Name: assessing pupil-linked changes in locus coeruleus-mediated arousal elicited by trigeminal stimulation
Uploaded: 2019-11-26T12:30:00
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연구는 피사 대학의 보조금에 의해 지원되었다. 우리는 귀중한 기술 지원을 위해 파올로 오르시니 씨, 프란체스코 몬타나리 씨, 크리스티나 푸치 부인뿐만 아니라 I.A.C.E.R.R.L. 회사가 마리아 파올라 트라몬티 판토치 박사를 후원한 것에 대해 감사드립니다. 마지막으로, 우리는 경도 및 스프링 일정한 측정을 수행하고 경도를 준비하고 OCM 프로젝트 회사에 감사드립니다.

모든 단계는 피사 대학의 윤리위원회의 지침을 따릅니다.
1. 참가자 모집
<ol><li>연구의 특정 목표에 따라 대상 인구를 모집 (즉, 정상 과목 및 / 또는 환자, 남성 및 / 또는 여성, 젊은 사람 및 / 또는 장로).</li>
</ol>2. 재료 준비
<ol><li>부드러운 펠릿을 준비; 상업적으로 이용 가능한 츄잉 껌(재료 표; 초기 경도 = 20 쇼어 OO)를 사용합니다.</li>
	<li>단...

<ol>
	<li>Hirano, Y., 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=Effects+of+chewing+on+cognitive+processing+speed.">Effects of chewing on cognitive processing speed.</a> Brain and Cognition. 81 (3), 376-381 (2013).</li><li>Hirano, Y., Onozuka, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chewing+and+cognitive+function.">Chewing and cognitive function.</a> Brain and Nerve. 66 (1), 25-32 (2014).</li><li>Allen, A. P., Smith, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+chewing+gum+and+time-on-task+on+alertness+and+attention.">Effects of chewing gum and time-on-task on alertness and attention.</a> Nutritional Neuroscience. 15 (4), 176-185 (2012).</li><li>Johnson, A. 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=The+effect+of+chewing+gum+on+physiological+and+self-rated+measures+of+alertness+and+daytime+sleepiness.">The effect of chewing gum on physiological and self-rated measures of alertness and daytime sleepiness.</a> Physiology &amp; Behavior. 105 (3), 815-820 (2012).</li><li>Tucha, O., Mecklinger, L., Maier, K., Hammerl, M., Lange, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chewing+gum+differentially+affects+aspects+of+attention+in+healthy+subjects.">Chewing gum differentially affects aspects of attention in healthy subjects.</a> Appetite. 42 (3), 327-329 (2004).</li><li>Allen, K. L., Norman, R. G., Katz, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+chewing+gum+on+learning+as+measured+by+test+performance.">The effect of chewing gum on learning as measured by test performance.</a> Nutrition Bulletin. 33 (2), 102-107 (2008).</li><li>Smith, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+chewing+gum+on+mood,+learning,+memory+and+performance+of+an+intelligence+test.">Effects of chewing gum on mood, learning, memory and performance of an intelligence test.</a> Nutritional Neuroscience. 12 (2), 81-88 (2009).</li><li>Sakamoto, K., Nakata, H., Kakigi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+mastication+on+human+cognitive+processing:+a+study+using+event-related+potentials.">The effect of mastication on human cognitive processing: a study using event-related potentials.</a> Clinical Neurophysiology: Official Journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 120 (1), 41-50 (2009).</li><li>Hirano, Y., 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=Effects+of+chewing+in+working+memory+processing.">Effects of chewing in working memory processing.</a> Neuroscience Letters. 436 (2), 189-192 (2008).</li><li>Roger, A., Rossi, G. F., Zirondoli, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Le+r&#244;le+des+afferences+des+nerfs+cr&#226;niens+dans+le+maintien+de+l'etat+vigile+de+la+preparation+"encephale+isol&#233;".">Le r&#244;le des afferences des nerfs cr&#226;niens dans le maintien de l'etat vigile de la preparation "encephale isol&#233;".</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 8 (1), 1-13 (1956).</li><li>De Cicco, V., 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=Trigeminal,+Visceral+and+Vestibular+Inputs+May+Improve+Cognitive+Functions+by+Acting+through+the+Locus+Coeruleus+and+the+Ascending+Reticular+Activating+System:+A+New+Hypothesis.">Trigeminal, Visceral and Vestibular Inputs May Improve Cognitive Functions by Acting through the Locus Coeruleus and the Ascending Reticular Activating System: A New Hypothesis.</a> Frontiers in Neuroanatomy. 11, 130 (2017).</li><li>Samuels, E. R., Szabadi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+neuroanatomy+of+the+noradrenergic+locus+coeruleus:+its+roles+in+the+regulation+of+arousal+and+autonomic+function+part+I:+principles+of+functional+organisation.">Functional neuroanatomy of the noradrenergic locus coeruleus: its roles in the regulation of arousal and autonomic function part I: principles of functional organisation.</a> Current Neuropharmacology. 6 (3), 235-253 (2008).</li><li>Carter, M. E., 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=Tuning+arousal+with+optogenetic+modulation+of+locus+coeruleus+neurons.">Tuning arousal with optogenetic modulation of locus coeruleus neurons.</a> Nature Neuroscience. 13 (12), 1526-1533 (2010).