pipeline for the shape analysis, from individual 3D shape modeling to quantitative group shape analysis. We also describe the pre-processing and segmentation steps using open software packages. This practical guide would help researchers save time and effort in 3D shape analysis on brain structures.

We introduce a semi-automatic protocol for shape analysis on brain structures, including image segmentation using open software, and further group-wise shape analysis using an automated modeling package. Here, we demonstrate each step of the 3D shape analysis protocol with hippocampal segmentation from brain MR images.

نمذجة الاشكال ثلاثية الابعاد وتحليل هياكل المخ

Statistical shape analysis of brain structures has been used to investigate the association between their structural changes and pathological processes. ...

In Vivo Three-Dimensional Two-Photon Microscopy to Study Conducted Vascular Responses by Local ATP Ejection Using a Glass Micro-Pipette

Maintenance of normal brain function requires a sufficient and efficient supply of oxygen and nutrition by a complex network of vessels. However, the regulation of cerebral blood flow (CBF) is incompletely understood, especially at the capillary level. Two-photon microscopy is a powerful tool widely used to study CBF and its regulation. Currently, this field is limited by the lack of in vivo two-photon microscopy studies examining (1) CBF responses in three-dimensions, (2) conducted vascular responses, and (3) localized interventions within the vascular network. Here, we describe a 3D in vivo method using two-photon microscopy to study conducted vascular responses elicited by&#160;local ejection of ATP with a glass micro-pipette. Our method uses fast and repetitive hyperstack two-photon imaging providing precise diameter measurements by maximal intensity projection of the obtained images. Furthermore, we show that this method can also be used to study 3D astrocytic calcium responses. We also discuss the advantages and limitations of glass micro-pipette insertion and two-photon hyperstack imaging.

We present an optimized local ejection procedure using a glass micro-pipette and a fast two-photon hyperstack imaging method, which allows precise measurement of capillary diameter changes and investigation of its regulation in three dimensions.

في فيفو ثلاثي الأبعاد اثنين فوتون المجهري لدراسة الاستجابات الوعائية التي أجريت من قبل طرد ATP المحلية باستخدام الزجاج الماصة الصغيرة

Maintenance of normal brain function requires a sufficient and efficient supply of oxygen and nutrition by a complex network of vessels. However, the ...

Three-Dimensional Motor Nerve Organoid Generation

A fascicle of axons is one of the major structural motifs observed in the nervous system. Disruption of axon fascicles could cause developmental and neurodegenerative diseases. Although numerous studies of axons have been conducted, our understanding of formation and dysfunction of axon fascicles is still limited due to the lack of robust three-dimensional in vitro models. Here, we describe a step-by-step protocol for the rapid generation of a motor nerve organoid (MNO) from human induced pluripotent stem (iPS) cells in a microfluidic-based tissue culture chip. First, fabrication of chips used for the method is described. From human iPS cells, a motor neuron spheroid (MNS) is formed. Next, the differentiated MNS is transferred into the chip. Thereafter, axons spontaneously grow out of the spheroid and assemble into a fascicle within a microchannel equipped in the chip, which generates an MNO tissue carrying a bundle of axons extended from the spheroid. For the downstream analysis, MNOs can be taken out of the chip to be fixed for morphological analyses or dissected for biochemical analyses, as well as calcium imaging and multi-electrode array recordings. MNOs generated with this protocol can facilitate drug testing and screening and can contribute to understanding of mechanisms underlying development and diseases of axon fascicles.

This protocol provides a comprehensive procedure to fabricate human iPS cell-derived motor nerve organoid through spontaneous assembly of a robust bundle of axons extended from a spheroid in a tissue culture chip.

ثلاثي الأبعاد موتور العصب الجهازية جيل

A fascicle of axons is one of the major structural motifs observed in the nervous system. Disruption of axon fascicles could cause developmental and ...

Measuring the Influence of Magnetic Vestibular Stimulation on Nystagmus, Self-Motion Perception, and Cognitive Performance in a 7T MRT

Strong magnetic fields induce dizziness, vertigo, and nystagmus due to Lorentz forces acting on the cupula in the semi-circular canals, an effect called magnetic vestibular stimulation (MVS). In this article, we present an experimental setup in a 7T MRT scanner (MRI scanner) that allows the investigation of the influence of strong magnetic fields on nystagmus as well as perceptual and cognitive responses. The strength of MVS is manipulated by altering the head positions of the participants. The orientation of the participants&#39; semicircular canals with respect to the static magnetic field is assessed by combining a 3D magnetometer and 3D constructive interference in steady-state (3D-CISS) images. This approach allows to account for intra- and inter-individual differences in participants&#8217; responses to MVS. In the future, MVS can be useful for clinical research, for example, in the investigation of compensatory processes in vestibular disorders. Furthermore, it could foster insights into the interplay between vestibular information and cognitive processes in terms of spatial cognition and the emergence of self-motion percepts under conflicting sensory information. In fMRI studies, MVS can elicit a possible confounding effect, especially in tasks influenced by vestibular information or in studies comparing vestibular patients with healthy controls.

