<p class="jove_content"&gt; Hollandalı NWO / ZonMW hibe 912-03-037 ve 911-02-004 tarafından finanse edilmiştir.</p

1. 6DF Hareket Platformu Vestibüler uyaranlar özgürlük (FCS-MOOG, Nieuw-Vennep, Hollanda) altı derece toplam de açısal ve öteleme uyaranlara üretme kapasitesine sahip bir hareket kontrol platformu (bkz. Şekil 1) ile teslim edildi. Platform özel kontrol yazılımı ile kişisel bilgisayara bağlı altı elektro-mekanik ürün ile taşınır. Bu altı serbestlik derecesi ile doğru hareketleri oluşturur. Aktüatör yerleştirilen sensörler sürekli platformu hareket profili izlenir. Cihaz açısal hareketler için doğrusal ve &lt;0.05 ° için &lt;0.5 mm hassasiyete sahiptir. Stimülasyon sırasında titreşim 0.02 ° idi. Cihazın rezonans frekansı&gt; 75 Hz olmuştur. Platform hareket profili ters dinamik kullanarak körüklerinde sensör bilgilerinden yeniden ve veri toplama bilgisayara gönderildi. Platformu ve göz hareketi verileri senkronize etmek için, bir lazer ışını pla arka tarafa monte edilditform ve küçük bir fotosel üzerine yansıtılan (1 mm, reaksiyon süresi 10 mikrosaniye). Fotosel çıkış voltajı göz hareketi verileri ile birlikte, 1 kHz hızında örneklenmiş ve 1 milisaniye doğruluk ile hareket başlangıcı, gerçek zamanlı bir göstergesi sağlandı. Matlab (Mathworks, Natick, MA), platformda aktüatörler sensör bilgilere dayanarak platformunun yeniden hareket profili kullanarak çevrimdışı analiz sırasında tam platformu hareket başlangıcı ile uyumlu hale getirilmiştir. 2. Konular A. Oturma Denekler platformunun merkezi (Şekil 2) monte bir sandalye üzerinde oturuyorlar. Yarış otomobillerinde kullanılan deneğin vücuduna dört noktalı emniyet kemeri ile ölçülü oldu. Emniyet kemerleri hareket platformunun tabanına demirlemiş edildi. Sandalye PVC küp çerçeve ile çevrelenmiş ve alan bobinler için bir destek olarak görev yapmıştır. Alan bobin sistemi, yüksekliği, ayarlanabilir olduğu subjvb gözleri manyetik alanın merkezinde idi. B. Baş sabitleme Baş katı bir bar ile küp çerçeveye bağlı olan bir tek kalıp diş gösterim ısırık pansiyon, kullanılarak immobilize edilir. Bir vakum yastık boynuna katlanmış ve sandalyeye bağlı bir halka daha da konunun sabitleme (Şekil 1) sağlanmalıdır. Buna ek olarak, uyarılması sırasında sahte baş hareketleri izlemek için, doğrudan ısırık kuruluna iki 3D sensör (Analog Devices Inc, Norwood, MA), açısal için bir ve lineer ivmeler için bir bağlı. 3. Koordinat Sistemi Göz rotasyonlar bir baş-sabit sağ elini koordinat sisteminde (Şekil 3) &#39;de tanımlandığı gibidir. Z ekseni (sapma), X ekseni (rulo) hakkında Y ekseni (pitch) ve sağa dönme konusunda bir aşağı dönüş hakkında bir sola dönme görmek konusu bakış açısından bu sistemde positi olarak tanımlanırettik. X, Y ve Z eksen dik uçakları sırasıyla rulo, zift ve sapma uçakları (Şekil 3). 