Questo lavoro è stato sostenuto dalle Fondazioni Caesarea Edmond de Rothschild &amp; Benjamin.

Il protocollo segue le linee guida Hadassah Hebrew University Comitato Etico per studi in soggetti umani. Per evitare l&#39;effetto della miopia o errori di rifrazione sui risultati dei test, i protocolli devono essere eseguiti mentre i pazienti indossano i loro occhiali da vista (visione corretta). Oggetto Dal protocollo Motion (OFM): 1. Test di iniziazione e di soggetti istruire <ol><li> Posizionare il soggetto 50 cm davanti allo schermo del computer. </li><li> Aprire il software OFM. </li><li> Istruire il soggetto che sarà presentato con oggetti in movimento definito. Istruirlo a rispondere il più corretto e il più velocemente possibile, premendo la tastiera &quot;A&quot; e poi verbalmente nominare l&#39;oggetto percepito. </li><li> Seguente risposta, apparirà una schermata che indica &quot;premere la barra spaziatrice&quot;. Istruire il soggetto di premere la barra spaziatrice quando si è pronti per identificare la prossima stimolo. </li><li> Spiegare al soggetto che gli stimoli possono apparire molto difficile da perceive velocità o in alcuni tra quelli più facili da percepire. </li></ol> 2. Learning Phase Inserire &quot;OFM apprendimento&quot; nella riga di comando. Oggetto sarà ora presentato con 4 Esempio stimoli. Questa fase viene eseguita quando soggetto entrambi gli occhi sono aperti. 3. Test Phase In generale, ogni prova OFM comprende 20 stimoli. Tutti sono prima presentati alla velocità più bassa di 4 pixel / sec. Quelli non riconosciuto saranno poi presentati al prossimo velocità di 5,5 pixel / sec. Quelli non riconosciuto, sarà poi presentata al prossimo velocità di 7,5 pixel / sec e così via, passando per 10 pixel / sec, 13.5 pixel / sec, 18 pixels / sec, e fino alla velocità più veloce del 24,5 pixels / sec. Le velocità sono stati definiti sulla base dell&#39;esponente y = 3 * e 0.3. Se cinque stimoli consecutivi in ​​una certa velocità non sono stati riconosciuti, il prossimo stimoli sarà presentato al prossimo velocità più veloce per evitare la frustrazione nei pazienti. Thsi comporterà accorciamento lunghezza prova che generalmente è più il riconoscimento è peggiore (che richiede il passaggio attraverso un maggior numero di velocità per stimolo). <ol><li> Copertina del soggetto un occhio con una benda sull&#39;occhio. Ogni occhio patch può essere adeguato fintanto che fornisce una copertura completa. </li><li> Immettere &quot;oggetti OFM&quot; nella riga di comando. </li><li> Scegli una serie di stimoli (software include 4 set stimoli Ogni set comprende 20 diversi oggetti selezione può essere casuale Tuttavia, assicurarsi di applicare diversi set di stimoli per ciascuno degli occhi collaudati;... Applicare diversi set di stimoli per i successivi momenti di apprendimento in caso di valutazione longitudinale). </li><li> Un messaggio che chiede di inserire il nome del soggetto, apparirà testato data occhi e test. Completare le informazioni richieste. </li><li> Monitorare attentamente l&#39;argomento e rispondere al soggetto mentre lei / lui completa l&#39;attività come segue: <ol><li> Quando uno stimolo compare il soggetto deve premere il pulsante &quot;A&quot; sul keyboard e denominare l&#39;identità dello stimolo presentato. </li><li> Premere il tasto sinistro del mouse per una risposta corretta o il tasto destro del mouse per una risposta errata. </li><li> Oggetto preme la &quot;barra spaziatrice&quot; sulla tastiera per l&#39;inizio del prossimo stimolo. </li><li> Questa procedura (passi 3.5.1-3.1.5.3) continua fino a quando tutti i 20 stimoli nel set sono o riconosciute o presentati alla velocità più veloce. </li></ol></li><li> Ripetere l&#39;intera procedura (dal punto 3.1) per secondo occhio del soggetto utilizzando un diverso insieme di stimoli. </li></ol> Tempo vincolato Stereo Protocol: 1. Test di iniziazione e di soggetti istruire <ol><li> Posizionare il soggetto 50 cm davanti allo schermo del computer. </li><li> Aprire il software Stereo. </li><li> Istruire il soggetto che sarà presentato con tre tridimensionali (3D) di forme e dovrà nominare la forma percepita come corretta e veloce possibile. Forme sarà uno dei seguenti: un cerchio, un quadrato, Un triangolo, o una stella. </li><li> Spiegare al soggetto che gli stimoli possono apparire molto difficile da percepire condizioni o in qualche più facile da percepire quelle. </li><li> Istruire il soggetto a indossare gli occhiali 3D. </li><li> Spegnere l&#39;alleggerimento stanza. </li></ol> 2. Learning Phase Digitare &quot;Stereo apprendimento&quot; nella riga di comando. Oggetto sarà ora presentato con 4 ripetizioni di ogni forma, presentati alla lunga durata stimoli (500 msec) e alla disparità più semplice (840 secondi d&#39;arco) condizioni. In seguito alla condizione di presentazione in 3D, una presentazione 2D seguirà per ogni forma. In quest&#39;ultimo, verrà aggiunta una linea di marcatura forme contorni, per assicurarsi soggetto percepisce le dimensioni della forma presentata. I soggetti, che non riuscivano a questa semplice condizione, non saranno testati nella fase successiva. 3 Testing Fase:. Percezione Stereopsi come funzione di disparità binoculare La forma 4s saranno presentati per 500 msec a 4 diverse condizioni di disparità: 120, 300, 540, e 840 secondi d&#39;arco. <ol><li> Inserire &quot;Disparità Stereo&quot; nella riga di comando. </li><li> Apparirà un messaggio che ti chiede di inserire il nome e il collaudo la data del soggetto. Completare le informazioni richieste. </li><li> Appare Stimolo </li><li> I nomi Oggetto la forma presentata. Le risposte sono codificate dall&#39;esaminatore a tasti chiave 1-4 (vale a dire. Premere il tasto 1, 2, 3, o 4 tasti chiave per le risposte verbali del soggetto di &quot;cerchio&quot;, &quot;piazza&quot;, &quot;a triangolo&quot;, o &quot;un stella &quot;, rispettivamente). A causa delle condizioni di luce e dal fatto che il soggetto indossa occhiali 3D, non può codificare le risposte da solo). </li><li> Oggetto preme un tasto qualsiasi per continuare con il prossimo stimolo. L&#39;ordine di presentazione stimoli è casuale. </li></ol> 4. Test di fase Percezione Stereopsi in funzione del tempo di presentazione dello stimolo. Le quattro forme saranno presentati per disparità di 540 e 840 secondi di arco in entrambi i 40, 60, o 100 durate msec. <ol><li> Inserire &quot;Durata Stereo&quot; nella riga di comando. </li><li> Ripetere i passaggi 3,2-3,5. </li></ol>

