Yazarlar, UCSD'deki nörovasküler hastaların bakımına her gün katkıda bulunan tüm klinik ekiplere teşekkür ediyor.

1. Simülatör kurulumu
<ol><li>Tüm prosedürlerden önce, simülatörü Şekil 1'de gösterildiği gibi birleştirin ve açın. Her simülasyonun tamamlanması için gereken simülatör ekipmanlarının tam listesi için Tablo 1'e bakın.</li>
	<li>Bağlı dizüstü bilgisayardaki yazılım arayüzünü kullanarak hasta senaryosunu seçin (Şekil 1C).</li>
	<li>Açılır menüden uygun arter kılımını veya kılavuz kateteri seçin. Bunun simülasyonun bir parçası olarak fiziksel olarak yerleştirilmesi gerekmez, ancak femoral erişim alanı olarak hareket eder ve daha sonra tellerin ve kateterlerin sisteme girmesine izin verir (Şekil 1D). Her senaryo için belirli kılım/kılavuz boyutları aşağıda ele alınmıştır.</li>
	<li>Aşağıda açıklanmış olan belirli senaryoya göre uygun kateterleri, kılavuz telleri ve/veya mikrosistemleri seçin (Şekil 1D).</li>
	<li>Yazılım arabiriminde A (PA) ve B düzlemi (yanal) floroskopiyi açın. Fluoroskopiyi ayak pedalları ile etkinleştirin (Şekil 1H) ve doğru PA ve yanal görünümler elde edilene kadar joysticks (Şekil 1I) ile hem hasta hem de görüntü yoğunlaştırıcı pozisyonlarını ayarlayın.</li>
</ol>2. İlk hasta senaryosu: Dört damarlı anjiyografi
NOT: Bu senaryoda, başın kontrastsız bilgisayarlı tomografi (BT) taramasında tesadüfen bulunan sol karotis terminus anevrizması yırtılmamış 52 yaşındaki bir erkek resmedilmiştir.
<ol><li>Bu simülasyonda kullanılacak araçlar olarak açılır menüden 5 Fransız femoral kılıf, kılavuz telde 0,035 ve 4 Fransız tanı kateteri seçin.</li>
	<li>Kılavuz telini simülasyon ekranına kaydolana kadar simülatör makinesine (Şekil 1D)takın ve erişimin kazanıldığının sinyalini ver. Kılavuz tel, alçalan torasik aortta görselleşene ve aort kemerine devam edene kadar ilerletin.</li>
	<li>Kılavuz tel güvenli bir şekilde aort kemerine girdiğinde, kılavuz telini yerinde tutun ve simüle edilmiş femoral kılıftan aort kemerine kılavuz telin üzerine bir tanı kateteri yerleştirin.</li>
	<li>Kılavuz telini çıkarın ve kontrast enjeksiyonunu simüle etmek ve kateter istenen artere ilerlerken damarları kısaca opaklaştırmak için kontrast şırıngasına(Şekil 1E)hafifçe basarak floroskopi puf tekniğini kullanın.</li>
	<li>Daha sonra, floroskopi ayak pedalı depresifken kontrast şırıngası (Şekil 1E) ile kontrast enjekte eden bir yol haritası kılavuzu oluşturun (Şekil 1H). Daha sonra, kateteri tel üzerinde ilerleterek istenen kabı seçici olarak kateterize etmek için teli yeniden takın. Sonraki anjiyografi çalışmaları için teli çıkarın. Sağ ve sol iç ve dış karotis arterler ile sağ ve sol omur arterlerinin hepsi bu teknik kullanılarak kateterize edilir.</li>
	<li>Tanı kateteri ve simülatör kontrast şırıngasını kullanarak (Şekil 1E), şırınga ile kontrast enjekte ederken floroskopi pedalını (Şekil 1H) bastırarak yukarıdaki dolaşımların her birinin anjiyogramlarını gerçekleştirin. Gerekirse anevrizmanın yüksek büyütme görünümlerini elde edin. Kateteri çıkarmadan önce yeterlilik için anjiyogramları gözden geçirin.</li>
	<li>Gerekli görüntüler elde edildikten sonra, tanı kateterini/ kılavuz telini simülasyon kılımından çıkarın. Femoral arteriotomi bölgesinin simüle edilmiş kapanması yapılmaz.</li>
</ol>3. İkinci hasta senaryosu: Karotis terminus anevrizma bobini
NOT: Bu senaryoda, sol karotis terminoz anevrizması, şiddetli baş ağrısı, nonfokal muayene ve Glasgow Koma Ölçeği puanı 15 olan 52 yaşındaki bir erkek resmedilmiştir.
<ol><li>Açılır menüden 6 Fransız kılavuz kateter, kılavuz telde 0,035 ve 4 Fransız tanı kateteri seçin.</li>
	<li>2.2–2.3. adımlarda olduğu gibi aort kemerine kılavuz tel üzerine tanı kateteri yerleştirin.</li>
	<li>Aort kemerine femoral erişim bölgesinden(Şekil 1D)tanı kateteri üzerine bir kılavuz kateter yerleştirin.</li>
	<li>Kılavuz telini çıkarın ve floroskopi ayak pedalı (Şekil 1H) depresyondayken kontrast şırıngası (Şekil 1E) ile kontrast enjekte ederek yol haritası unscopy ayak pedalı ile sol ortak karotid arterin bir yol haritası kılavuzunu oluşturun.</li>
