Optik nörit Hastalarda demiyelinizasyona ardından Görsel Hasar ve Onarım belirlemek ve ölçmek için dinamik Görsel Testler

Özet

Motion (OFM) ve Zaman-kısıtlı stereo protokolleri itibaren nesne tek gözlü ve benzersiz optik nevrit hastalarda etkilenen binoküler dinamik görsel işlev açıkları, tanımlamak için duyarlı araçlardır. Ayrıca, bu testler, görsel yollar boyunca miyelleşme ölçüde değerlendirmek için kantitatif noninvaziv araç olarak kullanılabilir.

Özet

Optik nevrit hasta takip ve tedavinin etkinliğini değerlendirmek için, a, kullanışlı doğru ve ölçülebilir bir araç, merkezi sinir sistemi (CNS) at miyelinasyon değişiklikleri değerlendirmek için gereklidir. Ancak rutin görsel testleri ve MRI taramaları da dahil olmak üzere, standart ölçümler, bu amaç için yeterince duyarlı değildir. Biz yakından görme yolları boyunca miyelleşme ölçüde ilişkilendirmek olabilir dinamik monoküler ve binoküler fonksiyonları ele iki görsel testleri sunuyoruz. Bu Motion (OFM) çıkarma ve Zaman-kısıtlı stereo protokolleri itibaren nesne içerir. OFM testte, noktaların bir dizi görüntü sola dışında ya da tam tersi noktalar hareket ederken görüntü sağa içindeki noktalar taşıyarak, bir nesne oluşturur. Nokta desen noktalar sabit veya bir bütün olarak hareket olduğunda tespit edilemeyen bir kamufle nesnesi oluşturur. Önemlisi, nesne tanıma hareket algısı kritik olarak bağlıdır. Zaman kısıtlı InStereo protokol, mekansal farklı görüntüler sürede binoküler 3 boyutlu entegrasyon zorlu, zaman sınırlı bir süre boyunca sunulmaktadır. Hem testler klinik kullanım için uygun olan ve görme yollarının birlikte demiyelinizasyon ve remyelinizasyon süreçlerini belirlemek ve ölçmek için basit, ama güçlü, yol sağlar. Bu protokoller teşhis ve optik nörit ve multipl skleroz hastaları takip etmek verimli olabilir.

Tanı sürecinde, bu protokoller geçerli standart görsel ölçümleri ile tespit edilemeyen görme bozukluğu ortaya çıkarabilir. Dahası, bu protokoller hassas görme keskinliği kurtarma takiben hastaların halen açıklanamayan sürekli görsel şikayetlerin temelini belirlemek. Kadar ders boyuna takibinde, protokoller zaman boyunca demiyelinizan ve remyelinating süreçlerinin hassas bir belirteç olarak kullanılabilir. Bu protokoller, bu nedenle mevcut ve gelişen tedavi s etkinliğini değerlendirmek için kullanılan olabilirtrategies, CNS myelinizasyonunu hedeflemektedir.

Giriş

Optik doku dejenerasyonu ve onarım takibi için bir model olarak nevrit

Multipl skleroz (MS) merkezi sinir sistemi (MSS) bir kronik inflamatuvar, nörodejeneratif bir hastalıktır ve gelişmiş ülkelerde genç erişkinlerde nontravmatik nörolojik sakatlığın önde gelen nedenidir. Demiyelinizasyon MS en karakteristik histopatolojik özelliği olarak kabul edilir. Bununla birlikte yeni çalışmalar, MS erken nöroaksonal hasarı ^1-3 bir nörodejeneratif bir hastalık olduğunu ortaya koydu.

Optik nörit (ON), optik sinirin iltihabı, başvuru MS hastalarının% 20'sinde belirti ve yaşamları boyunca ⁴ MS deneyimlerinden ON en az bir bölüm olanlara en az% 50'dir. Her zaman optik sinirin bölüm demiyelinizan, klinik bulgular arasında korelasyon olması gerekmez MS lezyonlarının diğer yerlerde aksine genellikle akut görme kaybı belirgin tezahürü sonuçlanır. GMS ve belirgin klinik özellikleri ile komorbidite Iven, ON tek bir MS lezyonu izleme doku dejenerasyonu ve onarım ve bunların sonuçları için eşsiz bir fırsat sunmaktadır.

In vivo izleme doku dejenerasyonu ve onarım için geliştirilmiş yöntemlere ihtiyaç

MS patolojik çalışmalar aksonal transection ve sonraki aksonal dejenerasyon bir temel nedeni olarak demiyelinizasyonu töhmet. Remiyelinizasyon bozulmalarını demiyelinize aksonlarını engelleyebilir; Ancak, etkili remiyelinizasyon tekrarlanan saldırılar sonucu olarak sınırlı olabilir. Bu nedenle, MS mevcut ve gelişen nöro-koruyucu ve rejeneratif tedavi stratejileri, yeni saldırıları önlemek ve MSS ⁵ remiyelinizasyon süreçleri teşvik etmek amaçlanmıştır.