<ol>
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Scler. 16 (7), 893-896 .</li><li>Dorr, J., 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=Association+of+retinal+and+macular+damage+with+brain+atrophy+in+multiple+sclerosis.+PLoS+One.">Association of retinal and macular damage with brain atrophy in multiple sclerosis. PLoS One.</a> 6 (4), 18132-18 .</li><li>Zimmermann, H., 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=Optic+neuritis+interferes+with+optical+coherence+tomography+and+magnetic+resonance+imaging+correlations.">Optic neuritis interferes with optical coherence tomography and magnetic resonance imaging correlations.</a> Mult. 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Scler. 17 (12), 1449-1463 (2011).</li><li>Costello, F., 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=Tracking+retinal+nerve+fiber+layer+loss+after+optic+neuritis:+A+prospective+study+using+optical+coherence+tomography.">Tracking retinal nerve fiber layer loss after optic neuritis: A prospective study using optical coherence tomography.</a> Mult. Scler. 14 (7), 893-905 (2008).</li><li>Walter, S. 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=Ganglion+cell+loss+in+relation+to+visual+disability+in+multiple+sclerosis.">Ganglion cell loss in relation to visual disability in multiple sclerosis.</a> Ophthalmology. 119 (6), 1250-1257 (2012).</li><li>Taveggia, C., Feltri, M. L., Wrabetz, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signals+to+promote+myelin+formation+and+repair.">Signals to promote myelin formation and repair.</a> Nat. Rev. Neurol. 6 (5), 276-287 .</li></ol>

Gli autori dichiarano interessi finanziari concorrenti.