4. Eye Movement Kayıtlar Her iki gözün göz hareketleri Robinson genliği algılama yöntemi (Model EMP3020, SKALAR Tıp, Delft, Hollanda) dayalı standart bir 25 kHz iki alan coil sistemi kullanarak 3D sklera arama rulo (SKALAR, Delft, Hollanda) 4 ile kaydedildi 5. Bobin sinyalleri 500 Hz kesim frekanslı bir analog alçak geçiren filtreden geçirilir ve on-line örneklenmiş ve 16 bit hassas (CED sistemi Spike2 v6, Cambridge Elektronik Tasarım çalışan 1 kHz frekansında sabit diske saklandı , Cambridge). 5. Arama Bobin Kalibrasyon Önce deneylere, yön ve burulma bobinlerin duyarlılık ve olmayan diklik bir Fick gi üzerinde bobin monte edilerek in-vitro doğrulandımbal sistemi manyetik alanın ortasına yerleştirilir. Tüm ana eksen etrafında dönen bir yalpa çemberi sistemi ile biz Deneylerde kullanılan bütün bobinleri% 2 içinde her yönde simetrik olduğunu doğruladı. In vivo, her iki bobin yatay ve dikey sinyalleri tek tek arda beş saniye her biri için beş hedefler (sağ, yukarı ve aşağı merkezi hedef ve sola 10 derece bir hedef,) bir dizi sabitleşmek için konu talimat ile kalibre edildi. Kalibrasyon hedefleri 186 cm mesafeden saydam bir ekrana yansıtılan edildi. Kalibrasyon verileri sonrası deney analizi duyarlılık sonuçlandı ve arama bobinleri her biri için değerleri ofset. Bu değerler daha sonra Matlab 3 yazılmış analiz yöntemleri kullanılmıştır. 6 Uyarım A. Sinüsoidal stimülasyon Üç hırka hakkında teslim platformu tüm vücut sinüs rotasyonlar (1 Hz, A = 4 °)nal eksen: rostral-kaudal veya dikey eksen (sapma), interaural ekseni (zift) ve burun-oksipital ekseni (rulo), ve rulo ve pitch arasında 22.5 ° lik adımlarla artırılır hakkında ara yatay eksen. Sinüzoidal uyaranlara ışık ve karanlıkta teslim edildi. Işığında, konular göz seviyesinde (Şekil 1C sol panel) de konunun önünde 177 cm bulunan sürekli yanan görsel hedef (bir kırmızı LED, 2 mm çapında) sabitlenmiş. Başkanı Reid hattı temel (alt yörünge Cantus ile meatus Dış ve iç bağlayan hayali bir çizgi) toprak-yatay 6 derece içinde olduğu) olduğu gibi yerleştirildi. Platformun iki ardışık uyaranlara arasındaki her aralığında sabit iken karanlıkta sinüzoidal stimülasyon sırasında, görsel hedef kısa bir süre (2 sn) sunuldu. Stimülasyon sırasında spontan göz hareketleri önlemek için, konular sinüs sırasında alan sabit hedef hayali yeri sabitleşmek istendiHedef sonra al stimülasyon hareket başlamasından hemen önce kapalı olmuştu. Biz öğretim türünü esas karanlıkta yapılan göz hareketleri azalmış olduğu belirlenmiş ve kazanç (&lt;% 10) sadece küçük bir etkisi vardı. Bu değişkenlik aynı anda tüm bileşenleri (yatay, dikey ve burulma) oluştu. B. Darbe stimülasyon Kısa vadeli tüm vücut darbeleri loş bir ortamda teslim edildi. Konu mevcut tek görünür uyaran göz seviyesinde konunun önünde 177 cm bulunan görsel bir hedef oldu. Her darbe altı kez tekrarlandı ve rasgele sırada ve hareket başlangıcı (aralıklarla 2.5 ve 3.5 saniye arasında değişmektedir) rastgele zamanlama ile teslim edildi. Dürtülerin profil