	<li>Kılavuz tel ile önderlik ederek ve güvenli erişim sağlandıktan sonra tanı kateterini ve kılavuz kateteri ilerleterek görüntü projeksiyon monitöründe(Şekil 1B)görselleştirilen yol haritası kaplamasını floroskopi ve yol haritası üstgeni kullanarak kılavuz telini yeniden takın ve sol ortak karotid arteri ve iç karotid arteri seçici olarak kateterize edin.</li>
	<li>Kılavuz kateter iç karotis arter içinde olduğunda, tanı kateterini ve telini çıkarın ve şırınga ile kontrast enjekte ederken floroskopi pedalını (Şekil 1H)bastırarak sol iç karotis serebral dolaşımın anjiyografik koşularını gerçekleştirin (Şekil 1E).</li>
	<li>Yazılım arabirimindeki hesaplama seçeneğini kullanarak anevrizma ölçümünü yapın (Şekil 1C). İlk bobin için bobin çapının ortalama anevrizma çapından 1 mm daha geniş olması gerektiğini göz önünde bulundurarak uygun bir bobin seçin.</li>
	<li>Açılır menüden bir mikrokreter ve mikro tel seçin.</li>
	<li>Mikrokreteri ve mikro telleri femoral erişim bölgesinden(Şekil 1D)yerleştirin ve adım 3.6'da olduğu gibi elde edilen yol haritası rehberliği altında, anevrizma mikrosistem ile seçici olarak kateterize edin.</li>
	<li>Mikro telleri çıkarın, önceden seçilen bobini femoral erişim sitesinden(Şekil 1D)geçirin ve yavaşça anevrizma içine ilerletin.</li>
	<li>Bobin tam olarak yerleştirildikten sonra, şırınga ile kontrast enjekte ederken floroskopi pedalının (Şekil 1H)basıncını düşürerek tanısal bir serebral anjiyogram yapın ve ebeveyn arterinin açıklığını ve anevrizma dolgusunu değerlendirin. Amaç, ana arterin açıklığını korumak ve anevrizmayı tamamen embolize etmek veya kubbenin yeterli kapsamını sağlamak veya yırtılma riskini uygun şekilde azaltmak için varsayılan yırtılma noktasını sağlamaktır.</li>
	<li>Bobini yazılım arayüzüne(Şekil 1C)ayırın ve bobin telini çıkarın. Gerekirse, ~%30 anevrizma tıkanması elde edilene kadar 3.11 ve 3.12 adımlarını ek bobinlerle tekrarlayın.</li>
	<li>Mikrokreteri ve kılavuz kateteri simülasyon kılıbından çıkarın (Şekil 1D). Femoral arteriotomi bölgesinin simüle edilmiş kapanması yapılmaz.</li>
</ol>4. Üçüncü hasta senaryosu: Sol orta serebral arter trombektomi
NOT: Bu senaryo, en son 4 saat önce normal olduğu bilinen afazi ve sağ taraftaki zayıflık için Ulusal Sağlık Enstitüleri İnme Ölçeği (NIHSS) puanı 12 olan 64 yaşındaki bir kadını tasvir eder. Kafa TOM'unda hiperdens sol orta serebral arter (MCA) işareti ve Alberta Stroke Programı Erken BT skoru (ASPECTS) 10 saptadı, ancak kanama yok. Ct anjiyogramı sol M1 segmentinde tam tıkanma olduğunu gösterdi.
<ol><li>Açılır menüden 6 Fransız kılavuz kateter, kılavuz telde 0,035 ve 4 Fransız tanı kateteri seçin.</li>
	<li>Kılavuz kateteri sol iç karotid artere yerleştirin ve 3.2–3.6 adımlarında açıklandığı gibi sol iç karotid serebral dolaşımın anjiyografik koşularını gerçekleştirin.</li>
	<li>Açılır menüden bir mikrokreter/mikrotel ve stent retriever cihazı seçin.</li>
	<li>Mikrokreteri ve mikro telleri simüle edilmiş femoral erişim bölgesine (Şekil 1D) ve sol iç karotid artere yerleştirin.</li>
	<li>Adım 3.5'te elde edilen yol haritası rehberliği altında, mikro tel ve mikrokreteri sol MCA'ya ilerletin ve tıkanıklık alanını dikkatlice geçin. Bu manevra sırasındaki potansiyel komplikasyonlar arasında vasküler perforasyonlar ve/veya bir pıhtının aşağı yönde embolizasyonu saydır.</li>
	<li>Mikro telleri çıkarın ve simüle edilmiş femoral erişim sitesine(Şekil 1D)bir stent retriever cihazı yerleştirin ve MCA distal içine tıkanıklığa ilerleyin. Daha sonra, stent retriever'ı tıkanıklık seviyesinde yerinde bırakarak mikrokreteri çıkarın.</li>
	<li>Yazılım arayüzünde simüle edilmiş aspirasyonu açın (Şekil 1C) ve stent retriever cihazını mikro tel üzerinde geri çekerek kılavuz katetere geri çek.</li>
	<li>Simüle edilmiş femoral erişim sitesinden her iki stent retriever'ı da çıkarın (Şekil 1D).</li>
	<li>Tıkanıklıkların giderilmesini sağlamak için şırınga ile kontrast enjekte ederken floroskopi pedalının (Şekil 1H)basıncını düşürerek kılavuz kateterden anjiyogram yapın.</li>
	<li>Kılavuz kateteri simülasyon kılım bölgesinden çıkarın (Şekil 1D). Femoral arteriotomi bölgesinin simüle edilmiş kapanması yapılmaz.</li>
</ol>