Neurite ottica è una malattia demyelinative del nervo ottico, causando la perdita visiva acuta. Sebbene considerato transitorio durante l&#39;utilizzo di test standard visivo 1, i pazienti continuano a percepire le difficoltà nello svolgimento di compiti visivi di tutti i giorni. Noi sosteniamo che i test visivi dinamici sono adeguati per individuare e quantificare questi deficit sostenuti. Questo è quanto funzioni visive dinamiche, ma non statici dipendono da tassi di proiezione, e può essere più vulner...

Neurite ottica come un modello per il monitoraggio degenerazione dei tessuti e la riparazione La sclerosi multipla (SM) è una malattia neurodegenerativa cronica infiammatoria del sistema nervoso centrale (SNC) ed è la principale causa di disabilità neurologica non traumatica in giovani adulti nei paesi sviluppati. Demielinizzazione è considerata la caratteristica istopatologica più caratteristico della SM. Recenti studi, tuttavia, hanno rivelato che la SM è una malattia neurodegenerativa con i primi danni neuroassonale 1-3. Neurite ottica (ON), infiammazione del nervo ottico, è il sintomo di presentazione nel 20% dei pazienti con SM e almeno il 50% di chi soffre di esperienza MS almeno un episodio di ON durante la loro vita 4. A differenza di altri luoghi di lesioni della SM che non sempre sono correlate alle manifestazioni cliniche, demielinizzante episodio del nervo ottico in genere si traduce in manifestazione distintivo di perdita visiva acuta. Solato la sua comorbidità con SM e le sue caratteristiche cliniche importanti, ON offre un&#39;opportunità unica per la degenerazione dei tessuti monitoraggio e la riparazione e le loro conseguenze in una singola lesione MS. L&#39;esigenza di metodi migliori per la degenerazione dei tessuti monitoraggio e riparazione in vivo Studi patologici nella SM implicano demielinizzazione come causa principale di recisione assonale e la conseguente degenerazione assonale. Rimielinizzazione può impedire assoni demielinizzati degeneri; tuttavia, remyelination efficace può essere limitata a causa di ripetuti attacchi. Pertanto, attuali e in evoluzione strategie terapeutiche neuroprotettive e rigeneranti in MS hanno lo scopo di prevenire nuovi attacchi e promuovere i processi di rimielinizzazione nel SNC 5. Al fine di monitorare i pazienti neurite ottica e valutare l&#39;efficacia del trattamento, è necessario un utensile fine di quantificare cambiamenti nella mielinizzazione del CNS. Tuttavia, lo standmisure ARD, comprese le prove visive di routine e scansioni MRI, non sono abbastanza sensibili per questo scopo. Test visivi di routine (per esempio. Acuità visiva, sensibilità al contrasto, campo visivo e percezione dei colori) può rivelare casi di ridotta proiezione di ingresso lungo le vie visive, ma sono insensibili ad identificare i tassi di proiezione ritardo, che è il ruolo delle fibre demielinizzati 6,7 . Lesioni iperintense T2, che sono il segno distintivo della malattia, derivano da miscela residua di edema, infiammazione, demielinizzazione, perdita assonale e gliosi, e quindi non può distinguere tra demielinizzazione e altre patologie cerebrali. Inoltre, MRI standard è progettato per rivelare il contrasto dei tessuti di qualità. Mentre questi sono adeguati per individuare la posizione del tessuto insolito, sono insufficienti per valutare quantitativamente le proprietà dei tessuti. Test visivi dinamici possono essere utilizzati come marcatori di demielinizzazione e rimielinizzazione Noi sosteniamoche le funzioni visive dinamiche siano più appropriate di funzioni statiche per identificare e quantificare i cambiamenti nelle latenze di proiezione lungo le vie visive. Mentre espletamento delle funzioni visive statiche e dinamiche richiede una quantità sufficiente di proiezione input visivo, funzioni visive dinamiche dipendono solo sui tassi di proiezione. Optic demielinizzazione del nervo può quindi influenzare dinamico piuttosto che funzioni visive statiche, implicando la necessità di una rapida trasmissione di input visivo, al fine di percepire il movimento. Abbiamo sviluppato due compiti comportamentali per valutare funzioni visive monoculari e binoculari, che possono associare a stretto contatto con latenze di proiezione lungo le vie visive. Questi includono Object Da Motion (OFM) estrazione e protocolli stereo-Time vincolata. Nel test OFM, una matrice di punti