Name: using unidirectional rotations to improve vestibular system asymmetry in patients with vestibular dysfunction
Uploaded: 2019-08-30T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using Unidirectional Rotations to Improve Vestibular System Asymmetry in Patients with Vestibular Dysfunction at JoVE.com

N. R. blev støttet af en forskningsfond fra Shahid Beheshti University of Medical Sciences og Health Services. S. G. S. blev støttet af NIDCD R03 DC015091 Grant.

De data, der blev præsenteret her og tidligere offentliggjort3 blev opnået ved undersøgelser udført i overensstemmelse med anbefalingerne fra den etiske komité for Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Teheran, Iran og en protokol, som blev godkendt af Institutionel revisions bestyrelse på universitetet.
1. deltagerens screening og forberedelse
<ol><li>Rekruttér deltagere, der tidligere har haft balanceproblemer i mere end et år. Bemærk: vestibul...

<ol>
	<li>Agrawal, Y., Ward, B. K., Minor, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vestibular+dysfunction:+prevalence,+impact+and+need+for+targeted+treatment.">Vestibular dysfunction: prevalence, impact and need for targeted treatment.</a> Journal of Vestibular Research. 23 (3), 113-117 (2013).</li><li>Huterer, M., Cullen, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vestibuloocular+reflex+dynamics+during+high-frequency+and+high-acceleration+rotations+of+the+head+on+body+in+rhesus+monkey.">Vestibuloocular reflex dynamics during high-frequency and high-acceleration rotations of the head on body in rhesus monkey.</a> Journal of Neurophysiology. 88 (1), 13-28 (2002).</li><li>Sadeghi, N. G., Sabetazad, B., Rassaian, N., Sadeghi, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rebalancing+the+Vestibular+System+by+Unidirectional+Rotations+in+Patients+With+Chronic+Vestibular+Dysfunction.">Rebalancing the Vestibular System by Unidirectional Rotations in Patients With Chronic Vestibular Dysfunction.</a> Frontiers in Neurology. 9, 1196 (2018).</li><li>Beraneck, 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=Long-term+plasticity+of+ipsilesional+medial+vestibular+nucleus+neurons+after+unilateral+labyrinthectomy.">Long-term plasticity of ipsilesional medial vestibular nucleus neurons after unilateral labyrinthectomy.</a> Journal of Neurophysiology. 90 (1), 184-203 (2003).</li><li>Beraneck, 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=Unilateral+labyrinthectomy+modifies+the+membrane+properties+of+contralesional+vestibular+neurons.">Unilateral labyrinthectomy modifies the membrane properties of contralesional vestibular neurons.</a> Journal of Neurophysiology. 92 (3), 1668-1684 (2004).</li><li>Sadeghi, S. G., Minor, L. B., Cullen, K. E. <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+motor+learning+in+the+vestibulo-ocular+reflex:+dynamic+regulation+of+multimodal+integration+in+the+macaque+vestibular+system.">Neural correlates of motor learning in the vestibulo-ocular reflex: dynamic regulation of multimodal integration in the macaque vestibular system.</a> Journal of Neuroscience. 30 (30), 10158-10168 (2010).</li><li>Sadeghi, S. G., Minor, L. B., Cullen, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multimodal+integration+after+unilateral+labyrinthine+lesion:+single+vestibular+nuclei+neuron+responses+and+implications+for+postural+compensation.">Multimodal integration after unilateral labyrinthine lesion: single vestibular nuclei neuron responses and implications for postural compensation.</a> Journal of Neurophysiology. 105 (2), 661-673 (2011).</li><li>Sadeghi, S. G., Minor, L. B., Cullen, K. E. <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+sensory+substitution+in+vestibular+pathways+following+complete+vestibular+loss.">Neural correlates of sensory substitution in vestibular pathways following complete vestibular loss.</a> Journal of Neuroscience. 32 (42), 14685-14695 (2012).</li><li>Galiana, H. L., Flohr, H., Jones, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+reevaluation+of+intervestibular+nuclear+coupling:+its+role+in+vestibular+compensation.">A reevaluation of intervestibular nuclear coupling: its role in vestibular compensation.</a> Journal of Neurophysiology. 51 (2), 242-259 (1984).</li><li>Cullen, K. E., Minor, L. B., Beraneck, M., Sadeghi, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+substrates+underlying+vestibular+compensation:+contribution+of+peripheral+versus+central+processing.">Neural substrates underlying vestibular compensation: contribution of peripheral versus central processing.