Lo studio riceve finanziamenti dal Ministero federale dell&#39;Istruzione (BMBF) tramite il CSB sovvenzione (01 EO 0801). Il Centro per la Stroke Research Berlino (CSB) è una ricerca integrata e centro di trattamento. Ringraziamo il Felgenhauer Stiftung di un sostegno finanziario. Ringraziamo Richard A. Dargie per le correzioni al testo inglese.

1. Preparazione della posizione di Studio <ol><li> Lasciare che il paziente prende un sedile, con distanza di 2 m di fronte allo schermo, (203 x 152 cm coprono 58,15 gradi dell&#39;angolo di visuale sull&#39;asse orizzontale e 43,61 gradi dell&#39;angolo di visuale sull&#39;asse verticale, risoluzione: 1400 x 1050), in un seggiolino fisso simulazione di base imitando una sede reale auto. Aiutare il paziente a regolare la distanza del sedile al pedale con la parte inferiore della maniglia. Guida per regolare lo schienale. </li><li> Chiedere al paziente come utilizzare i gadget di simulazione auto (freni, indicatori di direzione, il volante). </li><li> Istruire il paziente in attività: Drive come si farebbe in una vera e propria non simulato situazione di guida. La strada è una strada corsia unico modo con le curve (più piccolo raggio di 500 m, il più grande raggio di 1.200 m) e senza traffico. Siate vigilanti a cartelli stradali e smontaggio auto emergenti su entrambi i lati della strada. Reagire alla nozione di eventi potenzialmente pericolosi come il cinghiale o le sfere si avvicina ilstrada appena possibile sia premendo il freno o utilizzando il turn-segnale o entrambi, quello che sembra essere appropriato nella situazione rispettiva guida. Mentre premendo il pedale, la macchina accelera ad una velocità costante di 70 chilometri all&#39;ora meno che il freno è utilizzato 1. Il viaggio dura circa 10 minuti. </li><li> Informare il paziente sulla malattia di simulazione. In caso di malessere, nausea o sudorazione si verifica, interrompere la sessione di test. </li><li> Un giro di prova con la densità compito meno è condotta per abituarsi alla situazione di simulazione e prevenire mal di simulazione, consentendo abbastanza tempo per regolare 2. </li></ol> 2. Calibrazione di Eye Tracker <ol><li> Nella sessione secondo test, dopo che il paziente sia seduto correttamente e ha ricevuto abbastanza tempo per la pratica, collocare il Eye-Tracker sulla testa del paziente e regolare tirando le cinghie flessibili. Il laser telecamera testa deve essere rivolta al centro dello schermo. Regolare la testa della telecamera è messa a fuoco sulla pupilla. </li><li> Chiedere al paziente di guardare i cinque punti in base al cavo della freccia del mouse per la calibrazione. </li><li> Avviare la simulazione. </li><li> Calibrazione completa con l&#39;aggiunta di calibrazione orizzontale: Patient overlay fixates immagine (di un occhio) sullo schermo a sinistra, segue poi l&#39;occhio movimento attraverso lo schermo e fissa nuovamente sul lato destro. </li><li> Testare la calibrazione chiedendo al paziente a fissarsi su oggetti specifici sullo schermo, e abbinamento con l&#39;immagine dell&#39;occhio overlay, che indica la posizione calcolata sguardo dal software. La taratura è riuscita, se l&#39;immagine e lo sguardo sovrapposizione incontrano nello stesso punto sullo schermo. Uno spostamento verticale della acuità eye tracker si possono verificare durante la guida. Valutare la quantità di drift mediante ispezione visiva all&#39;inizio e alla fine del disco, controllando la necessità di ripetere il test. </li><li> Se la calibrazione è stata eseguita correttamente, disattivare immagini di sovrapposizione. In caso contrario ripetere la procedura di calibrazione fino a quando non va a buon fine. </li&gt; <li> Per una rapida valutazione del comportamento compensativo di sguardo-movimenti sua volta sulle foto degli occhi di sovrapposizione. </li></ol> 3. Simulazione <ol><li> Procedere con la simulazione, chiedendo al paziente di iniziare a guidare. </li><li> Lasciate che i percorsi di unità diverse di pazienti (ciascuno un 6500 m nelle zone rurali e la durata di circa 10 minuti), con difficoltà del compito diverso a causa del livello di distrazione dell&#39;ambiente circostante. Ogni paziente aziona tre percorsi. </li><li> Valutazione immediata del comportamento oculomotoria: Accendere immagini dell&#39;occhio la sovrapposizione e visualizzare il comportamento sguardo di un paziente durante i test della sessione: L&#39;eye-tracker invia continuamente le coordinate della posizione sguardo reale al software di simulazione SILAB. In cambio SILAB proietta l&#39;immagine dell&#39;occhio di sovrapposizione, che è l&#39;immagine di un occhio, sullo schermo esattamente nel punto in cui il paziente guarda. Questo non può essere utilizzato solo per provare la qualità della calibrazione, ma anche per rendere il comportamento sguardo immediatamente visibile non solo a voi, ma unLSO al paziente. </li></ol> 4. Analisi <ol><li> Per la registrazione dei dati del software uso SILAB ad una frequenza di campionamento di 100 Hz. Utilizzare software SILAB anche