comporre un oggetto, spostando i punti nel verso destra immagine durante i puntini di fuori della immagine verso sinistra o viceversa. Il pa dotttern genera un oggetto camuffato che non può essere rilevato quando i punti sono fermi o in movimento nel suo complesso. È importante sottolineare che il riconoscimento di oggetti dipende dalla percezione del movimento. Utilizzando il protocollo OFM, abbiamo dimostrato un deficit sostenuta negli occhi interessati dei pazienti, evidenti anche 12 mesi dopo l&#39;attacco neurite ottica, mentre le funzioni visive normali avevano recuperato 8. Inoltre, prestazioni ridotte è stato associato con conduzioni ritardo (P100 ritardato, riflettendo demielinizzazione) e il miglioramento della percezione del movimento è stata correlata con riduzione dei tassi di conduzione (che riflettono la rimielinizzazione; lineare dei minimi quadrati di regressione con calcolo del coefficiente di correlazione F = 27.3, p = 0.0005; r = -0.87) 9. Il protocollo OFM attualmente presentato è stato aggiornato al fine di adattare il test per l&#39;uso clinico, compresi i test di accorciamento, regolando il software di prova per generare un file di output automatico, e di provocare un movimento sensibilitàpunteggio lità. Per valutare l&#39;effetto delle latenze di proiezione sulla visione binoculare, il protocollo Stereo-Time vincolato è stato sviluppato. In questo protocollo, immagini spazialmente disparate sono presentati per un periodo limitato di tempo, sfidando integrazione binoculare nel tempo. Questo test è stato progettato per verificare l&#39;ipotesi che causa demielinizzazione al nervo interessato, informazioni provenienti dai due occhi raggiungerà la corteccia a tempi diversi compromettono integrazione binoculare nel tempo. Test di un gruppo di recupero ON pazienti (1-2,5 anni seguenti l&#39;attacco), abbiamo dimostrato che mentre la maggior parte dei pazienti aveva livelli di performance intatti in un compito stereo statico di serie; prestazioni sul compito stereo-time vincolata è stata compromessa nella maggior parte dei casi 10. Il OFM e protocolli stereo a tempo vincolato forniscono un semplice, ma potente, modo di identificare e quantificare i processi di demielinizzazione e rimielinizzazione lungo le vie visive. Questi protocolli may essere efficace per la diagnosi e follow-up su e MS pazienti in modo economicamente vantaggioso utilizzando un facile usare il protocollo computer basato.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="638">
	<tbody>
		<tr height="167">
			<td dir="LTR" height="167" style="height:167px;width:231px;">Personal computer, including laptops</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td dir="LTR" style="width:171px;">The OFM software runs best on Mac or on Windows 7 (or higher) PC. The Stereo software runs on every personal computer.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Monitor&#160; specification</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td dir="LTR" style="width:171px;">Size: at least 15inch,&#160; Color: at least 16 bit</td>
		</tr>
		<tr height="109">
			<td height="109" style="height:109px;width:231px;">The OFM and the Stereo softwares</td>
			<td dir="LTR" style="width:117px;">These are self-developed softwares</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td dir="LTR" style="width:171px;">Researchers &#38; physicians who are interested in these softwares may contact us at: fmri-hadassah.org</td>
		</tr>
		<tr height="209">
			<td dir="LTR" height="209" style="height:209px;width:231px;">Red/Cyan 3D glasses (We had tested the Stereo software on the two following 3D glasses):</td>
			<td style="width:117px;">Nvidia &#38; American Paper Optics</td>
			<td dir="LTR" style="width:119px;">3D Vision Ultimate Anaglyph 3D Glasses &#38; Pro X Style Red/Cyan 3D Glasses for Movies and Games on Flat Screens&#160;&#160;</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td dir="LTR" height="63" style="height:63px;width:231px;">Performance on our stereo task was compared to performance on the standard Randot stereo test</td>
			<td dir="LTR" style="width:117px;">Stereo Optical Co.</td>
			<td dir="LTR" style="width:119px;">Randot SO-002&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dynamic visual tests to identify and quantify visual damage and repair following demyelination in optic neuritis patients

