Name: measurement &amp; analysis of the temporal discrimination threshold applied to cervical dystonia
Uploaded: 2018-01-27T13:00:00
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Diese Forschung wurde durch Zuschüsse aus der Health Research Board, Dystonie Irland, Science Foundation Ireland und der irischen Institut für klinische Neurowissenschaften unterstützt.

Die medizinische Forschung-Ethik-Kommission am St. Vincent University Hospital, Dublin erteilte Zustimmung für die Rekrutierung von Patienten mit zervikaler Dystonie, Geschwister (unbeeinflusst von Dystonie) und der gesunden Kontrollpersonen, zur Teilnahme an des Protokolls beschrieben unten.

(1) Hardware & Softwarelösungen
Hinweis: Zwei Hardware-Optionen wurden entwickelt, um visuelle Reize mit präzise inter-Stimulus Intervalle anzuzeigen. Beide wurden ent...

<ol>
	<li>Bradley, 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=Temporal+discrimination+thresholds+in+adult-onset+primary+torsion+dystonia:+an+analysis+by+task+type+and+by+dystonia+phenotype.">Temporal discrimination thresholds in adult-onset primary torsion dystonia: an analysis by task type and by dystonia phenotype.</a> J Neurol. 259 (1), 77-82 (2012).</li><li>Hutchinson, 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=The+endophenotype+and+the+phenotype:+temporal+discrimination+and+adult-onset+dystonia.">The endophenotype and the phenotype: temporal discrimination and adult-onset dystonia.</a> Mov Disord. 28 (13), 1766-1774 (2013).</li><li>Kimmich, O., 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=Sporadic+adult+onset+primary+torsion+dystonia+is+a+genetic+disorder+by+the+temporal+discrimination+test.">Sporadic adult onset primary torsion dystonia is a genetic disorder by the temporal discrimination test.</a> Brain. 134 (Pt 9), 2656-2663 (2011).</li><li>Kimmich, O., 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=Temporal+discrimination,+a+cervical+dystonia+endophenotype:+penetrance+and+functional+correlates.">Temporal discrimination, a cervical dystonia endophenotype: penetrance and functional correlates.</a> Mov Disord. 29 (6), 804-811 (2014).</li><li>Molloy, 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=A+headset+method+for+measuring+the+visual+temporal+discrimination+threshold+in+cervical+dystonia.">A headset method for measuring the visual temporal discrimination threshold in cervical dystonia.</a> Tremor Other Hyperkinet Mov (N Y). 4, 249 (2014).</li><li>Termsarasab, P., 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=Neural+correlates+of+abnormal+sensory+discrimination+in+laryngeal+dystonia.">Neural correlates of abnormal sensory discrimination in laryngeal dystonia.</a> Neuroimage Clin. 10, 18-26 (2016).</li><li>Fiorio, 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=Defective+temporal+processing+of+sensory+stimuli+in+DYT1+mutation+carriers:+a+new+endophenotype+of+dystonia?.">Defective temporal processing of sensory stimuli in DYT1 mutation carriers: a new endophenotype of dystonia?.</a> Brain. 130 (1), 134-142 (2007).</li><li>Albanese, 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=Phenomenology+and+classification+of+dystonia:+a+consensus+update.">Phenomenology and classification of dystonia: a consensus update.</a> Mov Disord. 28 (7), 863-873 (2013).</li><li>Nutt, J. G., Muenter, M. D., Aronson, A., Kurland, L. T., Melton, 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=Epidemiology+of+focal+and+generalized+dystonia+in+Rochester,+Minnesota.">Epidemiology of focal and generalized dystonia in Rochester, Minnesota.</a> Mov Disord. 3 (3), 188-194 (1988).</li><li>Williams, L., 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=Epidemiological,+clinical+and+genetic+aspects+of+adult+onset+isolated+focal+dystonia+in+Ireland.">Epidemiological, clinical and genetic aspects of adult onset isolated focal dystonia in Ireland.</a> Eur J Neurol. , (2016).</li><li>Bell, A. H., Munoz, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity+in+the+superior+colliculus+reflects+dynamic+interactions+between+voluntary+and+involuntary+influences+on+orienting+behaviour.">Activity in the superior colliculus reflects dynamic interactions between voluntary and involuntary influences on orienting behaviour.