alla registrazione di velocità, tempi di reazione (uso di indicatori di direzione, freni). </li><li> Eseguire l&#39;analisi statistica dei parametri della testa e degli occhi-movimento con Matlab (MathWorks Company, Natick, Stati Uniti d&#39;America). Utilizzare i seguenti criteri: <ol><li> Definire saccadi come sezioni della traiettoria sguardo in cui la velocità sguardo superiore a 30 ° / s di ampiezza e lo sguardo è più grande di 1 ° (come i movimenti oculari di sotto di 1 ° parte di microsaccadi). Saccadi cluster che si verificano entro 80 ms. Definire le sezioni tra saccadi come fissazioni. Definire testa-movimenti come movimenti superiori a 6 ° / sec 11 e un&#39;ampiezza di più di 3 °. Escludi simultanea testa e movimenti oculari con la directory nella direzione opposta in quanto rappresentano alcun guadagno in ampiezza sguardo. </li><li> Definire fissazioni come oggetto la fissazione su un oggetto con la posizione di sguardo massima 1, 24 &amp; dad esempio, a parte l&#39;oggetto sul asse x e 1, 66 ° sulla y. Gli oggetti non sono attivati ​​in base ai pazienti guardano posizione, ma prendere in considerazione eccentricità di oggetto da guardare posizione calcolando quando l&#39;oggetto viene visualizzato 3. </li><li> Calcolare la lunghezza media delle fissazioni dei partecipanti (in media durate di fissaggio) e la diffusione della ricerca nei meridiani orizzontali e verticali (la varianza dei luoghi di fissaggio). </li></ol></li><li> Tempi di misura di reazione in due modi: come una prima modalità (primo rilevamento) tempo di reazione misura come primo rilevamento da una fissazione o rilevamento manuale: Se il paziente fissa il primo oggetto e risponde manualmente dopo (nella maggior parte dei casi), quindi selezionare la tempo di fissazione il tempo di reazione come prima rilevazione. Se il paziente utilizza l&#39;indicatore di direzione o il pedale del freno prima come un indicatore senza prima fissarsi l&#39;oggetto, poi ha scelto il tempo di reazione da manuale prima rilevazione. Come una seconda modalità (reazione manuale), misurare reagisconotempo di reazione di ioni da manuale (segnale di frenatura o turno) solo. </li></ol> 5. Risultati rappresentativi Sono stati reclutati 6 pazienti di diversa età (35-71 anni di età) con emianopsia incompleta dopo infarto ischemico PCA (4 a destra e 2 a l&#39;emisfero sinistro) e 85 controlli sani di varie età (20-75 anni di età, allo stesso modo distribuito) determinare i cambiamenti legati all&#39;età in eye-testa-movimenti e le prestazioni così come la guida come un gruppo di riferimento. Essi non hanno segnalato deficit cognitivi, deficit neurologici o psichiatrici o malattie e l&#39;acuità visiva è superiore a 0,5. La storia medica è stata presa ed esperienze con i media virtuali esplorato. Lo studio è stato condotto in conformità con la dichiarazione di Helsinki ed è stato approvato dal comitato etico locale. Il consenso informato è stato ottenuto da tutti i partecipanti. Tutti i soggetti erano a conoscenza dello scopo degli esperimenti. In questo studio dimostriamo rerisultati presentative di due pazienti testati 7-9 mesi dopo ictus incidente con emianopsia incompleta (Figura 1) sul lato destro con e senza comportamento compensativo così come un soggetto sano come controllo. Il controllo sano è stato scelto a causa della stessa età, di guida e di esperienza di gioco del computer. Un paziente esposto compensativo movimento saccadico al lato in cui si trova il difetto visivo conseguente prestazione normale in simulazione di guida rispetto ad un controllo sano con successo di rilevamento e reazione a possibili pericoli in una situazione di guida rurale. Tuttavia, il paziente B non ha mostrato di compensazione movimento saccadico e rivelato scarso rendimento in simulazione di guida con il rinunciare a oggetti periferiche nel campo cieco che causano tempi di reazione prolungati o collisioni. Tuttavia, nel corso degli azionamenti, paziente B ha adottato condotte compensatorie causando meno collisioni, senza essere istruiti a farlo. Il testè stata eseguita testa sfrenato condizioni che consentano realistiche e di rilevare la possibile influenza dei movimenti della testa in condotte compensatorie. I pazienti sono stati invitati a guidare il corso come farebbero in un vero e proprio non simulato situazione di guida. Rispetto al paziente soggetto sano Un eseguita saccadi 1,7 volte più frequentemente che imboschito lato dello schermo in cui si trovava il difetto visivo (63%). Le ampiezze delle saccadi in Paziente A e il controllo erano simili (ampiezza media: 5,5 gradi nel soggetto sano contro 5,3 gradi nel paziente). La durata fissazione del paziente A è stato più breve rispetto al controllo sano (durata media fissazione di 381 ms in pazienti A contro 483 ms nel controllo). B in contrasto paziente e il controllo esplorato altrettanto frequenti entrambi i lati dello schermo. Figura 2 illustra la distribuzione delle fissazioni sullo schermo durante la prima unità di paziente A, il soggetto sano e paziente