In this article, we describe the experimental setup, material, and procedures to assess reflexive eye movements, self-motion perception, and cognitive tasks under magnetic vestibular stimulation, as well as the anatomical orientation of the vestibular organs, in a 7 Tesla Magnetic resonance tomography (7T-MRT) scanner.

قياس تأثير التحفيز الدهليزي المغناطيسي على الرأرأة وإدراك الحركة الذاتية والأداء المعرفي في التصوير بالرنين المغناطيسي 7T

Strong magnetic fields induce dizziness, vertigo, and nystagmus due to Lorentz forces acting on the cupula in the semi-circular canals, an effect called ...

Production of Human Neurogenin 2-Inducible Neurons in a Three-Dimensional Suspension Bioreactor

The derivation of neuronal lineage cells from human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) marked a milestone in brain research. Since their first advent, protocols have been continuously optimized and are now widely used in research and drug development. However, the very long duration of these conventional differentiation and maturation protocols and the increasing demand for high-quality hiPSCs and their neural derivatives raise the need for the adoption, optimization, and standardization of these protocols to large-scale production. This work presents a fast and efficient protocol for the differentiation of genetically modified, doxycycline-inducible neurogenin 2 (iNGN2)-expressing hiPSCs into neurons using a benchtop three-dimensional (3D) suspension bioreactor.
In brief, single-cell suspensions of iNGN2-hiPSCs were allowed to form aggregates within 24 h, and neuronal lineage commitment was induced by the addition of doxycycline. Aggregates were dissociated after 2 days of induction and cells were either cryopreserved or replated for terminal maturation. The generated iNGN2 neurons expressed classical neuronal markers early on and formed complex neuritic networks within 1 week after replating, indicating an increasing maturity of neuronal cultures. In summary, a detailed step-by-step protocol for the fast generation of hiPSC-derived neurons in a 3D environment is provided that holds great potential as a starting point for disease modeling, phenotypic high-throughput drug screenings, and large-scale toxicity testing.

This article describes a protocol for the generation of human induced pluripotent stem cell-derived neurons in a benchtop 3D suspension bioreactor.

إنتاج الخلايا العصبية البشرية Neurogenin 2-inducible في مفاعل حيوي معلق ثلاثي الأبعاد

The derivation of neuronal lineage cells from human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) marked a milestone in brain research. Since their first ...

في الجسم الحي تصوير الدماغ بالكامل ليرقات الزرد

In Vivo Whole-Brain Imaging of Zebrafish Larvae Using Three-Dimensional Fluorescence Microscopy

As a vertebrate model animal, larval zebrafish are widely used in neuroscience and provide a unique opportunity to monitor whole-brain activity at the cellular resolution. Here, we provide an optimized protocol for performing whole-brain imaging of larval zebrafish using three-dimensional fluorescence microscopy, including sample preparation and immobilization, sample embedding, image acquisition, and visualization after imaging. The current protocol enables in vivo imaging of the structure and neuronal activity of a larval zebrafish brain at a cellular resolution for over 1 h using confocal microscopy and custom-designed fluorescence microscopy. The critical steps in the protocol are also discussed, including sample mounting and positioning, preventing bubble formation and dust in the agarose gel, and avoiding motion in images caused by incomplete solidification of the agarose gel and paralyzation of the fish. The protocol has been validated and confirmed in multiple settings. This protocol can be easily adapted for imaging other organs of a larval zebrafish.

تسليط الضوء على المؤلف: تصوير الدماغ بالكامل في الجسم الحي ليرقات الزرد باستخدام المجهر الفلوري ثلاثي الأبعاد  

Presented here is a protocol for in vivo whole-brain imaging of larval zebrafish using three-dimensional fluorescence microscopy. The experimental procedure includes sample preparation, image acquisition, and visualization.

في الجسم الحي تصوير الدماغ بالكامل ليرقات الزرد باستخدام المجهر الفلوري ثلاثي الأبعاد

As a vertebrate model animal, larval zebrafish are widely used in neuroscience and provide a unique opportunity to monitor whole-brain activity at the ...