Name: three dimensional vestibular ocular reflex testing using a six degrees of freedom motion platform
Uploaded: 2013-05-23T16:00:00
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<p class="jove_content"&gt; 네덜란드 NWO / ZonMW 보조금 912-03-037 및 911-02-004 재정 지원.</p

1. 6DF 모션 플랫폼 전정 자극은 자유 (FCS-MOOG, 뉴 벤업, 네덜란드)의 여섯도 총에 각도 및 번역 자극을 생성 할 수있는 모션 플랫폼 (그림 1 참조)과 함께 제공 하였다. 이 플랫폼은 전용 제어 소프트웨어와 개인용 컴퓨터에 연결된 여섯 전자 기계 액추에이터로 이동합니다. 그것은 6 개의 자유도에 정확한 움직임을 생성합니다. 액츄에이터에 배치 센서는 지속적으로 ...

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	<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>

이 논문은 정확하게 인간의 몸 전체 회전에 대응 3D 각도 VOR을 측정하는 방법을 설명합니다. 방법의 장점은 세 가지 차원에서 이득 및 3D 각도 VOR의 불일치에 대한 정량적 정보를 제공한다는 것입니다. 이 방법은 기초 연구에 유용 수직 운하 문제 나 질병이 해 중앙 전정 문제가있는 환자와 환자를 테스트하기위한 잠재적 인 임상 적 가치 등이 있습니다. 장치의 또 다른 장점은 번역 VOR 응답 <...

<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

전정 기관은 6 자유도 (6DF)와 각도 및 선형 가속도를 측정하는 센서입니다. 같은 현기증, 현기증, oscillopsia, 보행 비정상 구역질 및 / 또는 구토 등의 심각한 평형 문제에 마일드 전정 기관 결과에서 전체 또는 일부 결함. 시선 안정화를 정량화하는 좋은 자주 사용하는 측정 부과 머리의 움직임에 대해 보상 안구 운동의 크기로 정의됩니다 이득입니다. 전정 기능을 테스트하기 위해 더욱 완벽 한 3D VOR 이상적으로 동등하고 반대 머리 회전뿐만 아니라 머리 회전 축 공동 선형 축 (맞춤 크기 (이득)과뿐만 아니라 보상 안구 회전을 생성 실현합니다 ). 비정상적인 전정 기능 때문에 3D VOR 응답의 정렬의 이득과 변화의 결과. 여기에서 우리는 6DF 모티에 몸 전체의 회전을 사용하여 3D VOR을 측정하는 방법을 설명플랫폼. 방법도 번역 VOR 응답 한 테스트 수 있지만, 우리는 3D 각도 VOR을 측정하는 방법의 토론에 자신을 제한합니다. 또한, 우리는 정현파 전류 자극을 모난 님의 질문에 건강한 과목에서 수집 된 데이터의 설명을 여기에 자신을 제한합니다. 주제 똑바로 앉아 전신 작은 진폭의 사인파 및 일정 가속도 충격을받을 수 있습니다. 정현파 자극은 (​​F = 1 Hz에서, A = 11 °) 수직 축을와 방위각 22.5 °의 증가에 롤과 피치 사이 변화 수평면에있는 축에 대해 전달 하였다. 임펄스 요, 롤과 피치와 수직 운하 비행기에서 전달되었다. 안구 운동은 공막 검색 코일 기술 2를 사용하여 측정 하였다. 검색 코일 신호는 1 kHz의 주파수에서 샘플링되었다. 3D VOR의 입출력 비율 (게인) 및 정렬 오차 (공동 선형성) 아프로 계산 하였다M 눈 코일 3 알립니다. 3D VOR의 이득과 공동 선형성 자극 축 방향에 의존. 체계적인 편차 수평 축 자극하는 동안 특히 발견되었다. 빛 눈 회전 축이 제대로 방향을 0 °, 90 ° 방위각에 자극 축과 일치하지만, 점차적으로 45쪽으로 더 ° 방위각을 이탈했다. 중간 축 어긋남의 체계적인 편차가 비틀림에 대한 낮은 게인 (X-축 또는 롤 축 회전) 및 수직 안구 운동 (Y-축 또는 피치 축 회전 (그림 2 참조) 높은 이득에 의해 설명 될 수있다. 중간 축 자극이 개인의 눈의 회전 요소의 벡터 합에 따라 보상 반응을 이끌어 때문에, X 축과 Y 축에 대한 이득이 다르기 때문에, 넷 대응 축이 이탈 할 것이다. 어둠 속에서 모든 눈 회전 구성 요소의 게인이 낮은 있었다어 값. 결과는 어둠과 충동에 대한 불일치가 빛을 다른 봉우리와 골짜기를했다고했다 : 최소값은 롤 축 자극 피치 축 자극 및 최대에 도달하였습니다. 사례 발표 아홉 과목은 실험에 참여했다. 모든 주제는 동의했다. 실험 절차는 에라스무스 대학 의료 센터의 의료 윤​​리위원회의 승인을 인류의 주제와 관련된 연구 헬싱키 선언을 준수 하였다. 여섯 과목 컨트롤을 역임했습니다. 세 과목 전정 신경초종에 의한 전정 손상을했다. 대조군의 연령 (6 개 남성 세 여성)는 22 일 55 개 년이었다. 컨트롤 아무도 신경, 심장 혈관 및 안과 질환으로 인해 시각적 또는 전정 불만이 없었습니다. schwanno와 환자의 연령엄마는 44와 64 년 (두 남성과 한 여성) 사이에서 변화. 모든 신경초종 과목 의료진의 감시 및 / 아래에 있었다 또는 othorhinolaryngologist 및 에라스무스 대학 의료 센터의 신경 외과 의사로 구성된 종합 팀에 의해 치료를 받았다. 테스트 환자는 모두 우측 전정 신경초종이 있고 대기 및 시계 정책 (표 1, 주제 N1-N3)를 시행 전정 신경초종으로 진단 된 후. 이들 종양은 자기 공명 영상 8-10 년 이상 안정된이었다.