B. Paziente B 3,4 eseguita movimenti saccadici meno rispetto al paziente Un copre la metà della dimensione dell&#39;ampiezza A del paziente (ampiezza media: 5,5 paziente A contro 2,9 gradi in paziente B). Paziente B ha mostrato più determinazione durate rispetto sia al controllo sano e paziente A (durata media di fissazione 1049 ms). B Paziente A e paziente eseguita quasi senza testa-movimenti (1 a 2), mentre il controllo sano eseguito alcuni (5 a 10) head-movimenti per guidare sessione contribuendo a guardare ampiezza. La figura 3 illustra l&#39;influenza di eccentricità di posizione dell&#39;oggetto rispetto a contemplare posizione sul tempo di reazione, dimostrate separatamente per il lato sinistro e destro del campo visivo. La figura illustra l&#39;aumento del tempo di reazione a causa dell&#39;eccentricità nei due soggetti illustrati separatamente per entrambi i lati del campo visivo. Alcuni tempi di reazione a molto piccolo ecc<html> entricities sono meno di 50 ms. Non sono tempi di reazione realistiche ma di una scansione di possibili posizioni pericolose lungo la strada, o oggetti che compaiono nel punto di fissaggio del paziente. Non abbiamo filtrare questi eventi, perché questo rappresenta anche un certo comportamento di guida di interesse: riconoscere e cedere a potenziali aree pericolose. (Il grafico mostra anche che ci sono stati i tempi di reazione meno noti per paziente B a causa di oggetti mancanti nel suo campo cieco.) In un paziente e il controllo sano tutti gli oggetti sono stati rilevati e collisioni verificato. In B paziente, però, i tempi di reazione diversa chiara tra il bene (cieco) e sinistra (vedente) campo: gli oggetti B pazienti rilevati che si verificano nel campo cieco 1,6 volte più lento rispetto al campo vedenti e si scontrò 4 volte con gli oggetti che si verificano nel campo cieco ( tempi mediani di reazione: a destra (cieco) sul campo: 4411,66 ms rispetto al sinistro (miope) campo: 2810 ms). &quot;&gt; Quindi, paziente Un Evidence compensata la perdita del diritto di visione eccentrica bene da un numero maggiore di movimenti saccadici raggiungono il lato del difetto del campo visivo. Non è ancora chiaro però se questa strategia compensativa diventa insufficiente con elevato carico di lavoro. Per questo si suggerisce nel grafico del campo visivo sinistro: Mentre il paziente è riuscito a reagire alla stessa velocità sul lato destro per lateralizzazione dei movimenti saccadici, ha dimostrato che i tempi di reazione più lunghi a maggiore eccentricità sul lato sinistro, suggerendo un costo eventuale della strategia sulle a prestazioni. Tuttavia, il controllo sano mostra anche piccole differenze di tempi di reazione confrontando entrambi i lati, che potrebbe anche essere dovuto al fatto che il controllo sano eseguita un&#39;unità meno dei pazienti. Per verificare se questo rappresenta un effetto stabile, più prove sarebbe necessaria. In contrasto paziente A, B paziente presenta un risultato rappresentativo di un paziente privo compensstre comportamento e il suo effetto sulle prestazioni di guida: la mancanza di compensazione movimenti saccadici nel campo cieco portato in collisione con oggetti che appaiono nel campo cieco e tempi di reazione prolungati. Tuttavia, in tutte le unità, il paziente spontaneamente ha iniziato a eseguire più saccadi nel campo visivo destro con maggiore ampiezza, con conseguente minore incidenza di collisioni. <img alt="Figura 1A" src="/files/ftp_upload/4427/4427fig1A.jpg" /> Figura 1A. Paziente A, 30 ° perimetria automatizzata soglia. <img alt="Figura 1B" src="/files/ftp_upload/4427/4427fig1B.jpg" /> Figura 1B. Paziente B, 30 ° perimetria automatizzata soglia. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/4427/4427fig2.jpg" /> Figura 2. </&gt; Distribuzione forte di fissazioni sullo schermo per il paziente A, B controllo del paziente, e sano. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/4427/4427fig3.jpg" /> Figura 3. Tempi di reazione agli oggetti che appaiono in varie eccentricità nel campo visivo, per il paziente A, B controllo del paziente, e sano. 1 Questo tempomat stato implementato per assicurare comparabilità dei tempi di reazione tra i gruppi di età, è noto che i conducenti anziani ridurre la velocità come possibile meccanismo di compensazione 7. 2 MALATTIA simulazione è descritta come nausea, sudorazione e vertigini persistenti nel corso di una sessione di guida. C&#39;è diversi dati di frequenza di occorrenza vanno dal 9% al 37% a seconda dell&#39;età, come si verifica più probabile negli anziani 8, 9, 10. Un&#39;accurata preparazione con la pratica spinge abbastanza a lungo per ogni individuo per adjus correttatment ridurre il rischio di malattia di simulazione. 3 per unità ci sono 4 cinghiali e 4 palle programmati per avvicinarsi da ogni lato della strada a due eccentricità differenti, a tratti rettilinei del corso e ad intervalli differenti del corso per evitare l&#39;abitudine di test. Aspetto degli oggetti è innescato dai punti oggetto di flusso di passaggio sulla strada.