</li><li>Rajkowski, J., Kubiak, P., Aston-Jones, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlations+between+locus+coeruleus+(LC)+neural+activity,+pupil+diameter+and+behaviour+in+monkey+support+a+role+of+LC+in+attention.">Correlations between locus coeruleus (LC) neural activity, pupil diameter and behaviour in monkey support a role of LC in attention.</a> Society for Neuroscience Abstracts. 19, 974 (1993).</li><li>Rajkowski, J., Kubiak, P., Aston-Jones, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locus+coeruleus+activity+in+monkey:+phasic+and+tonic+changes+are+associated+with+altered+vigilance.">Locus coeruleus activity in monkey: phasic and tonic changes are associated with altered vigilance.</a> Brain Research Bulletin. 35 (5-6), 607-616 (1994).</li><li>Aln&#230;s, 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=Pupil+size+signals+mental+effort+deployed+during+multiple+object+tracking+and+predicts+brain+activity+in+the+dorsal+attention+network+and+the+locus+coeruleus.">Pupil size signals mental effort deployed during multiple object tracking and predicts brain activity in the dorsal attention network and the locus coeruleus.</a> Journal of Vision. 14 (4), (2014).</li><li>Murphy, P. R., O'Connell, R. G., O'Sullivan, M., Robertson, I. H., Balsters, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pupil+diameter+covaries+with+BOLD+activity+in+human+locus+coeruleus.">Pupil diameter covaries with BOLD activity in human locus coeruleus.</a> Human Brain Mapping. 35 (8), 4140-4154 (2014).</li><li>Joshi, S., Li, Y., Kalwani, R. M., Gold, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationships+between+Pupil+Diameter+and+Neuronal+Activity+in+the+Locus+Coeruleus,+Colliculi,+and+Cingulate+Cortex.">Relationships between Pupil Diameter and Neuronal Activity in the Locus Coeruleus, Colliculi, and Cingulate Cortex.</a> Neuron. 89 (1), 221-234 (2016).</li><li>Bradshaw, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pupil+size+as+a+measure+of+arousal+during+information+processing.">Pupil size as a measure of arousal during information processing.</a> Nature. 216 (5114), 515-516 (1967).</li><li>Gabay, S., Pertzov, Y., Henik, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orienting+of+attention,+pupil+size,+and+the+norepinephrine+system.">Orienting of attention, pupil size, and the norepinephrine system.</a> Attention, Perception &amp; Psychophysics. 73 (1), 123-129 (2011).</li><li>Usher, M., Cohen, J. D., Servan-Schreiber, D., Rajkowski, J., Aston-Jones, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+locus+coeruleus+in+the+regulation+of+cognitive+performance.">The role of locus coeruleus in the regulation of cognitive performance.</a> Science (New York, NY). 283 (5401), 549-554 (1999).</li><li>Laeng, B., 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=Invisible+emotional+expressions+influence+social+judgments+and+pupillary+responses+of+both+depressed+and+non-depressed+individuals.">Invisible emotional expressions influence social judgments and pupillary responses of both depressed and non-depressed individuals.</a> Frontiers in Psychology. 4, (2013).</li><li>Silvetti, M., Seurinck, R., van Bochove, M. E., Verguts, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+the+noradrenergic+system+on+optimal+control+of+neural+plasticity.">The influence of the noradrenergic system on optimal control of neural plasticity.</a> Frontiers in Behavioral Neuroscience. 7, 160 (2013).</li><li>Hoffing, R. C., Seitz, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pupillometry+as+a+glimpse+into+the+neurochemical+basis+of+human+memory+encoding.">Pupillometry as a glimpse into the neurochemical basis of human memory encoding.</a> Journal of Cognitive Neuroscience. 27 (4), 765-774 (2015).</li><li>Kihara, K., Takeuchi, T., Yoshimoto, S., Kondo, H. M., Kawahara, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pupillometric+evidence+for+the+locus+coeruleus-noradrenaline+system+facilitating+attentional+processing+of+action-triggered+visual+stimuli.">Pupillometric evidence for the locus coeruleus-noradrenaline system facilitating attentional processing of action-triggered visual stimuli.</a> Frontiers in Psychology. 6, 827 (2015).</li><li>Hayes, T. R., Petrov, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pupil+Diameter+Tracks+the+Exploration-Exploitation+Trade-off+during+Analogical+Reasoning+and+Explains+Individual+Differences+in+Fluid+Intelligence.">Pupil Diameter Tracks the Exploration-Exploitation Trade-off during Analogical Reasoning and Explains Individual Differences in Fluid Intelligence.</a> Journal of Cognitive Neuroscience. 28 (2), 308-318 (2016).