</a> Eur J Neurosci. 28 (8), 1654-1660 (2008).</li><li>Hutchinson, 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=Cervical+dystonia:+a+disorder+of+the+midbrain+network+for+covert+attentional+orienting.">Cervical dystonia: a disorder of the midbrain network for covert attentional orienting.</a> Front Neurol. 5, 54 (2014).</li><li>Williams, L. J., 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=Young+Women+do+it+Better:+Sexual+Dimorphism+in+Temporal+Discrimination.">Young Women do it Better: Sexual Dimorphism in Temporal Discrimination.</a> Front Neurol. 6, 258 (2015).</li><li>Butler, 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=Age-Related+Sexual+Dimorphism+in+Temporal+Discrimination+and+in+Adult-Onset+Dystonia+Suggests+GABAergic+Mechanisms.">Age-Related Sexual Dimorphism in Temporal Discrimination and in Adult-Onset Dystonia Suggests GABAergic Mechanisms.</a> Front Neurol. 6, 258 (2015).</li><li>Bradley, 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=Temporal+discrimination+threshold:+VBM+evidence+for+an+endophenotype+in+adult+onset+primary+torsion+dystonia.">Temporal discrimination threshold: VBM evidence for an endophenotype in adult onset primary torsion dystonia.</a> Brain. 132 (Pt 9), 2327-2335 (2009).</li><li>Butler, 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=Non-parametric+bootstrapping+method+for+measuring+the+temporal+discrimination+threshold+for+movement+disorders.">Non-parametric bootstrapping method for measuring the temporal discrimination threshold for movement disorders.</a> J Neural Eng. 12 (4), 046026 (2015).</li><li>Wichmann, F. A., Hill, N. 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+psychometric+function:+I.+Fitting,+sampling,+and+goodness+of+fit.">The psychometric function: I. Fitting, sampling, and goodness of fit.</a> Percept Psychophys. 63 (8), 1293-1313 (2001).</li><li>McGovern, E. 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=A+comparison+of+stimulus+presentation+methods+in+temporal+discrimination+testing.">A comparison of stimulus presentation methods in temporal discrimination testing.</a> Physiol Meas. 38 (2), N57-N64 (2017).</li><li>Scontrini, 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=Somatosensory+temporal+discrimination+in+patients+with+primary+focal+dystonia.">Somatosensory temporal discrimination in patients with primary focal dystonia.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 80 (12), 1315-1319 (2009).</li><li>Nardella, 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=Inferior+parietal+lobule+encodes+visual+temporal+resolution+processes+contributing+to+the+critical+flicker+frequency+threshold+in+humans.">Inferior parietal lobule encodes visual temporal resolution processes contributing to the critical flicker frequency threshold in humans.</a> PLoS One. 9 (6), e98948 (2014).</li><li>Pastor, M. A., Macaluso, E., Day, B. L., Frackowiak, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Putaminal+activity+is+related+to+perceptual+certainty.">Putaminal activity is related to perceptual certainty.</a> Neuroimage. 41 (1), 123-129 (2008).</li><li>Isa, T., Hall, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+the+superior+colliculus+in+vitro.">Exploring the superior colliculus in vitro.</a> J Neurophysiol. 102 (5), 2581-2593 (2009).</li><li>Isa, T., Endo, T., Saito, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+visuo-motor+pathway+in+the+local+circuit+of+the+rat+superior+colliculus.">The visuo-motor pathway in the local circuit of the rat superior colliculus.</a> J Neurosci. 18 (20), 8496-8504 (1998).</li><li>Kaneda, K., Isa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABAergic+mechanisms+for+shaping+transient+visual+responses+in+the+mouse+superior+colliculus.">GABAergic mechanisms for shaping transient visual responses in the mouse superior colliculus.</a> Neuroscience. 235, 129-140 (2013).</li><li>Ramos, V. F., Esquenazi, A., Villegas, M. A., Wu, T., Hallett, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+discrimination+threshold+with+healthy+aging.">Temporal discrimination threshold with healthy aging.</a> Neurobiol Aging. 43, 174-179 (2016).</li></ol>