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Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Il nuovo metodo stabilito consente l&#39;esame visivo comportamento esplorativo dei pazienti con difetti del campo visivo causati da un ictus. Il disegno di prova offre anche un approccio immediato per valutare il comportamento compensativo sguardo: Attivando le foto degli occhi di sovrapposizione, l&#39;esaminatore può visualizzare il comportamento sguardo di un paziente durante la sessione di test. Quindi, consente una valutazione molto veloce ed immediato sul fatto che il paziente abbia adottato un comportamento compensativo sguardo. Consente inoltre ai pazienti di prendere coscienza di esso da visualizzare movimenti sguardo da un&#39;immagine occhio sovrapposizione che attraversa lo schermo come uno sguardo che indica strumento di feedback. Il ruolo di capo-movimenti del comportamento sguardo di compensazione non è ancora chiaro. Nel nostro gruppo di controllo a testa alta i movimenti erano più comuni tra gli anziani. Il controllo effettuato più sano testa-movimenti rispetto ai pazienti. Testa-movimenti possono svolgere un ruolo maggiore quando il campo di vista testato è più ampia nel nostro set-up. Quindi non abbiamo potuto identify testa-movimenti come parte del comportamento sguardo compensativo nel nostro paziente. Tuttavia più pazienti devono essere esaminati per chiarire il ruolo di capo-movimenti in condotte compensatorie. Limitazioni dello studio sono i seguenti: Ripetizione diventa necessario in alcuni individui a causa di spostamento verticale eye tracker tutta l&#39;unità. Gli oggetti appaiono naturalmente lungo la strada e non ad una eccentricità fissa attivato dalla posizione di sguardo. Tuttavia sguardo posizione corrente in relazione l&#39;oggetto viene considerato nell&#39;interpretazione dei tempi di reazione. I pazienti con difetti del campo visivo sono stati testati prima nelle impostazioni di guida simulati e reali:.. Bowers et al 12 e al 13 Cockelbergh et condotto studi in un simulatore di guida e ha dimostrato prestazioni di guida peggiore nei pazienti rispetto ai controlli sani. Tuttavia, essi non ha registrato gli occhi e la testa i movimenti e le differenze individuali potrebbero not essere correlato al visiva comportamento esplorativo. Wood et al. 6 testato in una situazione reale e stabilito una valutazione delle prestazioni di guida dei pazienti con difetti del campo visivo. Testa e movimenti oculari sono stati analizzati tramite video e post-test di punteggio da due ricercatori indipendenti, in modo da trattare con inter-rater-affidabilità. Tuttavia essi non hanno fornito un&#39;analisi quantitativa delle durate di fissaggio, saccadi e movimenti della testa e la valutazione dipendeva da uno specialista certificato di riabilitazione di guida. Il vantaggio del nostro set con guida simulata è la valutazione facile e veloce all&#39;interno di un contesto clinico, la registrazione di ben definito parametro di oculari e di testa-movimenti e tempi di reazione. È possibile controllare il livello di distrazione ed esporre ogni driver di una situazione di guida simile con percorsi standardizzati e condizioni che consentano la comparabilità. Roth 2 ha dimostrato che la SCT migliora il comportamento di ricerca sulla ciechi la vista in naturale ricerca sul sitoh compiti. Regolando il livello di distrazione nei corsi di guida, sarà possibile dimostrare se, e in quale misura, il comportamento compensativo riesce con elevato carico di lavoro. Confrontando simulato agli studi reali di guida, è opportuno insegnare condotte compensatorie in un ambiente simulato ed esporre il paziente ad una situazione di guida reale in un secondo tempo. Soprattutto perché quest&#39;ultima consente di valutare la sicurezza di guida. In futuro abbiamo intenzione di includere la caratterizzazione dei diversi livelli di condotte compensatorie, analizzando saccadi, ampiezze e distribuzione. Ciò potrebbe contribuire a offrire più piani individuali di riabilitazione adeguati al livello attuale del paziente di condotte compensatorie. In secondo luogo, come paziente B rivela l&#39;adozione spontanea di una strategia di compensazione, ci piace provare il design come possibile strumento per la riabilitazione: la simulazione di guida non solo come un disegno test diagnostico, ma anche per la formazione specifica, istruire °paziente e di eseguire condotte compensatorie saccade. In combinazione con visualizzazione immediata del comportamento sguardo dalle immagini che indicano lo sguardo degli occhi di sovrapposizione questo potrebbe fornire un meccanismo di feedback a sorgere l&#39;attenzione a una strategia di compensazione.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome </td><td> Azienda </td><td> Catalogare # </td><td> Commento </td></tr><tr><td> Simulatore di guida Software SILAB </td><td> Wuerzburg Istituto di Scienze Traffic GmbH (WIVW) </td><td></td><td> <a href="http://www.wivw.de/index.php.en" target="_blank">http://www.wivw.de/index.php.en</a> </td></tr><tr><td> EyeSeeCam </td><td> Università di Monaco di Baviera Hospital Neuroscienze Cliniche </td><td></td><td> <a href="http://eyeseecam.com" target="_blank">http://eyeseecam.com</a> </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Stima dei costi e tempi per stabilimento 20.000 euro, 3 mesi. </td></tr></tbody></table>