</li><li>De Cicco, V., Cataldo, E., Barresi, M., Parisi, V., Manzoni, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorimotor+trigeminal+unbalance+modulates+pupil+size.">Sensorimotor trigeminal unbalance modulates pupil size.</a> Archives Italiennes De Biologie. 152 (1), 1-12 (2014).</li><li>De Cicco, V., Barresi, M., Tramonti Fantozzi, M. P., Cataldo, E., Parisi, V., Manzoni, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oral+Implant-Prostheses:+New+Teeth+for+a+Brighter+Brain.">Oral Implant-Prostheses: New Teeth for a Brighter Brain.</a> PloS One. 11 (2), e0148715 (2016).</li><li>Spinnler, H., Tognoni, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Italian+standardization+and+classification+of+Neuropsychological+tests.+The+Italian+Group+on+the+Neuropsychological+Study+of+Aging.">Italian standardization and classification of Neuropsychological tests. The Italian Group on the Neuropsychological Study of Aging.</a> Italian Journal of Neurological Sciences. 8, 1 (1987).</li><li>Tramonti Fantozzi, M. 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=Short-Term+Effects+of+Chewing+on+Task+Performance+and+Task-Induced+Mydriasis:+Trigeminal+Influence+on+the+Arousal+Systems.">Short-Term Effects of Chewing on Task Performance and Task-Induced Mydriasis: Trigeminal Influence on the Arousal Systems.</a> Frontiers in Neuroanatomy. 11, 68 (2017).</li><li>Kassner, M., Patera, W., Bulling, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pupil:+An+Open+Source+Platform+for+Pervasive+Eye+Tracking+and+Mobile+Gaze-based+Interaction.">Pupil: An Open Source Platform for Pervasive Eye Tracking and Mobile Gaze-based Interaction.</a> arXiv.org. , (2014).</li><li>Gatz, 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=Potentially+modifiable+risk+factors+for+dementia+in+identical+twins.">Potentially modifiable risk factors for dementia in identical twins.</a> Alzheimer's &amp; Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association. 2 (2), 110-117 (2006).</li><li>Okamoto, N., 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=Relationship+of+tooth+loss+to+mild+memory+impairment+and+cognitive+impairment:+findings+from+the+Fujiwara-kyo+study.">Relationship of tooth loss to mild memory impairment and cognitive impairment: findings from the Fujiwara-kyo study.</a> Behavioral and Brain Functions. 6, 77 (2010).</li><li>Weijenberg, R. A. F., Lobbezoo, F., Knol, D. L., Tomassen, J., Scherder, E. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+masticatory+activity+and+quality+of+life+in+elderly+persons+with+dementia--a+longitudinal+matched+cluster+randomized+single-blind+multicenter+intervention+study.">Increased masticatory activity and quality of life in elderly persons with dementia--a longitudinal matched cluster randomized single-blind multicenter intervention study.</a> BMC Neurology. 13, 26 (2013).</li><li>Kato, 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=The+effect+of+the+loss+of+molar+teeth+on+spatial+memory+and+acetylcholine+release+from+the+parietal+cortex+in+aged+rats.">The effect of the loss of molar teeth on spatial memory and acetylcholine release from the parietal cortex in aged rats.</a> Behavioural Brain Research. 83 (1-2), 239-242 (1997).</li><li>Onozuka, 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=Impairment+of+spatial+memory+and+changes+in+astroglial+responsiveness+following+loss+of+molar+teeth+in+aged+SAMP8+mice.">Impairment of spatial memory and changes in astroglial responsiveness following loss of molar teeth in aged SAMP8 mice.</a> Behavioural Brain Research. 108 (2), 145-155 (2000).</li><li>Watanabe, K., 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+molarless+condition+in+aged+SAMP8+mice+attenuates+hippocampal+Fos+induction+linked+to+water+maze+performance.">The molarless condition in aged SAMP8 mice attenuates hippocampal Fos induction linked to water maze performance.</a> Behavioural Brain Research. 128 (1), 19-25 (2002).</li><li>Kubo, K. Y., Iwaku, F., Watanabe, K., Fujita, M., Onozuka, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molarless-induced+changes+of+spines+in+hippocampal+region+of+SAMP8+mice.">Molarless-induced changes of spines in hippocampal region of SAMP8 mice.</a> Brain Research. 1057 (1-2), 191-195 (2005).</li><li>Oue, H., 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=Tooth+loss+induces+memory+impairment+and+neuronal+cell+loss+in+APP+transgenic+mice.">Tooth loss induces memory impairment and neuronal cell loss in APP transgenic mice.</a> Behavioural Brain Research. 252, 318-325 (2013).</li><li>Mather, M., Harley, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Locus+Coeruleus:+Essential+for+Maintaining+Cognitive+Function+and+the+Aging+Brain.">The Locus Coeruleus: Essential for Maintaining Cognitive Function and the Aging Brain.</a> Trends in Cognitive Sciences. 20 (3), 214-226 (2016).</li></ol>