Al fine di seguire i pazienti neurite ottica e valutare l&#39;efficacia del loro trattamento, uno strumento pratico, preciso e quantificabile è necessario per valutare i cambiamenti nella mielinizzazione del sistema nervoso centrale (SNC). Tuttavia, misure standard, comprese le prove visive di routine e scansioni MRI, non sono abbastanza sensibili per questo scopo. Vi presentiamo due prove visive di indirizzamento funzioni monoculari e binoculari dinamiche che possono associare strettamente con il grado di mielinizzazione lungo vie visive. Questi includono Object Da Motion (OFM) estrazione e protocolli stereo-Time vincolata. Nel test OFM, una matrice di punti comporre un oggetto, spostando i punti nel verso destra immagine durante i puntini di fuori della immagine verso sinistra o viceversa. La serie di punti genera un oggetto camuffato che non può essere rilevato quando i punti sono fermi o in movimento nel suo complesso. È importante sottolineare che il riconoscimento di oggetti dipende in modo determinante la percezione del movimento. Nel Time-vincolataProtocollo stereo, immagini spazialmente disparate sono rappresentati per un periodo limitato di tempo, sfidando binoculare integrazione 3-dimensionale nel tempo. Entrambi i test sono adatti per l&#39;uso clinico e di fornire un semplice, ma potente, modo di identificare e quantificare i processi di demielinizzazione e rimielinizzazione lungo vie visive. Questi protocolli possono essere efficace per diagnosticare e seguire neurite ottica e pazienti con sclerosi multipla. Nel processo diagnostico, questi protocolli possono rivelare deficit visivi che non possono essere identificate tramite attuali misure visive standard. Inoltre, questi protocolli sensibilmente identificano base dei attualmente inspiegabili continui reclami visiva nei casi seguenti recupero di acuità visiva. Nel follow up longitudinale Naturalmente, i protocolli possono essere usati come marcatore sensibile di demielinizzante e processi remyelinating lungo tempo. Questi protocolli possono quindi essere utilizzati per valutare l&#39;efficacia degli attuali e in evoluzione s terapeuticitrategies, il targeting mielinizzazione del sistema nervoso centrale.

Protocollo OFM Il protocollo si traduce in un file di testo, riassumendo automaticamente le risposte del soggetto. Risultato può essere analizzato in due modi: Punteggio totale: ogni stimolo presentate viene assegnato con un peso di stimolo, e la somma dei pesi di tutti gli stimoli identificati è impostato come punteggio risposta del soggetto. Il peso di un particolare stimolo è impostato in base alla velocità dello stimolo, con pesi superiori a velocità inferi...

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

Oggetto Da Motion (OFM) e protocolli di stereo-Time vincolata sono strumenti sensibili per identificare monoculare e binoculare dinamiche deficit della funzione visiva, che sono colpiti in modo univoco nei pazienti neurite ottica. Inoltre, queste prove possono essere utilizzati come strumenti non invasivi quantitativi per valutare il grado di mielinizzazione lungo vie visive.

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 ...

dynamic-visual-tests-to-identify-quantify-visual-damage-repair

Research

JoVE Journal

Medicine

14.0K Views.  Hadassah Hebrew-University Medical Center.  Oggetto Da Motion (OFM) e protocolli di stereo-Time vincolata sono strumenti sensibili per identificare monoculare e binoculare dinamiche deficit della funzione visiva, che sono colpiti in modo univoco nei pazienti neurite ottica. Inoltre, queste prove possono essere utilizzati come strumenti non invasivi quantitativi per valutare il grado di mielinizzazione lungo vie visive. 