driving simulation in the clinic: testing visual exploratory behavior in daily life activities in patients with visual field defects

I pazienti affetti da emianopsia omonima dopo infarto dell&#39;arteria cerebrale posteriore (PCA) riportano diversi gradi di vincolo nella vita quotidiana, nonostante simili deficit visivi. Non ci assumiamo questo potrebbe essere dovuto allo sviluppo di strategie di compenso variabile, quali alterazioni comportamento della scansione visiva. Scansione compensativo terapia (SCT) è studiato come parte della formazione visiva dopo infarto accanto al restauro terapia di visione. SCT consiste imparando a fare movimenti oculari più grandi nel campo cieco allargando il campo visivo di ricerca, che ha dimostrato di essere la strategia più utile 1, non solo nelle attività di ricerca naturali, ma anche nelle attività della vita quotidiana mastering 2. Tuttavia, nella routine clinica è difficile identificare singoli livelli e gli effetti di formazione di comportamento compensativo, in quanto richiede la misurazione dei movimenti oculari in una condizione incontrollata testa. Gli studi hanno dimostrato che sfrenato alt testa movimentier il comportamento visivo esplorativo rispetto ad una testa contenuta condizione di laboratorio 3. Martin et al. 4 e Hayhoe et al. 5 hanno mostrato che il comportamento dimostrato in laboratorio non può essere assegnato facilmente ad una condizione naturale. Quindi, il nostro obiettivo è stato quello di sviluppare uno studio di set-up che scopre diverse strategie compensative oculomotori rapidamente in una situazione di prova realistico: i pazienti sono testati in ambiente clinico in un simulatore di guida. SILAB software (Wuerzburg Istituto di Scienze Traffic GmbH (WIVW)) è stato utilizzato per la programmazione di guida scenari di varia complessità e registrare le prestazioni di guida. Il software è stato combinato con una testa montata a infrarossi inseguitore allievo video, la registrazione della testa e movimenti oculari (EyeSeeCam, Università di Monaco di Baviera Hospital, Neuroscienze Cliniche). Il posizionamento del paziente nel simulatore di guida e posizionamento, regolazione e calibrazione della telecamera è demonstrated. Prestazioni tipiche di un paziente con e senza strategia compensativo e un controllo sano sono illustrati in questo studio pilota. Oculomotori comportamenti diversi (frequenza e ampiezza di oculari e di testa-movimenti) sono valutati molto velocemente nel corso della stessa unità da immagini overlay dinamici che indicano dove lo sguardo soggetti si trova sullo schermo, e analizzando i dati. Comportamento sguardo compensativo in un paziente porta ad una performance guida paragonabile ad un controllo sano, mentre le prestazioni di un paziente senza comportamento compensativo è significativamente peggiore. I dati di occhi e testa-movimento-comportamento e le prestazioni di guida vengono discussi in relazione alle strategie oculomotori diversi e in un contesto più ampio per quanto riguarda gli effetti di formazione possibili in tutta la sessione di test e le implicazioni sul potenziale di riabilitazione.

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Driving Simulation in the Clinic: Testing Visual Exploratory Behavior in Daily Life Activities in Patients with Visual Field Defects

I pazienti con deficit visivi dopo la relazione di corsa sui vincoli diversi nella vita di tutti i giorni molto probabilmente a causa di strategie di compenso variabile, che sono difficili da distinguere nella routine clinica. Presentiamo una clinica di set-up che consente di misurare diversi compensativo testa e degli occhi-movimento-strategie e valutare i loro effetti sulla guida.

Simulazione di guida presso la Clinica: Test di Visual comportamento esplorativo in attività della vita quotidiana in pazienti con difetti del campo visivo

Patients suffering from homonymous hemianopia after infarction of the posterior cerebral artery (PCA) report different degrees of constraint in daily ...

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17.2K Views.  Universitätsmedizin Charité. I pazienti con deficit visivi dopo la relazione di corsa sui vincoli diversi nella vita di tutti i giorni molto probabilmente a causa di strategie di compenso variabile, che sono difficili da distinguere nella routine clinica. Presentiamo una clinica di set-up che consente di misurare diversi compensativo testa e degli occhi-movimento-strategie e valutare i loro effetti sulla guida.

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Sequencing of Bacterial Microflora in Peripheral Blood: our Experience with HIV-infected Patients

The healthy gastrointestinal tract is physiologically colonized by a large variety of commensal microbes that influence the development 
	of the humoral and cellular mucosal immune system1,2. 
 Microbiota is shielded from the immune system via a strong mucosal barrier. Infections and antibiotics are known to alter both the normal 
	gastrointestinal tract barrier and the composition of resident bacteria, which may result in possible immune abnormalities3.
HIV causes a breach in the gastrointestinal barrier with progressive failure of mucosal immunity and leakage into the systemic circulation of bacterial bioproducts, such as lipopolysaccharide and 
	bacterial DNA fragments, which contribute to systemic immune activation4-7. Microbial translocation is implicated in HIV/AIDS immunopathogenesis and response to therapy 4,8.
We aimed to characterise the composition of bacteria translocating in peripheral blood of HIV-infected patients. To pursue our aim we set up a PCR reaction for the panbacteric 16S ribosomial gene 
	followed by a sequencing analysis.
Briefly, whole blood from both HIV-infected and healthy subjects is used. Given that healthy individuals present normal intestinal homeostasis no translocation of microflora is expected in 
	these patients. Following whole blood collection by venipuncture and plasma separation, DNA is extracted from plasma and used to perform a broad range PCR reaction for the panbacteric 
	16S ribosomial gene9. Following PCR product purification, cloning and sequencing analyses are performed.