<ol>
	<li>See, K. W., Chui, K. H., Chan, W. H., Wong, K. C., Chan, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+Endovascular+Simulation+Training:+A+Systematic+Review.">Evidence for Endovascular Simulation Training: A Systematic Review.</a> European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 51 (3), 441-451 (2016).</li><li>Pannell, J. S., 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=Simulator-Based+Angiography+and+Endovascular+Neurosurgery+Curriculum:+A+Longitudinal+Evaluation+of+Performance+Following+Simulator-Based+Angiography+Training.">Simulator-Based Angiography and Endovascular Neurosurgery Curriculum: A Longitudinal Evaluation of Performance Following Simulator-Based Angiography Training.</a> Cureus. 8 (8), 756 (2016).</li><li>Liebig, 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=Metric-Based+Virtual+Reality+Simulation:+A+Paradigm+Shift+in+Training+for+Mechanical+Thrombectomy+in+Acute+Stroke.">Metric-Based Virtual Reality Simulation: A Paradigm Shift in Training for Mechanical Thrombectomy in Acute Stroke.</a> Stroke. 49 (7), 239-242 (2018).</li><li>Spiotta, A. M., 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=Diagnostic+angiography+skill+acquisition+with+a+secondary+curve+catheter:+phase+2+of+a+curriculum-based+endovascular+simulation+program.">Diagnostic angiography skill acquisition with a secondary curve catheter: phase 2 of a curriculum-based endovascular simulation program.</a> Journal of Neurointerventional Surgery. 7 (10), 777-780 (2015).</li><li>Spiotta, A. M., Rasmussen, P. A., Masaryk, T. J., Benzel, E. C., Schlenk, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulated+diagnostic+cerebral+angiography+in+neurosurgical+training:+a+pilot+program.">Simulated diagnostic cerebral angiography in neurosurgical training: a pilot program.</a> Journal of Neurointerventional Surgery. 5 (4), 376-381 (2013).</li><li>Fargen, K. M., 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=Experience+with+a+simulator-based+angiography+course+for+neurosurgical+residents:+beyond+a+pilot+program.">Experience with a simulator-based angiography course for neurosurgical residents: beyond a pilot program.</a> Neurosurgery. 73, 46-50 (2013).</li><li>Fargen, K. M., 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=Simulator+based+angiography+education+in+neurosurgery:+results+of+a+pilot+educational+program.">Simulator based angiography education in neurosurgery: results of a pilot educational program.</a> Journal of Neurointerventional Surgery. 4 (6), 438-441 (2012).</li><li>Cates, C., L&#246;nn, L., Gallagher, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prospective,+randomised+and+blinded+comparison+of+proficiency-based+progression+full-physics+virtual+reality+simulator+training+versus+invasive+vascular+experience+for+learning+carotid+artery+angiography+by+very+experienced+operators.">Prospective, randomised and blinded comparison of proficiency-based progression full-physics virtual reality simulator training versus invasive vascular experience for learning carotid artery angiography by very experienced operators.</a> BMJ Simulation and Technology Enhanced Learning. 2, 1-5 (2016).</li><li>Guo, J., Jin, X., Guo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+the+Operational+Safety+of+a+Vascular+Interventional+Surgical+Robotic+System.">Study of the Operational Safety of a Vascular Interventional Surgical Robotic System.</a> Micromachines. 9 (3), 119 (2018).</li><li>Tedesco, M. M., 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=Simulation-based+endovascular+skills+assessment:+the+future+of+credentialing.">Simulation-based endovascular skills assessment: the future of credentialing.</a> Journal of Vascular Surgery. 47 (5), 1008 (2008).</li></ol>