이 연구에서 제시된 프로토콜은 인지 성능에 대한 감각 운동 삼차 활동의 급성 효과와 이 과정에서 LC의 역할을 다룹니다. 이 항목은 몇 가지 관련성을 가지고, 고려 1) 노화 동안, 매 스틱 활동의 악화는 인지 붕괴와 상관 관계32,33,34; 구강 건강을 보존 하는 사람들은 신경 퇴행 성 현상에 덜 경향이 있다; 2) 부정교합 및 치아 추?...

인간에서는, 그것은 인지 처리를 빠르게 하는 것으로 알려져 있다1,2 각성3,4,주의5,학습, 그리고 메모리6,7. 이러한 효과는 피질 이벤트 관련 전위8의 대기 시간 단축 및 여러 피질 및 피질 및 피질 구조의 관류 증가2,9와관련이 있다.
두개골 신경 내에서, 피질 비동기화 및 각성을 유지하는 가장 관련성이 높은 정보는 삼차섬유(10)에의해 수행되며, 이는 오름차순 망상 활성화 시스템(ARAS)에 대한 강한 삼차 연결로 인한 것 일 가능성이높다. ARAS 구조 중에서, 궤적 코에룰루스(LC)는 삼차입력(11)을 수신하고 각성12,13,동공 크기14,15,16,17,18을가진 활성 코소를 변조한다. LC 휴식 활동과 인지 성능 사이의 관계는 복잡하지만, LC 활동의 작업 관련 향상은 각성 관련19 동공 mydriasis에 이르게20 향상된 인지 성능21. LC 활동과 동공 크기 사이에 신뢰할 수있는 동시 변이가 있으며, 후자는 현재 중앙 노르 아드레날린 활동22,23,24,25,26의프록시로 간주됩니다.
감각운동 삼차가지의 비대칭 활성화는 동공 비대칭(anisocoria)27,28을유도하여 삼차-코룰러 연결의 강도를 확인한다. LC인지 성능에 대한 츄잉의 자극 효과에 참여하는 경우, 그것은 병렬 작업 관련 mydriasis에 영향을 미칠 수 있습니다, 이는 작업 중 LC 의 단계적 활성화의 지표입니다. 그것은 또한 성능에 영향을 미칠 수 있습니다., 그래서 성능에 츄잉 유발 된 변화 와 mydriasis 사이 상관 관계를 기대할 수 있습니다. 더욱이, 삼차 효과 특정 하는 경우, 츄잉 효과 다른 리듬 모터 작업에 의해 유도 보다 더 큰 해야. 이러한 가설을 테스트하기 위해, 두 개의 실험 프로토콜이 제시된다. 그들은 인지 성능과 동공 크기의 결합 된 측정을 기반으로, 츄잉 활동의 짧은 기간 전후 수행. 이러한 프로토콜은 숫자 세심한 행렬29에표시되는 대상 번호를 비대상 번호와 함께 찾는 것으로 구성된 테스트를 활용합니다. 이 테스트는 세심하고 인지 성능을 확인합니다.
이 프로토콜의 전반적인 목표는 삼차 자극이 인지 성능의 특정 변화를 유도한다는 것을 설명하는 것입니다, 이는 모터 명령의 생성에 구체적으로 분류 할 수 없으며 LC 중재의 동공 연결 변화와 관련이있습니다 흥분. 프로토콜의 응용 프로그램은 성능을 측정할 수 있고 LC의 개입이 의심되는 모든 행동 조건으로 확장됩니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anti-stress ball</td>
			<td>Artengo, Decathlon, France</td>
			<td>TB600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chewing gum</td>
			<td>Vigorsol, Perfetti, Italy</td>
			<td>Commercially available product</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared Camera-Wearable pupillometer</td>
			<td>Pupil Labs, Berlin, Germany</td>
			<td>Pupil Labs headset</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pupillographer</td>
			<td>CSO, Florence, Italy</td>
			<td>MOD i02, with chin support</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon rubber</td>
			<td>Prochima, Italy</td>
			<td>gls50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software for pupil detection - wearable pupillometer</td>
			<td>Pupil Labs, Berlin, Germany</td>
			<td>Pupil Labs headset</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tangram Puzzle</td>
			<td>Citt&#224; del Sole srl, Milano, Italy</td>
			<td>Tangram Puzzle</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wearable pupillometer</td>
			<td>Pupil Labs, Berlin, Germany</td>
			<td>Pupil labs model</td>
			<td>Dimension of the frame: 13.5 x 15.5cm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing pupil-linked changes in locus coeruleus-mediated arousal elicited by trigeminal stimulation