Our experiment will show how to perform a sequencing analysis of bacterial species translocating in peripheral blood of HIV positive patients.

Sequenziamento di microflora batterica nel sangue periferico: la nostra esperienza con pazienti affetti da HIV

The healthy gastrointestinal tract is physiologically colonized by a large variety of commensal microbes that influence the development 
	of the humoral ...

Ricerca

Medicina

Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind

Audio-based Environment Simulator (AbES) is virtual environment software designed to improve real world navigation skills in the blind. Using only audio based cues and set within the context of a video game metaphor, users gather relevant spatial information regarding a building's layout. This allows the user to develop an accurate spatial cognitive map of a large-scale three-dimensional space that can be manipulated for the purposes of a real indoor navigation task. After game play, participants are then assessed on their ability to navigate within the target physical building represented in the game. Preliminary results suggest that early blind users were able to acquire relevant information regarding the spatial layout of a previously unfamiliar building as indexed by their performance on a series of navigation tasks. These tasks included path finding through the virtual and physical building, as well as a series of drop off tasks. We find that the immersive and highly interactive nature of the AbES software appears to greatly engage the blind user to actively explore the virtual environment. Applications of this approach may extend to larger populations of visually impaired individuals.

Audio-based Environment Simulator (AbES) is virtual environment software designed to improve real world navigation skills in the blind.

Sviluppo di un audio-based ambiente di gioco virtuale per assistere con doti di navigazione in the Blind

Audio-based Environment Simulator (AbES) is virtual environment software designed to improve real world navigation skills in the blind. Using only audio ...

A Laser-induced Mouse Model of Chronic Ocular Hypertension to Characterize Visual Defects

Glaucoma, frequently associated with elevated intraocular pressure (IOP), is one of the leading causes of blindness. We sought to establish a mouse model of ocular hypertension to mimic human high-tension glaucoma. Here laser illumination is applied to the corneal limbus to photocoagulate the aqueous outflow, inducing angle closure. The changes of IOP are monitored using a rebound tonometer before and after the laser treatment. An optomotor behavioral test is used to measure corresponding changes in visual capacity. The representative result from one mouse which developed sustained IOP elevation after laser illumination is shown. A decreased visual acuity and contrast sensitivity is observed in this ocular hypertensive mouse. Together, our study introduces a valuable model system to investigate neuronal degeneration and the underlying molecular mechanisms in glaucomatous mice.

Chronic ocular hypertension is induced using laser photocoagulation of the trabecular meshwork in mouse eyes. The intraocular pressure (IOP) is elevated for several months after laser treatment. The decrease of visual acuity and contrast sensitivity of experimental animals are monitored using the optomotor test.

Un modello di topo indotta da laser di cronica ipertensione oculare per caratterizzare difetti visivi

Glaucoma, frequently associated with elevated intraocular pressure (IOP), is one of the leading causes of blindness. We sought to establish a mouse model ...

Detecting Abnormalities in Choroidal Vasculature in a Mouse Model of Age-related Macular Degeneration by Time-course Indocyanine Green Angiography

Indocyanine Green&#160;Angiography (or ICGA) is a technique performed by ophthalmologists to diagnose abnormalities of the choroidal and retinal vasculature of various eye diseases such as age-related macular degeneration (AMD). ICGA is especially useful to image the posterior choroidal vasculature of the eye due to its capability of penetrating through the pigmented layer with its infrared spectrum. ICGA time course can be divided into early, middle, and late phases. The three phases provide valuable information on the pathology of eye problems. Although time-course ICGA by intravenous (IV) injection is widely used in the clinic for the diagnosis and management of choroid problems, ICGA by intraperitoneal injection (IP) is commonly used in animal research. Here we demonstrated the technique to obtain high-resolution ICGA time-course images in mice by tail-vein injection and confocal scanning laser ophthalmoscopy. We used this technique to image the choroidal lesions in a mouse model of age-related macular degeneration. Although it is much easier to introduce ICG to the mouse vasculature by IP, our data indicate that it is difficult to obtain reproducible ICGA time course images by IP-ICGA. In contrast, ICGA via tail vein injection provides high quality ICGA time-course images comparable to human studies. In addition, we showed that ICGA performed on albino mice gives clearer pictures of choroidal vessels than that performed on pigmented mice. We suggest that time-course IV-ICGA should become a standard practice in AMD research based on animal models.

Indocyanine Green Angiography (or ICGA) performed by tail vein injection provides high quality ICGA time course images to characterize abnormalities in mouse choroid.

Rilevamento Anomalie nella coroide Vasculature in un modello murino di età degenerazione maculare da Time-course verde indocianina angiografia

Indocyanine Green&#160;Angiography (or ICGA) is a technique performed by ophthalmologists to diagnose abnormalities of the choroidal and retinal ...