AAK daha önce Covidien Ltd. ve Penumbra Inc.'den rekabetçi hibeler aldı ve Stryker Neurovascular, Covidien Ltd. ve Penumbra Inc.JSP ile doktor eğitimi için danışmanlık düzenlemeleri yapmaktadır. AAK ve JSP'nin bu işle ilgili doğrudan finansal çıkarları yoktur. Geri kalan yazarların bu çalışmada kullanılan materyaller veya yöntemler veya bu makalede belirtilen bulgular hakkında herhangi bir açıklaması bulunmamaktadır.

Endovasküler cerrahi, çeşitli patolojilere minimal invaziv bir tedavi yaklaşımı sunan genişleyen bir alandır. Yine de damar yaralanmaları ile ilgili önemli riskler benzersiz eğitim zorlukları sağlar. Simülasyon tabanlı eğitimdeki gelişmelerle, kursiyerlerin eğitimi artık gerçek hayattaki vakaları taklit eden risksiz bir ortamda pratik yapma olana izin veriyor. Buna göre, endovasküler simülasyon tabanlı eğitimin, çok çeşitli katılımcılarda (örneğin, hastalar, tıp öğrencileri, asistanla...

Simülasyon tabanlı eğitim, tıp kursiyerleri için yerleşik bir eğitim aracıdır ve özellikle endovasküler nöroşirurji gibi yüksek riskli alanlarda faydalıdır. ANGIO Mentor simülatörü (Simbionix Ltd., Airport City, israel) ve VIST-C ve VIST G5 simülatörleri (Mentice AB, Göteborg, İsveç) gibi kateter tabanlı sistemleri kullanan birden fazla sanal gerçeklik eğitim cihazı mevcuttur ve prosedürel yetenek1eğitiminin yararını gösteren önemli bir veri gövdesine sahiptir. Simülatörlerin kullanışlılığına rağmen, kullanımları için adım adım prosedür talimatları eksiktir.
Sunulan ANGIO Mentor simülatörünün kullanımı için ayrıntılı bir protokoldür, tanısal serebral anjiyogramlar, mekanik trombektomiler ve anevrizma bobin embolizasyonları dahil olmak üzere yaygın endovasküler nöroşirürji prosedürlerinde yetkinlik iyileştirmelerini destekleyen birsistemdir 2. Önceki çalışmalar, her seviyeden kursiyerlerin ANGIO Mentor simülatöründe beş simüle anjiyogram, beş trombektomi ve on anevrizma bobin embolizasyonu gerçekleştirdikten sonra, prosedürel zaman, floroskopi ve kontrast dozlarında ve olumsuz teknik olaylarda önemli gelişmeler sergilediklerini göstermektedir2.
Aşağıdaki adım adım talimatlar vaka senaryolarına ayrılmıştır ve tıp öğrencileri, sakinleri veya arkadaşları için akademik bir eğitim müfredatına kolayca entegre edilebilir2. Bununla birlikte, simülasyon cihazının eğitim potansiyelini optimize etmek için serebral arteriyel anatomi, anjiyografi ve inme ve anevrizma tedavilerinin temel bir anlayışına ihtiyaç olduğu belirtilmelidir.
Aşağıda açıklanan tüm prosedürler (yani tanısal serebral anjiyogram, karotis terminus anevrizması bobini, mekanik trombektomi) ANGIO Mentor simülatörü (Simbionix Ltd.) kullanılarak tek bir operatör tarafından yapılabilir. (Şekil 1). Bu eğitim cihazı, simülatör tabanlı anjiyografi eğitimi için daha önce yayınlanan bir müfredata dayanarak kullanılan üç hasta senaryosu ile tüm beceri seviyelerindeki nöroşirürjik kursiyerlerin endovasküler tekniklere preklinik bir ortamda maruz kalmalarını sağlar2. Endovasküler teknikleri yüksek doğrulukta yeniden üretmek için simülatör, femoral arter kılıfının diyaframı gibi bir bağlantı noktasından tanıtılan gerçek kateterleri ve telleri kullanır. Teller ve kateterler, monitörlerde görüntülenen hem dönme hem de çeviri hareketlerini kaydeden dahili silindirlere sahiptir. Cihaz seçimleri ve hasta yaşamsal belirtileri simülatör operatörü tarafından da görülebilir.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>ANGIO Mentor simulator</td>
			<td>Simbionix Ltd., Airport City, Israel</td>
			<td>N/a</td>
			<td>The setup for the ANGIO Mentor simulator includes the simulator housing as pictured in Figure 1: (A), an external monitor for image projection (x-ray, angiography; B), a laptop for interfacing with the Simbionix Software (C), the simulated femoral artery sheath (with an outer guide-catheter, inner diagnostic microcatheter and guidewire shown; D), a contrast syringe (E), an insufflator for balloon inflation (F), a stent delivery device (G; not used in these patient scenarios), foot pedals for fluoroscopy, roadmap guidance, and angiographic runs (H), and the operator control panel on the simulator housing where the operator is able to control patient and image intensifier positioning (I).</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simulator training for endovascular neurosurgery