정현파 자극 빛 그림 4 (상단 패널), 대조군 빛 수평 평면에서 모든 테스트 사인 자극에 대한 수평 수직 및 비틀림 각 속도 성분의 평균 이득 보여줍니다. 수직 90 °에서 최대를했다 반면, 비틀림, 0 ° 방위각에 최대였다. 그림 5는 빛 3D 눈의 속도 증가를 보여줍니다. 0.99 ± 0.12 (피치) 및 0.54 ± 0.16 (롤) 사이에서 변화 얻을 수 있습니다. 측정 된 데이터는 밀...

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

방법은 자유의 여섯도 (6DF) 모션 시뮬레이터를 사용하여 인간의 입체 전정 안구 반사 신경을 (3D VOR)를 측정하기 위해 설명되어 있습니다. 3D 각도 VOR의 이득과 어긋남은 전정 기능의 품질을 직접 측정을 제공합니다. 건강한 주제에 대한 대표적인 데이터가 제공됩니다

자유 모션 플랫폼의 여섯도를 사용하여 세 가지 차원 전정 안구 반사 테스트

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

MPI Cyber​​Motion 시뮬레이터 : 가로, 세로, 높이로 Multisensory 경로 통합을 조사할 소설 모션 시뮬레이터의 구현

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. ...

연구

신경과학

Protocol for Three-dimensional Confocal Morphometric Analysis of Astrocytes

성상의 3 차원 공 촛점 형태 학적 분석을위한 프로토콜

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

Three-dimensional Imaging and Analysis of Mitochondria within Human Intraepidermal Nerve Fibers

3 차원 영상 및 인간 Intraepidermal 신경 섬유 내 미토 콘 드리 아의 분석

The goal of this protocol is to study mitochondria within intraepidermal nerve fibers. Therefore, 3D imaging and analysis techniques were developed to ...

Anatomically Inspired Three-dimensional Micro-tissue Engineered Neural Networks for Nervous System Reconstruction, Modulation, and Modeling

신경 시스템 재구성, 변조 및 모델링을 위해 해부학 적으로 영감을받은 3 차원 미세 조직 공학 신경 회로망

Functional recovery rarely occurs&#160;following injury or disease-induced degeneration within the central nervous system (CNS)&#160;due to the inhibitory ...

SwarmSight: Real-time Tracking of Insect Antenna Movements and Proboscis Extension Reflex Using a Common Preparation and Conventional Hardware

SwarmSight: 곤충 안테나와 일반적인 준비와 기존 하드웨어를 사용 하 여 코 확장 반사의 실시간 추적

Many scientifically and agriculturally important insects use antennae to detect the presence of volatile chemical compounds and extend their proboscis ...

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

쥐 모델에 수정 사용 하 여 중앙 피로의 여러 플랫폼 메서드

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

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3차원 모터 신경 오르간성 생성

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