Optik nevrit hastaları takip ve tedavi etkinliğini değerlendirmek amacıyla, MSS de miyelinasyonda değişiklikleri ölçmek için ince bir aracı gereklidir. Ancak, standıRutin görsel testleri ve MRI taramaları da dahil olmak üzere ard ölçümleri, bu amaç için yeterince duyarlı değildir. Rutin görsel testler (yani. Görme keskinliği, duyarlılık, görme alanı ve renk algılama kontrast) görsel yollar boyunca düşük giriş projeksiyon vakalarını ortaya ama liflere ^6,7 rolü gecikmeli projeksiyon oranlarını belirlemek için duyarsız olabilir . Hastalığın bulgusu T2 hiperintens lezyonlar, ödem, inflamasyon, demiyelinizasyon, aksonal kayıp ve gliozis kalıntı karışımından kaynaklanan ve dolayısıyla demyelinizasyon ve diğer beyin patolojileri ayırt edemez. Ayrıca, standart MRI nitel doku kontrastı ortaya çıkarmak için tasarlanmıştır. Bu anormal doku konumunu tanımlamak için yeterli olsa da, niceliksel olarak doku özellikleri değerlendirmek için yetersizdir.

Dinamik görsel testler demyelinizasyon ve remyelinizasyon belirteçleri olarak kullanılabilir

Biz iddiadinamik görsel fonksiyonları görme yolları boyunca projeksiyon gecikmeleri değişiklikleri tanımlamak ve ölçmek için statik fonksiyonları daha uygundur. Statik ve dinamik hem de görsel işlevlerin başarı görsel girdi projeksiyon yeterli miktarda gerektirir iken, sadece dinamik görsel işlevler projeksiyon oranlarına bağlıdır. Optik sinir demiyelinizasyon böylece hareketini algılamak için görsel giriş hızlı iletimi için ihtiyaç karıştığı, oldukça statik görsel işlevlerin daha dinamik etkileyebilir.

Biz yakından görme yollarının üzerinde projeksiyon gecikmeleri ile ilişkilendirmek olabilir monoküler ve binoküler görme fonksiyonlarını değerlendirmek için iki davranış görevler geliştirdik. Bu Motion (OFM) çıkarma ve Zaman-kısıtlı stereo protokolleri itibaren nesne içerir.

OFM testte, noktaların bir dizi görüntü sola dışında ya da tam tersi noktalar hareket ederken görüntü sağa içindeki noktalar taşıyarak, bir nesne oluşturur. Nokta pattern noktalar sabit veya bir bütün olarak hareket olduğunda tespit edilemeyen bir kamufle nesnesi oluşturur. Önemlisi, nesne tanıma hareket algı bağlıdır. Standart görsel fonksiyonlar ⁸ kurtarıldı ederken OFM protokolü kullanarak, ON hastaların etkilenen gözünde sürekli açık, optik nevrit saldırının ardından belirgin hatta 12 ay göstermiştir. Ayrıca, bozulmuş performansı (demiyelinizasyonu yansıtan, gecikmeli P100) gecikmeli şartlarından ile ilişkili olduğu ve hareket algılama düzelme remiyelinizasyon yansıtan iletim oranları (kısalması ile korelasyon, korelasyon katsayısı F hesaplanması ile doğrusal en küçük kareler regresyon = 27.3, p = 0.0005; r = -0.87) ^9.

Şu anda sunulan OFM protokol test kısalma içeren otomatik çıktı dosyasına sonuçlanması test yazılımı ayarlayarak, ve bir harekete neden klinik kullanım için testi, sığdırmak için güncellendi duyarlSığ puan.

Binoküler görme üzerine projeksiyon gecikmeleri etkisini değerlendirmek için, Zaman kısıtlı Stereo protokolü geliştirildi. Bu protokolde, mekansal farklı görüntüler sürede binoküler entegrasyonu zorlu, zaman sınırlı bir süre boyunca sunulmaktadır. Bu test sayesinde iki gözlerden etkilenen sinir, bilgilere demiyelinizasyon zaman binoküler entegrasyonunu bozan farklı zaman noktalarında korteksi ulaşacak hipotezi test etmek için tasarlanmıştır. Hastaların çoğu standart statik stereo görevi sağlam performans seviyelerini varken hasta (saldırısının ardından 1-2.5 yıl) ON kurtarılan bir grup test, biz göstermiştir ki; zaman kısıtlı stereo görev performansı çoğu durumda ¹⁰ bozuktu.