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

Using Visual and Narrative Methods to Achieve Fair Process in Clinical Care

The Institute of Medicine has targeted patient-centeredness as an important area of quality improvement. A major dimension of patient-centeredness is respect for patient's values, preferences, and expressed needs. Yet specific approaches to gaining this understanding and translating it to quality care in the clinical setting are lacking. From a patient perspective quality is not a simple concept but is best understood in terms of five dimensions: technical outcomes; decision-making efficiency; amenities and convenience; information and emotional support; and overall patient satisfaction. Failure to consider quality from this five-pronged perspective results in a focus on medical outcomes, without considering the processes central to quality from the patient's perspective and vital to achieving good outcomes. In this paper, we argue for applying the concept of fair process in clinical settings. Fair process involves using a collaborative approach to exploring diagnostic issues and treatments with patients, explaining the rationale for decisions, setting expectations about roles and responsibilities, and implementing a core plan and ongoing evaluation. Fair process opens the door to bringing patient expertise into the clinical setting and the work of developing health care goals and strategies. This paper provides a step by step illustration of an innovative visual approach, called photovoice or photo-elicitation, to achieve fair process in clinical work with acquired brain injury survivors and others living with chronic health conditions. Applying this visual tool and methodology in the clinical setting will enhance patient-provider communication; engage patients as partners in identifying challenges, strengths, goals, and strategies; and support evaluation of progress over time. Asking patients to bring visuals of their lives into the clinical interaction can help to illuminate gaps in clinical knowledge, forge better therapeutic relationships with patients living with chronic conditions such as brain injury, and identify patient-centered goals and possibilities for healing. The process illustrated here can be used by clinicians, (primary care physicians, rehabilitation therapists, neurologists, neuropsychologists, psychologists, and others) working with people living with chronic conditions such as acquired brain injury, mental illness, physical disabilities, HIV/AIDS, substance abuse, or post-traumatic stress, and by leaders of support groups for the types of patients described above and their family members or caregivers.

This paper illustrates an innovative visual approach (photovoice or photo-elicitation) to achieve fair process in clinical care for patients living with chronic health conditions, illuminate gaps in clinical knowledge, forge better therapeutic relationships, and identify patient-centered goals and possibilities for healing.

Utilizzo dei metodi visivi e narrativi a Raggiungere processo equo in Clinical Care

The Institute of Medicine has targeted patient-centeredness as an important area of quality improvement. A major dimension of patient-centeredness is ...

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Dissection of Human Vitreous Body Elements for Proteomic Analysis

The vitreous is an optically clear, collagenous extracellular matrix that fills the inside of the eye and overlies the retina. 1,2 Abnormal interactions between vitreous substructures and the retina underlie several vitreoretinal diseases, including retinal tear and detachment, macular pucker, macular hole, age-related macular degeneration, vitreomacular traction, proliferative vitreoretinopathy, proliferative diabetic retinopathy, and inherited vitreoretinopathies. 1,2 The molecular composition of the vitreous substructures is not known. Since the vitreous body is transparent with limited surgical access, it has been difficult to study its substructures at the molecular level. We developed a method to separate and preserve these tissues for proteomic and biochemical analysis. The dissection technique in this experimental video shows how to isolate vitreous base, anterior hyaloid, vitreous core, and vitreous cortex from postmortem human eyes. One-dimensional SDS-PAGE analyses of each vitreous component showed that our dissection technique resulted in four unique protein profiles corresponding to each substructure of the human vitreous body. Identification of differentially compartmentalized proteins will reveal candidate molecules underlying various vitreoretinal diseases.

This video shows an effective technique for differentiating and dissecting the various semi-transparent structures of the human vitreous body in post mortem eyes.

Dissezione di Human Elements corpo vitreo per l&#39;analisi proteomica

The vitreous is an optically clear, collagenous extracellular matrix that fills the inside of the eye and overlies the retina. 1,2 Abnormal interactions ...