hızlanma kademeli bir lineer düşüş takip dürtü ilk 100 msn, sırasında 100 ° sn -2 sabit bir ivme oldu. Bu uyarıcı bir H ızı ulaşan hız doğrusal bir artışa neden oldu100 milisaniye sonra 10 ° sn -1 Sığ. Açısal hızı ve doğrusal hızlanma cihazlar tarafından ölçülen vestibüler stimülasyon sırasında anormal baş hareketleri teşvik genlik 4% daha az idi. Bu uyaranlara yanıt olarak göz hareketleri zirve hızı 100 kat bobin sinyal gürültü seviyesinden oldu. 7. Veri Analizi Bobin sinyalleri Fick açıları çevrilecek ve daha sonra dönme vektörleri 6,7 olarak ifade edildi. Hedefin tespit verilerden dosdoğru dik biz birincil manyetik alan bobinleri göre göz bobinin kayma tespit edilmiştir. Sinyaller üç boyutlu karşı dönme bu aks kaymasının düzeltildi. Ayrıca hiçbir bobin kayma her hareket başlangıcından önce hedef tespiti sırasında konumunu çıkış doğrulayarak deney sırasında meydana geldiğini doğrulandı. Hız etki 3D göz hareketleri ifade etmek için,Biz açısal hız geri dönme vektör verileri dönüştürülür. Açısal hız dönme vektör dönüşüm önce, bir 20 noktalı Gauss pencere (uzunluk 20 msn) ile ileri ve geri dijital filtre ile sıfır faz verileri düzeltti. 8. Sinüsoidal Yanıtlar Bir Kazanç. Her bir bileşen ve 3D göz hızı artışı kazancı, yatay, dikey ve burulma açısal hız bileşenler vasıtasıyla platforma frekansına eşit olan bir frekansa sahip bir sinüzoit montaj hesaplanmıştır. Göz bileşeni zirve hızı ve platform zirve hızı arasındaki oran olarak tanımlanan her bileşen için kazanç her bir göz için ayrı ayrı hesaplanmıştır. B kayma. 3D göz hız ekseni ve kafa hızı ekseni arasındaki hiza Ah ve arkadaşları 8,9 yaklaşımı kullanılarak hesaplanmıştır. Iki vektörün skaler üründen kayma ins olarak hesaplandıGözün hızı ekseninin ters ve baş hız ekseni arasındaki üç boyutlu olarak tantaneous açısı. Her azimutal yönlendirme için 3D açısal hız kazanç ve kaymalar 0 ° (rulo) ve 90 ° (adım) Azimut bileşenleri 10 vektör toplamı gelen tahmin kazanç ve kaymalar karşılaştırıldı. Bu vektör toplamı onu rulo ve pitch için hız kazancı eşit olduğunda, göz dönme ekseninin yönünü baş dönme ekseni ile aynı hizaya gelecek aşağıdaki, iki farklı olduğunda, uyarıcı ve göz dönme ekseni arasındaki maksimum sapma 45 bekleniyor ° azimut. 9. Etki-Tepki Her hareket yönü için altı sunumlar sol ve sağ göz veri izleri ayrı ayrı analiz edildi. Sol ve sağ göz değerleri hemen hemen aynı olduğu için, sağ ve sol göz verileri darbe uyarılmasına tepki olarak göz hız artışı belirlemek için ortalaması alınmıştır. Tüm izleri vardıtek tek bilgisayar ekranında kontrol. Konu iz elle atılır olduğu darbe sırasında göz kırpma veya sakkaddan yaptığında. Açısal hız bileşenlerinin (N = 5-6), birinci 100 milisaniye boyunca hareketinin başlamasından sonra 20 milisaniye arasında zaman kutuları (filtreleme etkili bir düşük geçiş sağlayan) içinde ortalaması alındı ​​ve platform hızı 11,12 fonksiyonu olarak çizilmiştir.