</a> Journal of Vestibular Research. 19 (5-6), 171-182 (2009).</li><li>Sadeghi, S. G., Minor, L. B., Cullen, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+vestibular-nerve+afferents+to+active+and+passive+rotations+under+normal+conditions+and+after+unilateral+labyrinthectomy.">Response of vestibular-nerve afferents to active and passive rotations under normal conditions and after unilateral labyrinthectomy.</a> Journal of Neurophysiology. 97 (2), 1503-1514 (2007).</li><li>Sadeghi, S. G., Minor, L. B., Cullen, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+the+horizontal+vestibuloocular+reflex+after+unilateral+labyrinthectomy:+response+to+high+frequency,+high+acceleration,+and+high+velocity+rotations.">Dynamics of the horizontal vestibuloocular reflex after unilateral labyrinthectomy: response to high frequency, high acceleration, and high velocity rotations.</a> Experimental Brain Research. 175 (3), 471-484 (2006).</li><li>Halmagyi, G. M., Black, R. A., Thurtell, M. J., Curthoys, I. S. <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+horizontal+vestibulo-ocular+reflex+in+response+to+active+and+passive+head+impulses+after+unilateral+vestibular+deafferentation.">The human horizontal vestibulo-ocular reflex in response to active and passive head impulses after unilateral vestibular deafferentation.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1004, 325-336 (2003).</li><li>Maioli, C., Precht, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+role+of+vestibulo-ocular+reflex+plasticity+in+recovery+after+unilateral+peripheral+vestibular+lesions.">On the role of vestibulo-ocular reflex plasticity in recovery after unilateral peripheral vestibular lesions.</a> Experimental Brain Research. 59 (2), 267-272 (1985).</li><li>Ushio, M., Minor, L. B., Della Santina, C. C., Lasker, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unidirectional+rotations+produce+asymmetric+changes+in+horizontal+VOR+gain+before+and+after+unilateral+labyrinthectomy+in+macaques.">Unidirectional rotations produce asymmetric changes in horizontal VOR gain before and after unilateral labyrinthectomy in macaques.</a> Experimental Brain Research. 210 (3-4), 651-660 (2011).</li><li>Whitney, S. L., Rossi, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+vestibular+rehabilitation.">Efficacy of vestibular rehabilitation.</a> Otolaryngology Clinics of North America. 33 (3), 659-672 (2000).</li><li>Telian, S. A., Shepard, N. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+vestibular+rehabilitation+therapy.">Update on vestibular rehabilitation therapy.</a> Otolaryngology Clinics of North America. 29 (2), 359-371 (1996).</li><li>Hall, C. 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=Treatment+for+Vestibular+Disorders:+How+Does+Your+Physical+Therapist+Treat+Dizziness+Related+to+Vestibular+Problems.">Treatment for Vestibular Disorders: How Does Your Physical Therapist Treat Dizziness Related to Vestibular Problems.</a> Journal of Neurological Physical Therapy. 40 (2), 156 (2016).</li><li>Hillier, S., McDonnell, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+vestibular+rehabilitation+effective+in+improving+dizziness+and+function+after+unilateral+peripheral+vestibular+hypofunction?+An+abridged+version+of+a+Cochrane+Review.">Is vestibular rehabilitation effective in improving dizziness and function after unilateral peripheral vestibular hypofunction? An abridged version of a Cochrane Review.</a> European Journal of Physical Rehabilitation Medicine. 52 (4), 541-556 (2016).</li><li>Denham, T., Wolf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vestibular+rehabilitation.">Vestibular rehabilitation.</a> Rehabilitation Management. 10 (3), 93-94 (1997).</li><li>Cooksey, F. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rehabilitation+in+Vestibular+Injuries.">Rehabilitation in Vestibular Injuries.</a> Proceedings of the Royal Society of Medicine. 39 (5), 273-278 (1946).</li><li>Enticott, J. C., Vitkovic, J. J., Reid, B., O'Neill, P., Paine, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vestibular+rehabilitation+in+individuals+with+inner-ear+dysfunction:+a+pilot+study.">Vestibular rehabilitation in individuals with inner-ear dysfunction: a pilot study.</a> Audiology and Neurootology. 13 (1), 19-28 (2008).</li><li>Cohen, H. S., Kimball, K. