Name: measurement &amp; analysis of the temporal discrimination threshold applied to cervical dystonia
Uploaded: 2018-01-27T13:00:00
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Esta pesquisa foi apoiada por concessões do Conselho de pesquisa de saúde, distonia Irlanda, Irlanda Science Foundation e Instituto irlandês de Neurociências clínicas.

O Comitê de ética de pesquisa médica no Hospital da Universidade de St. Vincent, Dublin deu aprovação para o recrutamento de pacientes com distonia cervical, seus irmãos (não afetados por distonia) e controles saudáveis, para participar do protocolo descrito abaixo.

1. hardware & Software Solutions
Nota: Duas opções de hardware foram desenvolvidas para exibir estímulos visuais com intervalos precisos de estímulos inter. Ambos foram projetados e con...

<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>

Análise e medição de TDT
Duas formas de aparelhos (mesa e fone de ouvido), dois métodos de apresentação de estímulo (escadaria e aleatório) e duas abordagens para a análise dos dados (tradicional e distribuição) foram apresentados para ilustrar como medir e quantificar uma pessoa do temporal capacidade de discriminação. O fone de ouvido portátil fornece uma opção de hardware conveniente que garante a consistência em distância e ângulos entre o participante e...

Discriminação temporal descreve a capacidade da pessoa para discriminar, ou perceber, rápidas mudanças no seu ambiente. O limiar de discriminação temporal (TDT) é o mais curto intervalo de tempo no qual um indivíduo percebe-se que dois estímulos sensoriais sequenciais são assíncronos. Discriminação temporal foi mostrada para ser anormalmente prolongada em distúrbios que afetam os gânglios basais, incluindo distonia,1,2,3,4,5,6 , 7.
Distonia é o terceiro mais comum distúrbio de movimento neurológico - depois de Parkinson'doença s e Tremor essencial. É caracterizada por contrações muscular contínuo ou intermitente, causando movimentos anormais, muitas vezes repetitivos, ou posturas8. Distonia pode afetar qualquer parte do corpo. Quando afecta uma parte do corpo é conhecido como distonia focal8. Distonia que afetam os músculos do pescoço é conhecida como distonia cervical e é o fenótipo mais comum de distonia focal isolada idiopática de início adulto. 9 , 10 a patogênese da distonia cervical permanece desconhecida; considera-se ser uma doença genética com herança autossômica dominante e penetrância reduzida consideravelmente. Fatores ambientais também são considerados importantes em relação à expressão e penetrância da doença.
O colículo superior, uma estrutura sensório-motor, situado no mesencéfalo dorsal, é importante para a detecção rápida de estímulos ambientais no processo de secreta atenção orientador2,11,12. Estímulos visuais acessar o colículo superior rapidamente através da via retino-tectal magnocelular. A TDT é uma medida simples, objetiva, acredita-se que representam o processamento de visual (e outros estímulos sensoriais) nas camadas superficiais do colículo superior. A TDT tem sido estudada em indivíduos com distonia cervical, seus parentes não afetados e participantes de controle saudável. Comparado aos participantes de controle correspondente a idade e sexo, um anormal TDT tem alta sensibilidade (97%, 36 de 37 pacientes) e especificidade (98-100%) em distonia cervical1. Um TDT anormal foi encontrado em 50% dos afetados ascendentes femininos de pacientes com distonia cervical (14 de 25, 48 anos de idade), demonstrando a penetrância idade e sexo relacionadas com herança autossômica dominante13, 14. um TDT anormal em parentes afetados de pacientes de distonia cervical (comparados com parentes de TDTs normais) está associado com aumento do volume putaminal (por morfometria baseada em voxel)15 e diminuído atividade putaminal (fMRI)4 . O colículo superior é considerado um nó significativo da rede neuronal, o que é disfuncional em distonia cervical12. A avaliação de discriminação temporal é considerada como fornecendo pistas importantes sobre a pathomechanisms de distonia cervical subjacente.
O objetivo deste artigo é apresentar dois métodos para medir e analisar a discriminação temporal, bem como demonstrando a aplicação deste método para estudar a fisiopatologia da distonia cervical.

<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

O limiar de discriminação temporal (TDT) é o mais curto intervalo de tempo no qual um observador pode discriminar dois sequenciais estímulos como sendo assíncronos (tipicamente 30-50 ms). Tem sido demonstrado ser anormais (prolongadas) em doenças neurológicas, incluindo distonia cervical, um fenótipo de distonia focal isolada idiopática de início adulto. A TDT é uma medida quantitativa da capacidade de perceber mudanças rápidas no ambiente e é considerado indicativo do comportamento dos neurônios no colículo superior, um nó chave secreta orientando atenção visuais. Este artigo define métodos para medir a TDT (incluindo duas opções de hardware e dois modos de apresentação de estímulos). Também exploraremos duas abordagens de análise de dados e cálculo de TDT. A aplicação da avaliação de discriminação temporal para a compreensão da patogênese da distonia cervical e distonia focal isolada idiopática de início adulto também é discutida.

Cheia de exemplos de folhas de pontuação são fornecidos nas tabelas 1 e 2, onde estes representam respectivamente resultados seguindo a escadaria e métodos de apresentação do estímulo aleatório. Os limiares para cada execução (o momento do primeiro de três pares de estímulos considerados diferentes ''), são destacadas. No caso da tabela 1, a TDT é calculado como 25 ms (ou seja, a mediana de 40, 25, ...

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

São apresentados métodos para a medição e análise do limiar discriminação temporal, e sua aplicação ao estudo da patogênese da distonia cervical são discutidos.

Medição e análise do limiar discriminação Temporal aplicado a distonia Cervical

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

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T-maze Alternância forçado e Tarefas esquerda-direita para a Avaliação da Discriminação de Trabalho e Memória de Referência em Ratos

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