OFM ve zaman kısıtlı stereo protokoller, görsel yollar boyunca demyelinizasyon ve remyelinizasyon süreçlerini belirlemek ve ölçmek için basit, ama güçlü, yol sağlar. Bu protokoller may teşhis ve bilgisayar tabanlı bir protokol kullanımı kolay kullanarak bir maliyet etkin bir şekilde ON ve MS hastaları takip etmek verimli olabilir.

Protokol

Protokol insan deneklerde çalışmalar için Hadassah İbrani Üniversitesi Etik Kurulu kuralları takip eder. Hastalar gözlük (düzeltilmiş görme) giymek ise test sonuçlarına miyopi veya refraktif hataların etkisini önlemek için, protokoller yapılmalıdır.

Motion (OFM) protokolünden Nesne:

1.. Testi Başlatma ve talimat Konular

1. Derslerinizi bilgisayar ekranı önünde 50 cm koltuk.
2. OFM yazılımını açın.
3. O hareket tanımlanmış nesneler ile sunulacak konuyu söyleyin. Doğru olarak ve mümkün olduğunca hızlı "A" klavye tuşuna basarak ve sonra sözlü algılanan nesneyi adlandırarak cevap onu söyleyin.
4. Yanıtın ardından, "boşluk çubuğuna basın" belirten bir ekran görünecektir. Sonraki uyaran tanımlamak için hazır boşluk çubuğuna basın konuyu söyleyin.
5. Uyaranlara-perceiv çok zor görünebilir o konuya açıklayınE hızları ya da bazı algılamak kolay olanları.

2.. Öğrenme Faz

Komut satırında "öğrenme OFM" girin. Konu şimdi 4 örnek uyaranlara ile sunulacak. Öznenin iki gözü açık olduğunda bu aşama yapılır.

3.. Test Aşaması

Genel olarak, her bir test OFM 20 uyaranlara içerir. Bütün ilk 4 piksel / sn düşük hızda sunulmaktadır. Tanınmayan bu daha sonra 5.5 piksel / sn 'lik bir sonraki hız sunulacaktır. Kabul etmeyecekler, ardından 7.5 piksel / sn sonraki hızda sunulan ve böylece, 10 piksel / sn geçiyor olacak, 13.5 piksel / sn, 18 piksel / sn ve 24.5 piksel / sn hızlı hızı kadar. Hızlar üs y = 3 * e ^0.3 göre tanımlanmıştır. Belli bir hızda beş ardışık uyaranlara kabul olmasaydı, sonraki uyaranlara hastalarda hayal kırıklığı önlemek için bir sonraki hızlı hızında sunulacak. Thtanıma (uyaran başına hızlarının daha büyük numara ile geçişini gerektiren) kötüdür, genel olarak daha uzun bir test kısaltılmasının neden edecektir.

1. Bir göz yama ile kapak Kişinin tek gözü. Her göz yama sürece tam kapsama kaynakları olarak yeterli olabilir.
2. Komut satırında "OFM nesneleri" girin.
3. .. Bir uyaran seti (yazılım 4 uyarı setleri Her set 20 farklı nesneleri içerir Seçim rastgele olabilir içerir seçin Ancak, test edilen gözlerin her biri için farklı uyaranlar setlerini uygulamak emin olun,. Müteakip öğrenme zamanı noktaları için farklı uyaranlar setleri uygulayın boyuna değerlendirme vaka).
4. Konu adını girmenizi isteyen bir komut, test edilmiş, göz ve test tarih görünecektir. Gerekli bilgileri doldurun.
5. Dikkatlice konuyu izlemek ve aşağıdaki gibi o / o görevi tamamlarken konuya cevap:
   1. Bir uyarıcı konu keybo üzerinde "A" düğmesine basmanız gerekir göründüğündeard ve sunulan uyaran kimliğini isim.
   2. Bir yanlış cevap için bir doğru cevap ya da sağ fare tuşu için sol fare düğmesine basın.
   3. Konu sonraki uyaran başlatılması için klavyenizdeki "boşluk" basar.
   4. Kümesindeki tüm 20 uyarı ya da tanınan ya da hızlı bir hızda sunulmuştur kadar bu prosedürü (3.5.1-3.1.5.3 adım) devam eder.
6. Uyaranların farklı bir dizi kullanarak öznenin ikinci gözü için (adım 3.1) tüm prosedürü tekrarlayın.