Dynamic Visual Tests to Identify and Quantify Visual Damage and Repair Following Demyelination in Optic Neuritis Patients

In order to follow optic neuritis patients and evaluate the effectiveness of their treatment, a handy, accurate and quantifiable tool is required to assess changes in myelination at the central nervous system (CNS). However, standard measurements, including routine visual tests and MRI scans, are not sensitive enough for this purpose. We present two visual tests addressing dynamic monocular and binocular functions which may closely associate with the extent of myelination along visual pathways. These include Object From Motion (OFM) extraction and Time-constrained stereo protocols. In the OFM test, an array of dots compose an object, by moving the dots within the image rightward while moving the dots outside the image leftward or vice versa. The dot pattern generates a camouflaged object that cannot be detected when the dots are stationary or moving as a whole. Importantly, object recognition is critically dependent on motion perception. In the Time-constrained Stereo protocol, spatially disparate images are presented for a limited length of time, challenging binocular 3-dimensional integration in time. Both tests are appropriate for clinical usage and provide a simple, yet powerful, way to identify and quantify processes of demyelination and remyelination along visual pathways. These protocols may be efficient to diagnose and follow optic neuritis and multiple sclerosis patients.
In the diagnostic process, these protocols may reveal visual deficits that cannot be identified via current standard visual measurements. Moreover, these protocols sensitively identify the basis of the currently unexplained continued visual complaints of patients following recovery of visual acuity. In the longitudinal follow up course, the protocols can be used as a sensitive marker of demyelinating and remyelinating processes along time. These protocols may therefore be used to evaluate the efficacy of current and evolving therapeutic strategies, targeting myelination of the CNS.

Object From Motion (OFM) and Time-constrained stereo protocols are sensitive tools to identify monocular and binocular dynamic visual function deficits, which are uniquely affected in optic neuritis patients. Furthermore, these tests may be used as quantitative noninvasive tools to assess the extent of myelination along visual pathways.

I test visivi dinamici per identificare e quantificare eventuali danni visivi e riparazione seguito demielinizzazione nella neurite ottica pazienti

In order to follow optic neuritis patients and evaluate the effectiveness of their treatment, a handy, accurate and quantifiable tool is required to ...

In Vivo Dynamics of Retinal Microglial Activation During Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoscopic Imaging and Cell Morphometry in Mouse Glaucoma

Microglia, which are CNS-resident neuroimmune cells, transform their morphology and size in response to CNS damage, switching to an activated state with distinct functions and gene expression profiles. The roles of microglial activation in health, injury and disease remain incompletely understood due to their dynamic and complex regulation in response to changes in their microenvironment. Thus, it is critical to non-invasively monitor and analyze changes in microglial activation over time in the intact organism. In vivo studies of microglial activation have been delayed by technical limitations to tracking microglial behavior without altering the CNS environment. This has been particularly challenging during chronic neurodegeneration, where long-term changes must be tracked. The retina, a CNS organ amenable to non-invasive live imaging, offers a powerful system to visualize and characterize the dynamics of microglia activation during chronic disorders.
This protocol outlines methods for long-term, in vivo imaging of retinal microglia, using confocal ophthalmoscopy (cSLO) and CX3CR1GFP/+ reporter mice, to visualize microglia with cellular resolution. Also, we describe methods to quantify monthly changes in cell activation and density in large cell subsets (200-300 cells per retina). We confirm the use of somal area as a useful metric for live tracking of microglial activation in the retina by applying automated threshold-based morphometric analysis of in vivo images. We use these live image acquisition and analyses strategies to monitor the dynamic changes in microglial activation and microgliosis during early stages of retinal neurodegeneration in a mouse model of chronic glaucoma. This approach should be useful to investigate the contributions of microglia to neuronal and axonal decline in chronic CNS disorders that affect the retina and optic nerve.

In Vivo Dynamics of Retinal Microglial Activation During Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoscopic Imaging and Cell Morphometry in Mouse Glaucoma

Microglia activation and microgliosis are key responses to chronic neurodegeneration. Here, we present methods for in vivo, long-term visualization of retinal CX3CR1-GFP+ microglial cells by confocal ophthalmoscopy, and for threshold and morphometric analyses to identify and quantify their activation. We monitor microglial changes during early stages of age-related glaucoma.

In Vivo Dynamics of Retinal microglia attivazione durante neurodegenerazione: confocale oftalmoscopico Imaging e Morfometria cellulare in mouse Glaucoma

Microglia, which are CNS-resident neuroimmune cells, transform their morphology and size in response to CNS damage, switching to an activated state with ...

A Simple Mechanical Procedure to Create Limbal Stem Cell Deficiency in Mouse

Limbal stem cell deficiency (LSCD) is a state of malfunction or loss of limbal epithelial stem cells, after which the corneal epithelium is replaced with conjunctiva. Patients suffer from recurrent corneal defects, pain, inflammation, and loss of vision.
Previously, a murine model of LSCD was described and compared to two other models. The goal was to produce a consistent mouse model of LSCD that both mimics the phenotype in humans and lasts long enough to make it possible to study the disease pathophysiology and to evaluate new treatments. Here, the technique is described in more detail.
A motorized tool with a rotating burr has been designed to remove the rust rings from the corneal surface or to smooth the pterygium bed in patients. It is a suitable device to create the desired LSCD model. It is a readily available, easy-to-use tool with a fine tip that makes it appropriate for working on small eyes, as in mice. Its application prevents unnecessary trauma to the eye and it does not result in unwanted injuries, as often is the case with chemical injury models. As opposed to a blunt scraper, it removes the epithelium with the basement membrane. In this protocol, the limbal area was abraded two times, and then the whole corneal epithelium was shaved from limbus to limbus. To avoid stroma injury, care was taken not to brush the corneal surface once the epithelium was already removed.