현재 과학 문헌은 츄잉과 관련된 삼차 감각 운동 활동이 각성, 주의 및 인지 성능에 영향을 미칠 수 있다는 증거를 제공합니다. 이러한 효과는 궤적 코에룰러스(LC)의 노르아드레날린 뉴런이 속하는 오름차순 망상 활성화 시스템(ARAS)에 삼차 시스템의 광범위한 연결 때문일 수 있다. LC 뉴런은 전체 뇌에 대한 돌기를 포함하고 있으며, 그들의 방전은 동공 크기에 따라 동공이 다릅니다. LC 활성화는 작업 관련 mydriasis를 유도하는 데 필요합니다. 인지 성능에 대한 츄잉 효과가 LC에 의해 매개되는 경우, 인지 성능의 변화가 작업 관련 근선증의 변화와 상관관계가 있다고 기대하는 것이 합리적입니다. 이 가설을 확인하고 특정 모터 활성화로 인한 것이 아니라는 두 가지 새로운 프로토콜이 여기에 제시되어 있습니다. 두 프로토콜 에서, 특정 작업 중 관찰 성능 및 동공 크기 변화는 전, 곧 후, 그리고 중 의 2 분 기간 다음 반 시간 기록: a) 활동 없음, b) 리듬, 양측 핸드 그립, c) 부드러운 펠릿의 양측 츄잉, 및 d) 하드 펠릿의 양측 체어링. 첫 번째 프로토콜은 숫자 행렬 내에 표시되는 대상 번호를 찾아내면 성능 수준을 측정합니다. 동공 크기 기록은 일정한 조명 수준을 보장하기 위해 시력을 방해하는 적절한 동공계에 의해 기록되기 때문에, 작업 관련 mydriasis는 햅틱 작업 중에 평가됩니다. 이 프로토콜의 결과는 1) 성능 및 작업 관련 mydriasis에 있는 츄잉 유도한 변경이 상관되고 2) 성과도 mydriasis도 손잡이에 의해 강화된다는 것을 보여줍니다. 두 번째 프로토콜에서 웨어러블 동공계를 사용하면 동일한 작업 중에 동공 크기 변화와 성능을 측정할 수 있으므로 인지 활동에 대한 삼차 효과에 대한 LC 참여에 관한 더 강력한 증거를 얻을 수 있습니다. 두 프로토콜은 피사 대학에서 ARAS의 발견자 인 주세페 모루지 교수의 역사적인 사무실에서 실행되었습니다.