Zaman kısıtlı Stereo Protokol:

1.. Testi Başlatma ve talimat Konular

1. Derslerinizi bilgisayar ekranı önünde 50 cm koltuk.
2. Stereo yazılımını açın.
3. O 3 boyutlu (3D) şekiller ile sunulacak ve mümkün olduğunca doğru ve hızlı algılanan şekli isim olacağı konusunu söyleyin. Bir daire, bir kare: Şekiller aşağıdakilerden biri olacaktır, Bir üçgen ya da bir yıldız.
4. Uyaranlara olanları algılamak koşulları algılamak ya da bazı kolay da çok zor görünebilir konuya açıklayın.
5. 3D gözlük konuyu söyleyin.
6. Oda aydınlatma kapatın.

2.. Öğrenme Faz

Komut satırında "öğrenme Stereo" girin. Konu şimdi uzun uyarı süresi (500 msn) de ve kolay eşitsizlik (yay 840 sn) koşulları sunulan her şekli 4 tekrarlar ile sunulacak. 3D sunum durumun ardından, bir 2D sunum her şekil için takip edecek. İkincisi ise, şekiller hatlarını işaretleme bir çizgi emin konu sunulan şeklin boyutlarını algılanan yapmak için, eklenecektir. Bu kolay bir durum da başarılı olamadı konular, bir sonraki aşamada test olmayacak.

3 Test Aşaması:. Binoküler eşitsizliğe bir işlev olarak Stereopsis Algısı

4 şekli120, 300, 540, ve ark 840 sn: s 4 farklı eşitsizlik koşullarında 500 msn sunulacak.

1. Komut satırında "Stereo EŞİTSİZLİK" girin.
2. Kişinin ismi ve test tarihini girmenizi isteyen bir komut belirir. Gerekli bilgileri doldurun.
3. Uyarıcı görüntülenir
4. Konu isimleri sunulan şekli. Tepkiler bir "1, 2," bir daire "bir kişinin sözlü tepkiler için 3 veya 4 anahtar düğmeleri," kare "," üçgen "tuşuna basın. Anahtar düğmeleri 1-4 (yani en araştırmacı tarafından kodlanmış, ya ) sırasıyla, "yıldız. Nedeniyle aydınlatma koşulları ve konu 3D gözlük takıyor olması, o) kendisi tarafından yanıtları kod olamaz.
5. Konu sonraki uyarana devam etmek için herhangi bir tuşa basar. Uyaranlar sunum sırası rastgele.

4. Test Aşaması

Uyaran sunum zamanın bir fonksiyonu olarak Stereopsis algı. 4 şekiller 540. eşitsizlikler ve 8 için sunulacak40 40, 60 ya da 100 ms süreli ya da yay sec.

1. Komut satırında "Stereo Süre" girin.
2. Tekrarlayın 3,2-3,5 adımları.

Sonuçlar

OFM protokolü

Protokolü otomatik olarak öznenin yanıtları özetleyen bir metin dosyası ile sonuçlanır. Sonuç iki şekilde analiz edilebilir:

Toplam skor: sunulan her uyaran bir uyarıcı ağırlığı ile atanır ve tüm belirlenen uyaranların ağırlıklarının toplamı öznenin tepkisi puanı olarak ayarlanır. Belirli bir uyarıcı ağırlığı düşük hızlarda daha yüksek ağırlıklar ile, uyaranın hızına bağlı olarak ayarlanır. Tanımlanam...

Tartışmalar

Optik nevrit akut görme kaybına neden olan optik sinirin bir demyelinative hastalıktır. Standart görsel test ¹ kullanırken geçici kabul olsa, hasta gündelik görsel görevleri yerine zorluklarla algılamaya devam ediyor. Biz dinamik görsel testleri, bu sürekli açıkları belirlemek ve ölçmek için yeterli olduğunu savunuyorlar. Bu dinamik ama statik değil, görme fonksiyonları projeksiyon oranlarına bağlıdır yana olduğunu ve demiyelinizasyonun aşağıdaki gecikmiş projeksiyonuna karşı...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Personal computer, including laptops			The OFM software runs best on Mac or on Windows 7 (or higher) PC. The Stereo software runs on every personal computer.
Monitor  specification			Size: at least 15inch,  Color: at least 16 bit
The OFM and the Stereo softwares	These are self-developed softwares		Researchers & physicians who are interested in these softwares may contact us at: fmri-hadassah.org
Red/Cyan 3D glasses (We had tested the Stereo software on the two following 3D glasses):	Nvidia & American Paper Optics	3D Vision Ultimate Anaglyph 3D Glasses & Pro X Style Red/Cyan 3D Glasses for Movies and Games on Flat Screens
Performance on our stereo task was compared to performance on the standard Randot stereo test	Stereo Optical Co.	Randot SO-002