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

Biz ifşa hiçbir şey yok.

Bu kağıt doğru insanlarda bütün vücudu rotasyonlar tepki olarak 3D açısal VOR ölçmek için bir yöntem açıklanır. Bu yöntemin avantajı, üç boyutlu olarak kazanç ve 3D açısal VOR kayma ile ilgili kantitatif bilgi verir olmasıdır. Bu yöntem temel araştırma için yararlıdır ve dikey kanal sorunları ya da kötü anlaşılmış merkezi vestibüler sorunları olan hastaları test için de potansiyel klinik değeri örneğin vardır. Cihazın bir başka avantajı translasyon VOR yanıtları...

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

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

Vestibüler organın altı serbestlik derecesi (6DF) ile açısal ve doğrusal ivme ölçen bir sensör. Bu baş dönmesi, baş dönmesi, oscillopsia, yürüme dengesizlik bulantı ve / veya kusma gibi ciddi denge problemleri, hafif olarak vestibüler organın sonuçlarında tam veya kısmi kusurları. Bakışları istikrar ölçmek için bir iyi ve sık kullanılan ölçü empoze baş hareketleri ile ilgili olarak telafi edici göz hareketleri büyüklüğü olarak tanımlanır kazanç vardır. Vestibüler fonksiyon test etmek için daha tam bir 3D VOR ideal eşit ve zıt bir baş dönme değil, aynı zamanda baş dönme ekseni ile birlikte doğrusal bir eksen etrafında (hizalama bir büyüklük (kazanç) ile sadece telafi göz rotasyonlar oluşturduğu fark vardır .) Anormal vestibüler fonksiyonu böylece 3D VOR yanıt uyum içinde kazanç ve değişiklikler değişiklikler ile sonuçlanır. Burada bir 6DF moti üzerinde tüm vücut rotasyonu kullanarak 3D VOR ölçmek için bir yöntem açıklanmaktadırplatformda. Yöntemi de çeviri VOR yanıtları 1 test izin verse, biz 3D açısal VOR ölçmek için yöntem bir tartışma kendimizi sınırlamak. Ayrıca, sinüs ve dürtü stimülasyonu açısal yanıt olarak sağlıklı kişilerde toplanan verilerin tanımı burada kendimizi kısıtlamak. Konularda dik oturma ve tüm vücut küçük genlikli sinüs ve sürekli ivme dürtüleri alırsınız. Sinüzoidal uyaranlara (f = 1 Hz, A = 4 °) dikey ekseni ve azimut 22,5 ° artışlarla roll ve pitch arasında değişen yatay düzlemde eksenlerdeki teslim edildi. Dürtüleri yaw, roll ve pitch ve dikey kanal düzlemlerde teslim edildi. Göz hareketleri sklera arama bobini tekniği 2 kullanılarak ölçüldü. Arama bobini sinyalleri 1 kHz frekansında örneklenmiştir. 3D VOR girdi-çıktı oranı (kazanç) ve kayma (eş-doğrusallık) sağa sola hesaplandım göz bobin 3 sinyalleri. 3D VOR kazanç ve ortak doğrusallık uyaran ekseninin yönünü bağlıydı. Sistematik sapmalar yatay eksen uyarılması sırasında, özellikle bulunmuştur. Işığında göz dönme ekseni düzgün yönelimleri 0 ° ve 90 ° azimut de uyaran ekseni ile uyumlu, ama yavaş yavaş 45 karşı daha fazla ° azimut sapmış oldu. Ara eksen için kayma olarak sistematik sapmalar burulma için düşük kazanç (X ekseni veya rulo ekseninde döndürülmesini) ve dikey göz hareketleri (Y ekseni veya pitch ekseninde döndürülmesini (bkz. Şekil 2) için yüksek kazanç ile açıklanabilir. ara eksen stimülasyon tek tek göz dönme bileşenlerinin vektör toplamı dayalı bir telafi edici yanıt açar, çünkü X ve Y ekseni için kazanç farklı olduğu için, net yanıt eksen sapma olacaktır. Karanlıkta tüm göz dönme bileşenlerinin kazancı düşük vardıer değerleri. Sonuç karanlıkta ve dürtüler için kayma ışığında farklı zirveler ve dipler vardı: minimum değeri silindir ekseni uyarılması için adım ekseni uyarılması ve en fazla ulaşıldı. Olgu Sunumu Dokuz konularda deney katıldı. Tüm denekler kendi bilgilendirilmiş onam verdi. Deney prosedürü Erasmus Üniversitesi Tıp Merkezi Tıp Etiği Komitesi tarafından onaylanmış ve insan deneyleriyle ilgili araştırma için Helsinki Bildirgesi yapıştırılır oldu. Altı konularda kontrol grubu olarak. Üç konu bir akustik nörinom nedeniyle tek taraflı vestibüler bozukluğu vardı. Kontrol grubunda yaş (altı erkek ve üç kadın) 22 55 yıl arasında değişmektedir. Kontrollerin hiçbiri nörolojik, kardiyo vasküler ve göz bozuklukları nedeniyle görsel ya da vestibüler şikayetleri vardı. Schwanno olan hastaların yaşma 44 ve 64 yıl (iki erkek ve bir kadın) arasında değişmekteydi. Tüm schwannom konular tıbbi gözetim ve / altındaydı veya othorhinolaryngologist ve Erasmus Üniversitesi Tıp Merkezi bir beyin cerrahı oluşan multidisipliner bir ekip tarafından tedavi almıştı. Test edilmiş tüm hastalara sağ tarafında akustik nörinom vardı ve bekleme ve izle politikası (Tablo 1; konular N1-N3) yapılan akustik nörinom teşhisi konduktan sonra. Onların tümör manyetik rezonans görüntülemede 8-10 yıldır stabil olmuştu.