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+independence+and+decreased+vertigo+after+vestibular+rehabilitation.">Increased independence and decreased vertigo after vestibular rehabilitation.</a> Otolaryngological Head and Neck Surgery. 128 (1), 60-70 (2003).</li><li>Baloh, R. W., Halmagyi, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Disorders of the vestibular system. , (1996).</li><li>Furman, J. M., Cass, S. P., Furman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Vestibular disorders: a case-study approach. , (2003).</li><li>Brey, R. H., McPherson, J. H., Lynch, R. M., Jacobson, G. P., Shepard, N. 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> Balance Function Assessment and Management. , 253-280 (2008).</li><li>Funabiki, K., Naito, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validity+and+limitation+of+detection+of+peripheral+vestibular+imbalance+from+analysis+of+manually+rotated+vestibulo-ocular+reflex+recorded+in+the+routine+vestibular+clinic.">Validity and limitation of detection of peripheral vestibular imbalance from analysis of manually rotated vestibulo-ocular reflex recorded in the routine vestibular clinic.</a> Acta Otolaryngology. 122 (1), 31-36 (2002).</li><li>Zalewski, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Rotational Vestibular Assessment. , (2018).</li><li>Furman, J. M., Cass, S. P., Baloh, R. W., Halmagyi, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch.+17.">Ch. 17.</a> Disorders of the vestibular system. , 191-210 (1996).</li><li>Desmond, 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> Vestibular function: evaluation and treatment. , (2004).</li><li>Shepard, N. T., Goulson, A. M., McPherson, J. H., Jacobson, G. P., Shepard, N. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch.+15.">Ch. 15.</a> Balance function assessment and management. , 365-390 (2016).</li><li>Clement, G., Flandrin, J. M., Courjon, 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=Comparison+between+habituation+of+the+cat+vestibulo-ocular+reflex+by+velocity+steps+and+sinusoidal+vestibular+stimulation+in+the+dark.">Comparison between habituation of the cat vestibulo-ocular reflex by velocity steps and sinusoidal vestibular stimulation in the dark.</a> Experimental Brain Research. 142 (2), 259-267 (2002).</li><li>Clement, G., Tilikete, C., Courjon, 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=Retention+of+habituation+of+vestibulo-ocular+reflex+and+sensation+of+rotation+in+humans.">Retention of habituation of vestibulo-ocular reflex and sensation of rotation in humans.</a> Experimental Brain Research. 190 (3), 307-315 (2008).</li><li>Clement, G., Tilikete, C., Courjon, 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=Influence+of+stimulus+interval+on+the+habituation+of+vestibulo-ocular+reflex+and+sensation+of+rotation+in+humans.">Influence of stimulus interval on the habituation of vestibulo-ocular reflex and sensation of rotation in humans.</a> Neuroscience Letters. 549, 40-44 (2013).</li><li>Cohen, H., Cohen, B., Raphan, T., Waespe, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Habituation+and+adaptation+of+the+vestibuloocular+reflex:+a+model+of+differential+control+by+the+vestibulocerebellum.">Habituation and adaptation of the vestibuloocular reflex: a model of differential control by the vestibulocerebellum.</a> Experimental Brain Research. 90 (3), 526-538 (1992).</li><li>Maxwell, S. S., Burke, U. L., Reston, C. <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+repeated+rotation+on+the+duration+of+after-nystagmus+in+the+rabbit.">The effect of repeated rotation on the duration of after-nystagmus in the rabbit.</a> American Journal of Physiology. 58, 432-438 (1922).</li><li>Griffith, C. 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+Ettect+Upon+the+White+Rat+of+continued+Bodily+Rotation.">The Ettect Upon the White Rat of continued Bodily Rotation.</a> American Naturalist. 54, 524-534 (1920).</li><li>Shepard, N. T., Telian, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Programmatic+vestibular+rehabilitation.">Programmatic vestibular rehabilitation.</a> Otolaryngologicla Head and Neck Surgery. 112 (1), 173-182 (1995).</li><li>Itani, M., Koaik, Y., Sabri, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+value+of+close+monitoring+in+vestibular+rehabilitation+therapy.">The value of close monitoring in vestibular rehabilitation therapy.</a> The Journal of Laryngology &amp; Otology. 131 (3), 227-231 (2017).