도 4는 단일 피험자(46세, 여성)에 프로토콜 1을 적용했을 때 얻어진 결과의 대표적인 예를 나타낸다. PI는 하드 (T7)를 하드 (1.73 마비 / s에서 2.27 마비 / s)와 부드러운 펠릿 (1.67 마비 / s에서 1.87 마비 / s)을 모두 한 후 곧 증가했습니다(그림 4A). 그러나, 30분 후(T37) 증가된 성능은 단단한 펠릿에 대해서만 지속되었다. 다른 한편으로는, 활동의 ?...

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Assessing Pupil-linked Changes in Locus Coeruleus-mediated Arousal Elicited by Trigeminal Stimulation

인지 성능에 대한 삼차 적 영향이 궤적 coeruleus 활동을 포함 여부를 확인하기 위해, 두 프로토콜은 츄잉에 의해 유도 된 성능과 작업 관련 동공 크기 변화 사이의 가능한 상관 관계를 평가하는 것을 목표로 제시된다. 이 프로토콜은 궤적 coeruleus 기여가 의심되는 조건에 적용될 수 있습니다.

삼차 자극에 의해 유도 된 로커스 Coeruleus 중재 각성에서 동공 연결 변경 평가

Current scientific literature provides evidence that trigeminal sensorimotor activity associated with chewing may affect arousal, attention, and cognitive ...