Simülasyon tabanlı eğitim, özellikle yüksek riskli ortamlarda gerçekleştirilen karmaşık becerileri öğrenmek için tıbbi uzmanlık alanlarında yaygın bir uygulama haline gelmiştir. Endovasküler nöroşirurji alanında, sonuç ve risksiz öğrenme ortamlarına olan talep, tıp kursiyerleri için değerli simülasyon cihazlarının geliştirilmesine yol açmıştır. Bu protokolün amacı, endovasküler nöroşirürji simülatörünün akademik bir ortamda kullanımı için öğretici yönergeler sağlamaktır. Simülatör, kursiyerlere anatomi bilgileri hakkında gerçekçi geri bildirimlerin yanı sıra kateter tabanlı sistemleri olumsuz sonuçlar olmadan ele almadaki başarılarını gösteren dokunsal geri bildirim alma fırsatı sunar. Bu özel protokolün diğer nöroendovasküler eğitim yöntemleri ile ilgili faydası da tartışılmaktadır.

ANGIO Mentor simülatörünün daha önce akademik bir ortamda simüle edilmiş tanı anjiyogramları, trombektomiler ve yırtılmış anevrizma bobini embolizasyonları gerçekleştirirken değişen nöroendovasküler deneyime sahip cerrahi kursiyerlerin becerilerini geliştirdiğigösterilmiştir 2. Bu çalışmada, bir tıp öğrencisi, bir nöroşirürji uzmanı, iki tanısal nöroradyoloji üyesi ve bir endovasküler nöroşirurji uzmanında 30 gün boyunca yukarıda belirtilen prosedürler i...

Watch this Scientific Journal Video about Simulator Training for Endovascular Neurosurgery at JoVE.com

Simulator Training for Endovascular Neurosurgery

Karmaşık, yüksek riskli prosedürlerin simülasyonunun tıbbi kursiyerlerin eğitimi için kritik öneme sahiptir. Kontrollü akademik ortamda simülatör tabanlı endovasküler nöroşirurji eğitimi için bir protokol açıklanmıştır. Protokol, bu modelin avantajları ve sınırlamaları hakkında bir tartışma ile farklı seviyelerdeki kursiyerler için adım adım yönergeler içerir.

Endovasküler Nöroşirurji simülatörü Eğitimi

Simulation-based training has become common practice across medical specialties, especially for learning complex skills performed in high-risk ...

simulator-training-for-endovascular-neurosurgery

Research

JoVE Journal

Neuroscience

3.5K Görüntüleme.  University of California. Karmaşık, yüksek riskli prosedürlerin simülasyonunun tıbbi kursiyerlerin eğitimi için kritik öneme sahiptir. Kontrollü akademik ortamda simülatör tabanlı endovasküler nöroşirurji eğitimi için bir protokol açıklanmıştır. Protokol, bu modelin avantajları ve sınırlamaları hakkında bir tartışma ile farklı seviyelerdeki kursiyerler için adım adım yönergeler içerir.