TDT-Messung und Analyse
Zwei Formen der Apparat (Tischplatte und Kopfhörer), zwei Methoden der Reizdarbietung (Treppe und zufällige), und zwei Ansätze zur Datenanalyse (traditionelle und Vertrieb) wurden präsentiert veranschaulichen wie Sie messen und quantifizieren einer Person die zeitliche Diskriminierung-Fähigkeit. Tragbare Kopfhörer bietet eine günstige Hardware-Option, die Konsistenz in Abstand und Winkel zwischen dem Teilnehmer und der LED-Lichtquellen sichert un...

Zeitliche Diskriminierung beschreibt die Fähigkeit einer Person zu unterscheiden, oder wahrnehmen, schnelle Veränderungen in ihrer Umgebung. Die zeitliche Diskriminierung Schwelle (TDT) ist das kürzeste Zeitintervall an dem Individuum wahrnehmen kann, dass zwei sequentielle Sinnesreize asynchron sind. Zeitliche Diskriminierung hat sich gezeigt, ungewöhnlich in Erkrankungen der Basalganglien, einschließlich Dystonie1,2,3,4,5,6 verlängert werden , 7.
Dystonie ist die dritthäufigste neurologische Bewegungsstörung - nach'Parkinson Krankheit und essentiellem Tremor. Es zeichnet sich durch anhaltenden oder intermittierenden Muskelkontraktionen verursachen anormale, oft monotonen Bewegungen oder Körperhaltungen8. Dystonie kann jeden Teil des Körpers betreffen. Wenn sie ein Körperteil betrifft ist es als fokale Dystonie8bekannt. Dystonie, die Auswirkungen auf die Nackenmuskulatur ist bekannt als zervikale Dystonie und ist der häufigste Phänotyp der Altersdiabetes idiopathischer isolierter fokale Dystonie. 9 , 10 die Pathogenese der zervikalen Dystonie ist unbekannt; Es gilt eine Erbkrankheit mit autosomal dominant vererbt und deutlich reduzierten Penetranz. Umweltfaktoren sind auch wichtig in Bezug auf Krankheit Penetranz und Ausdruck betrachtet.
Die superior Colliculus, eine sensomotorische Struktur befindet sich in der dorsalen Mittelhirn ist wichtig für die schnelle Erkennung von Reize aus der Umwelt in den Prozess der verdeckten Aufmerksamkeits orientierende2,11,12. Visuelle Reize zugreifen superior Colliculus schnell über Retino-tectal magnozelluläre Pfad. Die TDT ist eine einfache und objektive Maßnahme, geglaubt, um die Verarbeitung der visuellen (und andere Sinnesreize) vertreten in den oberflächlichen Schichten des superior Colliculus. Die TDT wurde bei Patienten mit zervikaler Dystonie, unberührt Verwandten und gesunden Teilnehmern untersucht. Im Vergleich zu Alter und Geschlecht abgestimmt Kontrolle Teilnehmer, eine abnorme TDT hat hohe Empfindlichkeit (97 %, 36 von 37 Patienten) und Spezifität (98-100 %) in der zervikalen Dystonie1. Eine abnorme TDT gefunden worden in 50 % der unberührt weiblichen Verwandten ersten Grades von Patienten mit zervikaler Dystonie (14, 25, 48 Jahre alt oder älter), demonstrieren im Zusammenhang von Alter und Geschlecht Penetranz mit autosomal dominante Vererbung13, 14. eine abnorme TDT in unberührt Verwandten der zervikalen Dystonie-Patienten (im Vergleich zu Verwandten mit normalen TDT) ist assoziiert mit erhöhten putaminal Volumen (durch Voxel-basierte Morphometrie)15 und reduziert putaminal Aktivität (fMRT)4 . Die superior Colliculus gilt einen signifikanten Knoten in das neuronale Netz die dysfunktionalen in zervikale Dystonie12ist. Die Beurteilung der zeitlichen Diskriminierung gilt als eine wichtige Hinweise auf die Pathomechanismen zugrunde liegenden zervikale Dystonie.
Das Ziel dieses Artikels ist es, zwei Methoden zur Messung und Analyse von zeitlichen Diskriminierung sowie demonstriert die Anwendung dieser Methode zur Untersuchung der Pathophysiologie der zervikalen Dystonie.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1057">
	<tbody>
		<tr height="86">
			<td height="86" style="height:87px;width:216px;">TDT head set</td>
			<td style="width:555px;">Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin.&#160; Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/</td>
			<td style="width:119px;">1</td>
			<td style="width:167px;">A custom-built, portable device for the presentation of visual stimuli.</td>
		</tr>
		<tr height="82">
			<td height="82" style="height:83px;width:216px;">TDT table top LED box</td>
			<td style="width:555px;">Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin.&#160; Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/</td>
			<td style="width:119px;">2</td>
			<td>A custom-built, table-top device for the presentation of visual stimuli.</td>
		</tr>
		<tr height="88">
			<td height="88" style="height:89px;width:216px;">Microcontroller</td>
			<td style="width:555px;">Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin.&#160; Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/</td>
			<td style="width:119px;">3</td>
			<td>A custom-built microcontroller for the delivery of visual stimuli in staircase or random order, with precise inter-stimulus intervals.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurement &amp; analysis of the temporal discrimination threshold applied to cervical dystonia