궤적 coeruleus행동 각성, 주의, 인지 성능을 조절하는 깊은 두뇌 구조입니다. 그 활동은 동공 크기를 측정하여 간접적으로 기록 할 수 있습니다. 이러한 접근법을 통해 제미자극과 같은 인지 성능을 향상시키는 자극이 있는 위치를 확인할 수 있으며, 동공 크기의 직경 변화에 따라 LC 활성을 조절할 수 있습니다.실험적인 기록은 신경 퇴행성 질병이 궤적 coeruleus 기능 장애와 연관된다는 것을 건의합니다. 본 접근법은 치료 목적으로 궤적 코룰러스에 대한 geminal 입력의 변조를 위한 길을 열어줄 것이다. Tommaso Banfi와 함께 절차를 시연하는 것은 빈센조 데 시코, 전문 의사 및 오도토리오학자가 될 것입니다.실험을 수행하기 위해서는 소프트 펠릿이라고 불리는 시판되는 츄잉 껌 과 단단한 펠릿이라고 하는 실리콘 고무 펠릿이 필요합니다. 탕램 퍼즐도 햅틱 작업에 대비해야 합니다. 프로토콜 1의 경우, 피사체에 10x 10 개의 숫자 행렬을 표시하는 종이를 제공하고, 피사체의 기준인지 성능을 측정하기 위해 15 초 이내에 각 매트릭스 위에 표시된 많은 대상 숫자를 진드기 연필을 사용하는 동안 행렬 라인을 순차적으로 스캔하도록 피사체에게 요청합니다.그런 다음 성능 지수, 스캔 속도 및 오류 율을 수동으로 평가합니다. 기준선 동공 크기를 측정하려면 각막 단층 학생학생으로부터 56mm의 최적의 작동 거리에서 피사체를 앉히고 40럭스의 일정한 조명 아래 왼쪽과 오른쪽 학생의 단일 별도의 카메라 샷을 획득합니다. 탕람 햅틱 작업 중 동공 크기를 평가하기 위해 퍼즐의 조각 중 하나를 피사체의 손에 넣고 피사체의 동공 크기를 기록하면서 피사체에게 조각을 탕람으로 돌려달라고 요청합니다.햅틱 작업 중에 동공 크기를 측정하려면 피사체가 퍼즐 표면 탐사 의 시작 부분에서 두 번째 작업 반복을 수행하는 동안 사진을 수집합니다. 소프트웨어가 표시한 값을 밀리미터 단위로 직접 획득하여 왼쪽 및 오른쪽 동공 크기를 평가합니다. 그런 다음 햅틱 작업 중에 동공 크기에서 나머지 학생 크기를 빼서 작업 관련 mydriasis를 계산하고 오른쪽 과 왼쪽 학생 모두에 대한 평균 값을 얻습니다.다음으로, 피사체가 자발적으로 츄잉의 속도와 선호하는 구강 츄잉 측면을 모두 선택하게 하여 자가 투여한 소프트 펠릿을 피하도록 요청하십시오. 1 분 후, 새로운 부드러운 펠릿과 피사체를 제공하고, 츄잉 측면을 1 분 더 교체하도록 요청하십시오. 즉시, 츄잉 운동을 종료, 나머지와 햅틱 작업 중에 모두 학생 크기를 측정하는 동안 입증 된 행렬 테스트에서 피사체의 성능을 평가.츄잉 운동이 끝난 후 30분 후, 휴식과 햅틱 작업 중 피사체의 성능과 동공 크기를 평가합니다. 프로토콜 2의 경우 피사체에 3D 프린팅 유리 프레임 구조가 부여된 웨어러블 제자 로미터 아이 트래커를 장착하고 프레임에 장착된 두 적외선 카메라의 위치를 조정하여 피사체의 눈이 카메라의 시야에 초점을 맞출 수 있도록 합니다. 웨어러블 제자계 프레임에 장착된 교정 된 로그산광 센서를 사용하여 환경 조명 수준을 지속적으로 동시에 기록하고 착용 할 수있는 학생 소프트웨어 내에서 120 Hertz 샘플링 속도로 나머지 피사체의 학생의 이미지를 20 초 동안 획득합니다.기준선 인지 성능 데이터를 얻으려면 피사체가 Spinnler-Tognoni 테스트를 수행하는 동안 학생의 크기를 기록합니다. 각 학생의 획득된 값을 평균화하여 왼쪽과 오른쪽 동공 크기를 휴식 및 Spinnler-Tognoni 검사 중에 수동으로 상승시킵니다. 그런 다음 왼쪽 과 오른쪽 학생 모두에 대한 평균 값을 얻기 위해 입증 된 작업 관련 mydriasis를 계산합니다.다음으로, 피사체가 자발적으로 츄잉의 속도와 입 을 구치측면을 모두 선택하게, 자가 투여 소프트 펠릿을 추도록 피사체에게 물어보십시오. 1 분 후, 새로운 부드러운 펠릿과 피사체를 제공하고, 츄잉 측면을 추가로 교체하도록 요청합니다. 즉시 츄잉 운동이 끝날 때, 행렬 테스트 중 성능과 동공 크기 모두에서 휴식시 동공 크기를 평가합니다.츄잉 운동이 끝난 후 30분 후, 매트릭스 테스트 중 받침대 크기와 퍼포먼스 동공 크기를 모두 평가합니다. 이 대표적인 예에서, 성능 지수는 하드 또는 소프트 펠릿을 채근한 직후 증가하였다. 그러나 30분 후, 향상된 성능은 하드 펠릿에 대해서만 지속되었습니다.활동 부족 및 핸드그립 운동과 같은 두 가지 제어 조건은 30 분 후에 회복하는 경향과 함께 성능에 부정적인 영향을 미쳤습니다. 이전 플롯에 표시된 동일한 피험자의 작업 관련 mydriasis에 대해 질적으로 유사한 변경 사항이 관찰되었습니다. 계측기의 연속 획득 모드에서 최종 개별 샘플은 빛이 꺼져있을 때부터 5초 이내에 동공이 안정적인 크기에 도달하기 때문에 최종 평균 값을 대표합니다.단일 피험자에서, 단단하고 부드러운 펠릿을 구우한 후에 성과와 작업 관련 mydriasis 사이 강한 상관관계가 관찰되었습니다. 상관 관계는 기준값에 대해 해당 변경 내용이 정규화될 때도 분명합니다. 동일한 매트릭스 테스트의 실행 중에 관찰된 진골증의 변화와 성과 지수의 츄잉 유발 변화를 상호 연관시킴으로써 LC가 인지 성능에 대한 자극 효과에 관여하는 더 강력한 증거를 얻을 수 있다.이 절차를 사용하면 외부 조명이 학생의 크기에 대한 주요 결정요인이 될 수 있으므로 환경 조명을 신중하게 제어하는 것이 매우 중요하며 결과를 혼동합니다. 이 절차는 예를 들어, 현재 폐색 적 인 비대주의를 보정하면 궤적 coeruleus 활동에 영향을 줌으로써 성능을 향상시킬 수 있는지 여부를 연구하고 있습니다.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