Sinüsoidal stimülasyon ışık Şekil 4 (üst panel), kontrol grubunda ışığında yatay düzlemde test edilen tüm sinüs uyarılar için, yatay, dikey ve burulma açısal hız bileşenlerinin ortalama kazanç için gösterir. Dikey 90 ° maksimum vardı ise burulma, 0 ° azimut de maksimum oldu. Şekil 5 ışığında 3D göz hız kazancı gösterir. 0.99 ± 0.12 (zift) ve 0.54 ± 0.16 (rulo) arasında değişmekteydi kazanç. Ölçülen veriler, yakında...

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

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

Bir yöntem özgürlük altı derece (6DF) hareket simülatörü kullanarak insanlarda üç boyutlu vestibulo göz refleksleri (3D VOR) ölçmek için açıklanmıştır. 3D açısal VOR kazanç ve kaymalar vestibüler fonksiyon kalitesinin doğrudan bir ölçüsü. Sağlıklı konularda Temsilcisi veri sağlanmaktadır

Özgürlük Hareket Platformu Six Degrees kullanarak Üç Boyutlu Vestibüler Oküler Refleks Testi

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

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

15.8K Görüntüleme.  Erasmus MC. Bir yöntem özgürlük altı derece (6DF) hareket simülatörü kullanarak insanlarda üç boyutlu vestibulo göz refleksleri (3D VOR) ölçmek için açıklanmıştır. 3D açısal VOR kazanç ve kaymalar vestibüler fonksiyon kalitesinin doğrudan bir ölçüsü. Sağlıklı konularda Temsilcisi veri sağlanmaktadır

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

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

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

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

MPI CyberMotion Simulator: Üç boyutlu çoklu duyumsal Yolu Entegrasyon araştırmak için bir Roman Hareket Simülatörü Uygulaması

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

Nörobilim

Protocol for Three-dimensional Confocal Morphometric Analysis of Astrocytes

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

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

Astrositler Üç boyutlu Konfokal Morfometrik Analizi Protokolü

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

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

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

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

Bir fare modeli değiştirilmiş bir kullanarak merkezi yorgunluk birden çok Platform yöntemi

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

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

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

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

Hücresel Örgütü fare yeni korteksimiz yılında büyük ölçekli üç boyutlu görüntüleme

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

Three-Dimensional Shape Modeling and Analysis of Brain Structures

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

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

Beyin Yapılarının Üç Boyutlu Şekil Modellemesi ve Analizi

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

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

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

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

In vivo üç boyutlu Iki-foton mikroskobu çalışma bir cam mikro-pipet kullanarak yerel ATP ejeksiyon tarafından vasküler tepkiler yürütülen eğitim

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

Three-Dimensional Motor Nerve Organoid Generation

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

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

Üç Boyutlu Motor Sinir Organoid Üretimi

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

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

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

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

7T MRT'de Manyetik Vestibüler Stimülasyonun Nistagmus, Kendi Kendine Hareket Algısı ve Bilişsel Performans Üzerindeki Etkisinin Ölçülmesi

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

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

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

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

Üç Boyutlu Süspansiyon Biyoreaktöründe İnsan Nörojenin 2-İndüklenebilir Nöronların Üretimi

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

In vivo (İn canlı) Zebra Balığı Larvalarının Tüm Beyin Görüntülemesi

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

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

Yazar Spotlight: Üç Boyutlu Floresan Mikroskobu Kullanılarak Zebra Balığı Larvalarının İn Vivo Tüm Beyin Görüntülemesi  

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

İn Vivo Üç Boyutlu Floresan Mikroskobu Kullanılarak Zebra Balığı Larvalarının Tüm Beyin Görüntülemesi

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