Video: Simulator Training for Endovascular Neurosurgery

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

Extinction Training During the Reconsolidation Window Prevents Recovery of Fear

Fear is maladaptive when it persists long after circumstances have become safe. It is therefore crucial to develop an approach that persistently prevents the return of fear. Pavlovian fear-conditioning paradigms are commonly employed to create a controlled, novel fear association in the laboratory. After pairing an innocuous stimulus (conditioned stimulus, CS) with an aversive outcome (unconditioned stimulus, US) we can elicit a fear response (conditioned response, or CR) by presenting just the stimulus alone1,2 . Once fear is acquired, it can be diminished using extinction training, whereby the conditioned stimulus is repeatedly presented without the aversive outcome until fear is no longer expressed3. This inhibitory learning creates a new, safe representation for the CS, which competes for expression with the original fear memory4. Although extinction is effective at inhibiting fear, it is not permanent. Fear can spontaneously recover with the passage of time. Exposure to stress or returning to the context of initial learning can also cause fear to resurface3,4.
Our protocol addresses the transient nature of extinction by targeting the reconsolidation window to modify emotional memory in a more permanent manner. Ample evidence suggests that reactivating a consolidated memory returns it to a labile state, during which the memory is again susceptible to interference5-9. This window of opportunity appears to open shortly after reactivation and close approximately 6hrs later5,11,16, although this may vary depending on the strength and age of the memory15. By allowing new information to incorporate into the original memory trace, this memory may be updated as it reconsolidates10,11. Studies involving non-human animals have successfully blocked the expression of fear memory by introducing pharmacological manipulations within the reconsolidation window, however, most agents used are either toxic to humans or show equivocal effects when used in human studies12-14. Our protocol addresses these challenges by offering an effective, yet non-invasive, behavioral manipulation that is safe for humans.
By prompting fear memory retrieval prior to extinction, we essentially trigger the reconsolidation process, allowing new safety information (i.e., extinction) to be incorporated while the fear memory is still susceptible to interference. A recent study employing this behavioral manipulation in rats has successfully blocked fear memory using these temporal parameters11. Additional studies in humans have demonstrated that introducing new information after the retrieval of previously consolidated motor16, episodic17, or declarative18 memories leads to interference with the original memory trace14. We outline below a novel protocol used to block fear recovery in humans.

Conditioned fear can be diminished through an inhibitory process called extinction, but can resurface under conditions such as the passage of time or exposure to stress. Our protocol presents a novel way of preventing fear recovery by introducing extinction during the reconsolidation window (the re-storage phase of a reactivated memory).

Reconsolidation Pencere sırasında Extinction Eğitim Fear Kurtarma önler

Fear is maladaptive when it persists long after circumstances have become safe. It is therefore crucial to develop an approach that persistently prevents ...

Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging

The subventricular zone (SVZ) is one of the two neurogenic zones in the postnatal brain. The SVZ contains densely packed cells, including neural progenitor cells with astrocytic features (called SVZ astrocytes), neuroblasts, and intermediate progenitor cells. Neuroblasts born in the SVZ tangentially migrate a great distance to the olfactory bulb, where they differentiate into interneurons. Intercellular signaling through adhesion molecules and diffusible signals play important roles in controlling neurogenesis. Many of these signals trigger intercellular calcium activity that transmits information inside and between cells. Calcium activity is thus reflective of the activity of extracellular signals and is an optimal way to understand functional intercellular signaling among SVZ cells.
Calcium activity has been studied in many other regions and cell types, including mature astrocytes and neurons. However, the traditional method to load cells with calcium indicator dye (i.e. bath loading) was not efficient at loading all SVZ cell types. Indeed, the cellular density in the SVZ precludes dye diffusion inside the tissue. In addition, preparing sagittal slices will better preserve the three-dimensional arrangement of SVZ cells, particularly the stream of neuroblast migration on the rostral-caudal axis.
Here, we describe methods to prepare sagittal sections containing the SVZ, the loading of SVZ cells with calcium indicator dye, and the acquisition of calcium activity with time-lapse movies. We used Fluo-4 AM dye for loading SVZ astrocytes using pressure application inside the tissue. Calcium activity was recorded using a scanning confocal microscope allowing a precise resolution for distinguishing individual cells. Our approach is applicable to other neurogenic zones including the adult hippocampal subgranular zone and embryonic neurogenic zones. In addition, other types of dyes can be applied using the described method.

A method to load subventricular zone (SVZ) cells with calcium indicator dyes for recording calcium activity is described. The postnatal SVZ contains tightly packed cells including neural progenitor cells and neuroblasts. Rather than using bath loading we injected the dye by pressure inside the tissue allowing better dye diffusion.

Kalsiyum Görüntüleme için akut subventricular dilimi Dilimleri hazırlanması

The subventricular zone (SVZ) is one of the two neurogenic zones in the postnatal brain. The SVZ contains densely packed cells, including neural ...

Exposure of the Pig CNS for Histological Analysis: A Manual for Decapitation, Skull Opening, and Brain Removal

Pigs have become increasingly popular in large-animal translational neuroscience research as an economically and ethically feasible substitute to non-human primates. The large brain size of the pig allows the use of conventional clinical brain imagers and the direct use and testing of neurosurgical procedures and equipment from the human clinic. Further macroscopic and histological analysis, however, requires postmortem exposure of the pig central nervous system (CNS) and subsequent brain removal. This is not an easy task, as the pig CNS is encapsulated by a thick, bony skull and spinal column. The goal of this paper and instructional video is to describe how to expose and remove the postmortem pig brain and the pituitary gland in an intact state, suitable for subsequent macroscopic and histological analysis.