TMS : 연약한 X 증후군 및 자폐증과 개인의 소성의 Mechasnism를 탐험하는 세타 - 버스트 프로토콜을 사용하여

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

연구

신경과학

Assessing Neurodegenerative Phenotypes in Drosophila Dopaminergic Neurons by Climbing Assays and Whole Brain Immunostaining

Assessing Neurodegenerative Phenotypes in Drosophila Dopaminergic Neurons by Climbing Assays and Whole Brain Immunostaining

에 신약 표현형을 평가<em&gt; 초파리</em&gt; 등산 분석 실험에 의한 도파민 뉴런과 뇌 전체의 면역 염색

Drosophila melanogaster is a valuable model organism to study aging and pathological degenerative processes in the nervous system. The advantages of the ...

Deep Brain Stimulation with Simultaneous fMRI in Rodents

설치류에 동시 fMRI를 깊은 뇌 자극

In order to visualize the global and downstream neuronal responses to deep brain stimulation (DBS) at various targets, we have developed a protocol for ...

Analysis of Gene Expression Changes in the Rat Hippocampus After Deep Brain Stimulation of the Anterior Thalamic Nucleus

전방 시상 핵의 깊은 뇌 자극 후 쥐 해마의 유전자 발현 변화 분석

Deep brain stimulation (DBS) surgery, targeting various regions of the brain such as the basal ganglia, thalamus, and subthalamic regions, is an effective ...

Generation of Local CA1 &#947; Oscillations by Tetanic Stimulation

Generation of Local CA1 ÃƒÅ½Ã‚Â³ Oscillations by Tetanic Stimulation

파상풍의 자극에 의​​해 지역의 CA1 γ 진동의 발생

Neuronal network oscillations are important features of brain activity in health and disease and can be modulated by a range of clinically used drugs. A ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle

Ocular Kinematics Measured by In Vitro Stimulation of the Cranial Nerves in the Turtle

눈 기구학 생체 외에서 거북이에 두개골 신경의 자극에 의해 측정

After animals are euthanized, their tissues begin to die. Turtles offer an advantage because of a longer survival time of their tissues, especially when ...

Localization of the Locus Coeruleus in the Mouse Brain

쥐의 뇌에서 로커 스 Coeruleus의 지역화

The locus coeruleus (LC) is a major hub of norepinephrine producing neurons that modulate a number of physiological functions. Structural or functional ...

Assessing Early Stage Open-Angle Glaucoma in Patients by Isolated-Check Visual Evoked Potential

격리 된 검사 시각적 으로 환자에서 초기 단계 오픈 앵글 녹내장 평가 잠재력

Recently, the isolated-check visual evoked potential (icVEP) technique was designed and has been reported to detect glaucomatous damage earlier and ...

Establishment of Acute Pontine Infarction in Rats by Electrical Stimulation

전기 자극에 의한 쥐에 급성 폰틴 경색 의 설립

Pontine infarction is the most common stroke subtype in the posterior circulation, while there lacks a rodent model mimicking pontine infarction. Provided ...