The following article provides an easy, reproducible technique to effectively create a sustainable mouse model of limbal stem cell deficiency (LSCD). This animal model is useful in testing and comparing the efficacy of treatments for limbal stem cell diseases.

Una semplice procedura meccanica per creare Limbal carenza Stem Cell in mouse

Limbal stem cell deficiency (LSCD) is a state of malfunction or loss of limbal epithelial stem cells, after which the corneal epithelium is replaced with ...

A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. It has become important to measure a person's activities in daily life, and not just measure their capacity for activity in the structured environment of a clinic or laboratory. A wearable sensor that is now enabling measurement of daily movement is the accelerometer. Accelerometers are commercially-available devices resembling large wrist watches that can be worn throughout the day. Data from accelerometers can quantify how the limbs are engaged to perform activities in peoples' homes and communities. This report describes a methodology to collect accelerometry data and turn it into clinically-relevant information. First, data are collected by having the participant wear two accelerometers (one on each wrist) for 24 h or longer. The accelerometry data are then downloaded and processed to produce four different variables that describe key aspects of upper limb activity in daily life: hours of use, use ratio, magnitude ratio, and the bilateral magnitude. Density plots can be constructed that visually represent the data from the 24 h wearing period. The variables and their resultant density plots are highly consistent in neurologically-intact, community-dwelling adults. This striking consistency makes them a useful tool for determining if upper limb daily performance is different from normal. This methodology is appropriate for research studies investigating upper limb dysfunction and interventions designed to improve upper limb performance in daily life in people with stroke and other patient populations. Because of its relative simplicity, it may not be long before it is also incorporated in clinical neurorehabilitation practice.

This protocol describes a method to quantify upper limb performance in daily life using wrist-worn accelerometers.

Un metodo per la quantificazione degli arti superiori performance nella vita quotidiana che utilizzano accelerometri

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. ...

Corneal Epithelial Abrasion with Ocular Burr As a Model for Cornea Wound Healing

The murine cornea provides an excellent model to study wound healing. The cornea is the outermost layer of the eye, and thus is the first defense to injury. In fact, the most common type of eye injury found in clinic is a corneal abrasion. Here, we utilize an ocular burr to induce an abrasion resulting in removal of the corneal epithelium in vivo on anesthetized mice. This method allows for targeted and reproducible epithelial disruption, leaving other areas intact. In addition, we describe the visualization of the abraded epithelium with fluorescein staining and provide concrete advice on how to visualize the abraded cornea. Then, we follow the timeline of wound healing 0, 18, and 72 h after abrasion, until the wound is re-epithelialized. The epithelial abrasion model of corneal injury is ideal for studies on epithelial cell proliferation, migration and re-epithelialization of the corneal layers. However, this method is not optimal to study stromal activation during wound healing, because the ocular burr does not penetrate to the stromal cell layers. This method is also suitable for clinical applications, for example, pre-clinical test of drug effectiveness.

This protocol describes a method to inflict an abrasion to the ocular surface of the mouse, and to follow the wound healing process thereafter. The protocol takes advantage of an ocular burr to partially remove the surface epithelium of the eye in anaesthetized mice.

Guarigione delle ferite di abrasione epiteliale corneale con oculare Burr come un modello per Cornea

The murine cornea provides an excellent model to study wound healing. The cornea is the outermost layer of the eye, and thus is the first defense to ...

Integration of Brain Tissue Saturation Monitoring in Cardiopulmonary Exercise Testing in Patients with Heart Failure

Cerebral hypo-oxygenation during rest or exercise negatively impacts the exercise capacity of patients with heart failure with reduced ejection fraction (HF). However, in clinical cardiopulmonary exercise testing (CPET), cerebral hemodynamics is not assessed. NIRS is used to measure cerebral tissue oxygen saturation (SctO2) in the frontal lobe. This method is reliable and valid and has been utilized in several studies. SctO2 is lower during both rest and peak exercise in patients with HF than in healthy controls (66.3 &#177; 13.3% and 63.4 &#177; 13.8% vs. 73.1 &#177; 2.8% and 72 &#177; 3.2%). SctO2 at rest is significantly linearly correlated with peak VO2 (r = 0.602), oxygen uptake efficiency slope (r = 0.501), and brain natriuretic peptide (r = -0.492), all of which are recognized prognostic and disease severity markers, indicating its potential prognostic value. SctO2 is determined mainly by end-tidal CO2 pressure, mean arterial pressure, and hemoglobin in the HF population. This article demonstrates a protocol that integrates SctO2 using NIRS into incremental CPET on a calibrated bicycle ergometer.

This protocol integrated near-infrared spectroscopy into conventional cardiopulmonary exercise testing to identify the involvement of the cerebral hemodynamic response in exercise intolerance in patients with heart failure.

Integrazione del monitoraggio della saturazione dei tessuti cerebrali nei test di esercizio cardiopolmonare in pazienti con insufficienza cardiaca

Cerebral hypo-oxygenation during rest or exercise negatively impacts the exercise capacity of patients with heart failure with reduced ejection fraction ...