Die zeitliche Diskriminierung Schwelle (TDT) ist das kürzeste Zeitintervall an dem Beobachter zwei sequentielle Reize als asynchrone (in der Regel 30-50 ms) unterscheiden kann. Es hat sich gezeigt, abnorme (längeren) in neurologischen Störungen, einschließlich zervikale Dystonie, ein Phänotyp der Altersdiabetes idiopathischer isolierter fokale Dystonie sein. Die TDT ist ein quantitatives Maß für die Fähigkeit, schnelle Veränderungen in der Umwelt wahrnehmen und gilt als Hinweis auf das Verhalten der visuellen Neuronen in der superior Colliculus, ein wichtiger Knoten im verdeckte Aufmerksamkeits orientieren. Dieser Artikel enthält Methoden zur Messung der TDT (einschließlich zwei Hardware-Optionen und zwei Modi der Reize Präsentation). Wir untersuchen auch zwei Ansätze der Datenanalyse und TDT Berechnung. Die Anwendung der Beurteilung der zeitlichen Diskriminierung zum Verständnis der Pathogenese der zervikalen Dystonie und Altersdiabetes idiopathischer isolierter fokale Dystonie wird auch diskutiert.

Beispiele für gefüllt Wertungsbögen sind in Tabellen 1 und 2, wo diese stellen bzw. nach Treppe und zufällige Impulse Präsentationsmethoden Ergebnisse zur Verfügung gestellt. Die Schwellenwerte für jeden Lauf (der Zeitpunkt für die erste von drei Impulse Paare gilt als verschiedene ''), werden hervorgehoben. Im Fall von Tabelle 1errechnet sich der TDT als 25 ms (d. h., der Median des 40, 25, 25, 25, 45, 2...

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Measurement & Analysis of the Temporal Discrimination Threshold Applied to Cervical Dystonia

Methoden für die Messung und Analyse der zeitlichen Diskriminierung Schwelle werden vorgestellt, und seine Anwendung auf die Untersuchung der Pathogenese der zervikalen Dystonie werden diskutiert.

Messung und Analyse der zeitlichen Diskriminierung Schwelle angewendet, zervikale Dystonie

The temporal discrimination threshold (TDT) is the shortest time interval at which an observer can discriminate two sequential stimuli as being ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Measurement &amp; Analysis of the Temporal Discrimination Threshold Applied to Cervical Dystonia

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

T-Labyrinth Erzwungener Wechsel und die Links-Rechts-Discrimination Aufgaben für die Beurteilung der Arbeitsbedingungen und Referenz-Gedächtnis bei Mäusen

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

Forschung

Neurowissenschaften

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The Dig Aufgabe: A Simple Scent Discrimination enthüllt Defizite Nach Frontal Brain Damage

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