The goal of this paper and instructional video is to describe how to expose and remove the postmortem pig brain and pituitary gland in an intact state, suitable for subsequent macroscopic and histological analysis.

Histolojik Analiz Domuz MSS Pozlama: Decapitation, Kafatası Açılış İçin El Kitabı ve Beyin Kaldırma

Pigs have become increasingly popular in large-animal translational neuroscience research as an economically and ethically feasible substitute to ...

Comprehensive Endovascular and Open Surgical Management of Cerebral Arteriovenous Malformations

Arteriovenious malformations (AVMs) are associated with significant morbidity and mortality, and have a rupture risk of ~3% per year. Treatment of AVMs must be tailored specifically to the lesion, with surgical resection being the gold standard for small, accessible lesions. Pre-operative embolization of AVMs can reduce nidal blood flow and remove high-risk AVM features such as intranidal or venous aneurysms, thereby simplifying a challenging neurosurgical procedure. Herein, we describe our approach for the staged endovascular embolization and open resection of AVMs, and highlight the advantages of having a comprehensively trained neurovascular surgeon leading a multi-disciplinary clinical team. This includes planning the craniotomy and resection to immediately follow the final embolization stage, thereby using a single session of anesthesia for aggressive embolization, and rapid resection. Finally, we provide a representative case of a 22-year-old female with an unruptured right frontal AVM diagnosed during a seizure workup, who was successfully treated via staged embolizations followed by open surgical resection.

Surgery is the gold standard for accessible arteriovenious malformations (AVMs), and pre-operative embolization can simplify this procedure. We describe our approach for staged endovascular embolization and open resection of AVMs, and provide a representative clinical example highlighting the advantages of a comprehensively trained neurovascular surgeon leading a multi-disciplinary clinical team.

Kapsamlı Endovasküler ve serebral Arteriovenöz malformasyonlar açık cerrahi yönetimi

Arteriovenious malformations (AVMs) are associated with significant morbidity and mortality, and have a rupture risk of ~3% per year. Treatment of AVMs ...

A Protocol for the Administration of Real-Time fMRI Neurofeedback Training

Neurologic disorders are characterized by abnormal cellular-, molecular-, and circuit-level functions in the brain. New methods to induce and control neuroplastic processes and correct abnormal function, or even shift functions from damaged tissue to physiologically healthy brain regions, hold the potential to dramatically improve overall health. Of the current neuroplastic interventions in development, neurofeedback training (NFT) from functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) has the advantages of being completely non-invasive, non-pharmacologic, and spatially localized to target brain regions, as well as having no known side effects. Furthermore, NFT techniques, initially developed using fMRI, can often be translated to exercises that can be performed outside of the scanner without the aid of medical professionals or sophisticated medical equipment. In fMRI NFT, the fMRI signal is measured from specific regions of the brain, processed, and presented to the participant in real-time. Through training, self-directed mental processing techniques, that regulate this signal and its underlying neurophysiologic correlates, are developed. FMRI NFT has been used to train volitional control over a wide range of brain regions with implications for several different cognitive, behavioral, and motor systems. Additionally, fMRI NFT has shown promise in a broad range of applications such as the treatment of neurologic disorders and the augmentation of baseline human performance. In this article, we present an fMRI NFT protocol developed at our institution for modulation of both healthy and abnormal brain function, as well as examples of using the method to target both cognitive and auditory regions of the brain.

The ability to induce and/or control neural plasticity may be critical in future treatments for neurologic disorders and the recovery from brain injury. In this paper, we present a protocol on the use of neurofeedback training with functional magnetic resonance imaging to modulate human brain function.

Gerçek zamanlı yönetim fMRI psikoterapi eğitimi için bir iletişim kuralı

Neurologic disorders are characterized by abnormal cellular-, molecular-, and circuit-level functions in the brain. New methods to induce and control ...

Fiber Connections of the Supplementary Motor Area Revisited: Methodology of Fiber Dissection, DTI, and Three Dimensional Documentation

The purpose of this study is to show the methodology for the examination of the white matter connections of the supplementary motor area (SMA) complex (pre-SMA and SMA proper) using a combination of fiber dissection techniques on cadaveric specimens and magnetic resonance (MR) tractography. The protocol will also describe the procedure for a white matter dissection of a human brain, diffusion tensor tractography imaging, and three-dimensional documentation. The fiber dissections on human brains and the 3D documentation were performed at the University of Minnesota, Microsurgery and Neuroanatomy Laboratory, Department of Neurosurgery. Five postmortem human brain specimens and two whole heads were prepared in accordance with Klingler's method. Brain hemispheres were dissected step by step from lateral to medial and medial to lateral under an operating microscope, and 3D images were captured at every stage. All dissection results were supported by diffusion tensor imaging. Investigations on the connections in line with Meynert's fiber tract classification, including association fibers (short, superior longitudinal fasciculus I and frontal aslant tracts), projection fibers (corticospinal, claustrocortical, cingulum, and frontostriatal tracts), and commissural fibers (callosal fibers) were also conducted.