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

Patients suffering from homonymous hemianopia after infarction of the posterior cerebral artery (PCA) report different degrees of constraint in daily life, despite similar visual deficits. We assume this could be due to variable development of compensatory strategies such as altered visual scanning behavior. Scanning compensatory therapy (SCT) is studied as part of the visual training after infarction next to vision restoration therapy. SCT consists of learning to make larger eye movements into the blind field enlarging the visual field of search, which has been proven to be the most useful strategy1, not only in natural search tasks but also in mastering daily life activities2. Nevertheless, in clinical routine it is difficult to identify individual levels and training effects of compensatory behavior, since it requires measurement of eye movements in a head unrestrained condition. Studies demonstrated that unrestrained head movements alter the visual exploratory behavior compared to a head-restrained laboratory condition3. Martin et al.4 and Hayhoe et al.5 showed that behavior demonstrated in a laboratory setting cannot be assigned easily to a natural condition. Hence, our goal was to develop a study set-up which uncovers different compensatory oculomotor strategies quickly in a realistic testing situation: Patients are tested in the clinical environment in a driving simulator. SILAB software (Wuerzburg Institute for Traffic Sciences GmbH (WIVW)) was used to program driving scenarios of varying complexity and recording the driver's performance. The software was combined with a head mounted infrared video pupil tracker, recording head- and eye-movements (EyeSeeCam, University of Munich Hospital, Clinical Neurosciences).
The positioning of the patient in the driving simulator and the positioning, adjustment and calibration of the camera is demonstrated. Typical performances of a patient with and without compensatory strategy and a healthy control are illustrated in this pilot study. Different oculomotor behaviors (frequency and amplitude of eye- and head-movements) are evaluated very quickly during the drive itself by dynamic overlay pictures indicating where the subjects gaze is located on the screen, and by analyzing the data. Compensatory gaze behavior in a patient leads to a driving performance comparable to a healthy control, while the performance of a patient without compensatory behavior is significantly worse. The data of eye- and head-movement-behavior as well as driving performance are discussed with respect to different oculomotor strategies and in a broader context with respect to possible training effects throughout the testing session and implications on rehabilitation potential.

Patients with visual deficits after stroke report about different constraints in daily life most likely due to variable compensatory strategies, which are difficult to differentiate in clinical routine. We present a clinical set-up which allows measurement of different compensatory head- and eye-movement-strategies and evaluating their effects on driving performance.

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 ...

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 ...

DTI of the Visual Pathway - White Matter Tracts and Cerebral Lesions

DTI is a technique that identifies white matter tracts (WMT) non-invasively in healthy and non-healthy patients using diffusion measurements. Similar to visual pathways (VP), WMT are not visible with classical MRI or intra-operatively with microscope. DTI will help neurosurgeons to prevent destruction of the VP while removing lesions adjacent to this WMT. We have performed DTI on fifty patients before and after surgery between March 2012 to January 2014. To navigate we used a 3DT1-weighted sequence. Additionally, we performed a T2-weighted and DTI-sequences. The parameters used were, FOV: 200 x 200 mm, slice thickness: 2 mm, and acquisition matrix: 96 x 96 yielding nearly isotropic voxels of 2 x 2 x 2 mm. Axial MRI was carried out using a 32 gradient direction and one b0-image. We used Echo-Planar-Imaging (EPI) and ASSET parallel imaging with an acceleration factor of 2 and b-value of 800 s/mm&#178;. The scanning time was less than 9 min.
The DTI-data obtained were processed using a FDA approved surgical navigation system program which uses a straightforward fiber-tracking approach known as fiber assignment by continuous tracking (FACT). This is based on the propagation of lines between regions of interest (ROI) which is defined by a physician. A maximum angle of 50, FA start value of 0.10 and ADC stop value of 0.20 mm&#178;/s were the parameters used for tractography.
There are some limitations to this technique. The limited acquisition time frame enforces trade-offs in the image quality. Another important point not to be neglected is the brain shift during surgery. As for the latter intra-operative MRI might be helpful. Furthermore the risk of false positive or false negative tracts needs to be taken into account which might compromise the final results.

Diffusion tensor imaging (DTI) was performed to try to depict the major parts of the visual pathway. The goal was to use an FDA approved standard commercial workstation which could be used for everyday routine in order to try to reduce postoperative damage of the visual pathway in the patients.

DTI della via visiva - White Matter Tracts e lesioni cerebrali

DTI is a technique that identifies white matter tracts (WMT) non-invasively in healthy and non-healthy patients using diffusion measurements. Similar 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 ...

