Name: three dimensional vestibular ocular reflex testing using a six degrees of freedom motion platform
Uploaded: 2013-05-23T16:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Three Dimensional Vestibular Ocular Reflex Testing Using a Six Degrees of Freedom Motion Platform at JoVE.com

<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...

<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>

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 ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

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

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 ...

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

Üç boyutlu görüntüleme ve mitokondri içinde insan Intraepidermal sinir lifleri analizi

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

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

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

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

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

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

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

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

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 ...