The purpose of this study is to show each step of the fiber dissection technique on human cadaveric brains, the 3D documentation of these dissections, and the diffusion tensor imaging of the anatomically dissected fiber pathways.

Ek Motor Alanında Fiber Bağlantıları Gözden Geçirildi: Fiber Disseksiyonu Metodolojisi, DTI ve Üç Boyutlu Dokümantasyon

The purpose of this study is to show the methodology for the examination of the white matter connections of the supplementary motor area (SMA) complex ...

Endoscopic Endonasal Trans-sphenoidal Approach: Minimally Invasive Surgery for Pituitary Adenomas

Endoscopic endonasal trans-sphenoidal surgery has become the gold standard for the surgical treatment of pituitary adenomas and many other pituitary lesions. Refinements in surgical techniques, technological advancements, and incorporation of neuronavigation have rendered this surgery minimally invasive. The complication rates of this surgery are very low while excellent results are consistently obtained through this approach.
This paper focuses on the step-by-step surgical approach to pituitary adenomas, which is based on personal experience, and details the results obtained with this minimally invasive surgery.

The aim of this paper is to describe the different steps of the endoscopic endonasal approach to the sella turcica.

Endoskopik Endonasal Trans-sfenoidal yaklaşım: Hipofiz adenomları için minimal invaziv cerrahi

Endoscopic endonasal trans-sphenoidal surgery has become the gold standard for the surgical treatment of pituitary adenomas and many other pituitary ...

Optimized Management of Endovascular Treatment for Acute Ischemic Stroke

This manuscript describes a streamlined protocol for the management of patients with acute ischemic stroke, which aims at the minimization of time from hospital admission to reperfusion. Rapid restoration of cerebral blood flow is essential for the outcomes of patients with acute ischemic stroke. Endovascular treatment (EVT) has become the standard of care to accomplish this in patients with acute stroke due to large vessel occlusion (LVO). To achieve reperfusion of ischemic brain regions as fast as possible, all in-hospital time delays have to be carefully avoided. Therefore, management of patients with acute ischemic stroke was optimized with an interdisciplinary standard operating procedure (SOP). Stroke neurologists, diagnostic as well as interventional neuroradiologists, and anesthesiologists streamlined all necessary processes from patient admission and diagnosis to EVT of eligible patients. Target times for every step were established. Actually achieved times were prospectively recorded along with clinical data and imaging scores for all endovascularly treated stroke patients. These data were regularly analyzed and discussed in interdisciplinary team meetings. Potential issues were evaluated and all staff involved was trained to adhere to the SOP. This streamlined patient management approach and enhanced interdisciplinary collaboration reduced time from patient admission to reperfusion significantly and was accompanied by a beneficial effect on clinical outcomes.

The outcome of patients with acute ischemic stroke depends on swift restoration of cerebral blood flow. This protocol aims at optimizing the management of such patients by minimizing peri-procedural timings and rendering the time from hospital admission to reperfusion as short as possible.

Endovasküler Tedavisi akut iskemik inme için en iyi duruma getirilmiş yönetimi

This manuscript describes a streamlined protocol for the management of patients with acute ischemic stroke, which aims at the minimization of time from ...

Real-Time fMRI Brain Mapping in Animals

Dynamic fMRI responses vary largely according to the physiological conditions of animals either under anesthesia or in awake states. We developed a real-time fMRI platform to guide experimenters to monitor fMRI responses instantaneously during acquisition, which can be used to modify the physiology of animals to achieve desired hemodynamic responses in animal brains. The real-time fMRI set-up is based on a 14.1T preclinical MRI system, enabling the real-time mapping of dynamic fMRI responses in the primary forepaw somatosensory cortex (FP-S1) of anesthetized rats. Instead of a retrospective analysis to investigate confounding sources leading to the variability of fMRI signals, the real-time fMRI platform provides a more effective scheme to identify dynamic fMRI responses using customized macro-functions and a common neuroimage analysis software in the MRI system. Also, it provides immediate troubleshooting feasibility and a real-time biofeedback stimulation paradigm for brain functional studies in animals.

Animal brain functional mapping can benefit from the real-time functional magnetic resonance imaging (fMRI) experimental set-up. Using the latest software implemented in the animal MRI system, we established a real-time monitoring platform for small animal fMRI.

Hayvanlarda Gerçek Zamanlı fMRI Beyin Haritalaması

Dynamic fMRI responses vary largely according to the physiological conditions of animals either under anesthesia or in awake states. We developed a ...