The Rodent Model of Nonarteritic Anterior Ischemic Optic Neuropathy (rNAION)

Nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy (NAION) is a focal ischemic lesion of the optic nerve that affects 1/700 individuals throughout their lifetime. NAION results in optic nerve edema, selective loss of the retinal ganglion cell neurons (RGCs) and atrophy of the optic nerve. A rodent model of NAION that expresses most NAION features and sequelae has been developed, which is applicable to both rats and mice. This model utilizes a focal laser application of 532 nm wavelength to illuminate a photoactive dye, Rose Bengal (RB), to cause capillary damage and leakage at the targeted anterior optic nerve (the laminar region). After rNAION induction, there is an early optic nerve ischemia, optic nerve edema, and intraneural inflammation, followed by selective RGC and axonal loss. Since the optic nerve is a CNS white matter tract, the rNAION model is applicable to mechanistic studies of selective white matter ischemia, as well as neuroprotective analyses and short and long-term mechanisms of glial and neuronal response to ischemia.

The Rodent Model of Nonarteritic Anterior Ischemic Optic Neuropathy rNAION

The following report describes how to replicate the rodent model of nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy (rNAION), using the appropriate dye, contact lens and laser parameters. We also reveal the appropriate steps for evaluating the rNAION lesion in vivo.

Il modello di roditore di nonarteritic Neuropatia ottica ischemica anteriore (rNAION)

Nonarteritic anterior ischemic optic neuropathy (NAION) is a focal ischemic lesion of the optic nerve that affects 1/700 individuals throughout their ...

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 ...

Bioluminescence and Near-infrared Imaging of Optic Neuritis and Brain Inflammation in the EAE Model of Multiple Sclerosis in Mice

Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) in SJL/J mice is a model for relapsing-remitting multiple sclerosis (RRMS). Clinical EAE scores describing motor function deficits are basic readouts of the immune-mediated inflammation of the spinal cord. However, scores and body weight do not allow for an in vivo assessment of brain inflammation and optic neuritis. The latter is an early and frequent manifestation in about 2/3 of MS patients. Here, we show methods for bioluminescence and near-infrared live imaging to assess EAE evoked optic neuritis, brain inflammation, and blood-brain barrier (BBB) disruption in living mice using an in vivo imaging system. A bioluminescent substrate activated by oxidases primarily showed optic neuritis. The signal was specific and allowed the visualization of medication effects and disease time courses, which paralleled the clinical scores. Pegylated fluorescent nanoparticles that remained within the vasculature for extended periods of time were used to assess the BBB integrity. Near-infrared imaging revealed a BBB leak at the peak of the disease. The signal was the strongest around the eyes. A near-infrared substrate for matrix metalloproteinases was used to assess EAE-evoked inflammation. Auto-fluorescence interfered with the signal, requiring spectral unmixing for quantification. Overall, bioluminescence imaging was a reliable method to assess EAE-associated optic neuritis and medication effects and was superior to the near-infrared techniques in terms of signal specificity, robustness, ease of quantification, and cost.

We show a technique for in vivo live bioluminescence and near-infrared imaging of optic neuritis and encephalitis in the experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) model for multiple sclerosis in SJL/J mice.

Bioluminescenza e vicino infrarosso Imaging di neurite ottica e cervello infiammazione nel modello EAE della sclerosi multipla nei topi

Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) in SJL/J mice is a model for relapsing-remitting multiple sclerosis (RRMS). Clinical EAE scores describing ...

Smartphone Fundus Photography

Smartphone fundus photography is a simple technique to obtain ocular fundus pictures using a smartphone camera and a conventional handheld indirect ophthalmoscopy lens. This technique is indispensable when picture documentation of optic nerve, retina, and retinal vessels is necessary but a fundus camera is not available. The main advantage of this technique is the widespread&#160;availability of smartphones that allows documentation of macula and optic nerve changes in many settings that was not previously possible. Following the well-defined steps detailed here, such as proper alignment of the phone camera, handheld lens, and the patient&#39;s pupil, is the key for obtaining a clear retina picture with no interfering light reflections and aberrations. In this paper, the optical principles of indirect ophthalmoscopy and fundus photography will be reviewed first. Then, the step-by-step method to record a good quality retinal image using a smartphone will be explained.

Fundus photography normally requires specialized fundus cameras that are not always available in all clinical settings.&#160;Here, a simple method to record ocular fundus images using a smartphone camera and a conventional high-plus handheld indirect ophthalmoscopy lens is described.

Smartphone Fundus Fotografia

Smartphone fundus photography is a simple technique to obtain ocular fundus pictures using a smartphone camera and a conventional handheld indirect ...