</li><li>Pavlou, M., Bronstein, A. M., Davies, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Randomized+trial+of+supervised+versus+unsupervised+optokinetic+exercise+in+persons+with+peripheral+vestibular+disorders.">Randomized trial of supervised versus unsupervised optokinetic exercise in persons with peripheral vestibular disorders.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 27 (3), 208-218 (2013).</li><li>Kao, C. 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=Rehabilitation+outcome+in+home-based+versus+supervised+exercise+programs+for+chronically+dizzy+patients.">Rehabilitation outcome in home-based versus supervised exercise programs for chronically dizzy patients.</a> Archives of Gerontology and Geriatrics. 51 (3), 264-267 (2010).</li><li>Topuz, 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=Efficacy+of+vestibular+rehabilitation+on+chronic+unilateral+vestibular+dysfunction.">Efficacy of vestibular rehabilitation on chronic unilateral vestibular dysfunction.</a> Clinical Rehabilitation. 18 (1), 76-83 (2004).</li><li>Black, F. O., Pesznecker, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vestibular+adaptation+and+rehabilitation.">Vestibular adaptation and rehabilitation.</a> Current Opinion in Otolaryngological Head and Neck Surgery. 11 (5), 355-360 (2003).</li></ol>

Den rehabiliterings metode, der præsenteres her, består af gentagne ensrettede rotationer i mørket mod den mindre Responsive (LR) side hos patienter med vestibulær ubalance og VOR asymmetri. De fleste rehabiliterings teknikker forbedrer multisensorisk integration for at forbedre balancen16,17,18,19,20. Den metode, der præsenteres her, er rettet mod den ve...

Vestibulære dysfunktion er en almindelig lidelse med en prævalens på ~ 35% hos voksne over 40 år1. De fleste vestibulære lidelser resulterer i en asymmetri mellem input fra begge sider, hvilket resulterer i en illusion af rotation kaldet vertigo. I mangel af normal vestibulær funktion, kan selv simple daglige aktiviteter være udfordrende. Vestibulære dysfunktion er ofte kvantificeret ved vestit-okulær refleks (VOR). Under naturlige aktiviteter, såsom at gå eller løbe, den VOR bevæger øjnene i den modsatte retning og med samme hastighed som hoved bevægelse. Denne refleks har en kort ventetid på ~ 5 MS, og det er medieret i det vandrette plan gennem en simpel, tre-neuron Arc2. Informationen rejser fra vestibulære receptorer til vestibulære kerner, derefter til bortførte motoriske neuroner. Disse øjenbevægelser resulterer i stabilisering af vandret blik under daglige aktiviteter. Den symmetri af VOR som reaktion på med uret og mod uret rotationer er en vigtig test af vestibulære funktion.
Ensidig vestibulær dysfunktion producerer centrale kompenserende ændringer og centralt drevne perifere ændringer for at overvinde defekte asymmetriske VOR og deraf følgende vestibulære ubalance. Selv efter permanente vestibulære læsioner, såsom en ensidig vestibulær neurectomi, vertigo og ledsagende symptomer forbedre over en kort periode (dage til uger) af tid. På grund af denne evne, den vestibulære system har været en model for at studere tilpasning og kompensation i neurale veje. Det er tidligere vist3 , at ændringer i centrale vestibulære veje kan gennemføres ved en envejs rotation baseret på en hypotese foreslået af en af forfatterne (N.R.) omkring 20 år siden. Andre undersøgelser har også vist kompenserende ændringer i forskellige dele af den sensoriske vej, herunder vestibulære kerner (vn)4,5,6,7,8, commissural veje mellem VN på begge sider9, cerebellar indgange10, og den vestibulære periferi11. Disse kompenserende ændringer resulterer i en ny balance i aktiviteten af VN neuroner på begge sider.
På trods af den imponerende evne i det vestibulære system til at kompensere for asymmetriske input fra de to ører, forskning har vist, at svarene på hurtige bevægelser er aldrig fuldt kompenseret12,13. Det vides nu, at naturlig vestibulær kompensation ikke udnytter systemets fulde kapacitet, og den kompenserede vor-respons kan forbedres hos dyr, der har deltaget i visuel-vestibulær træning14,15. Det har længe været kendt, at vestibulære rehabilitering øvelser forbedre kompensationen til patienter med kroniske ubalance problemer ved at øge den (ikke-vestibulære) multisensoriske karakter af balance kontrol16,17, 18 , 19 , 20 , 21. Målet med disse vestibulære rehabiliteringsøvelser er at bruge fysiologiske eller adfærdsmæssige tilgange til at forbedre symptomerne samt en patients livskvalitet og uafhængighed22,23.
Beskrevet heri er en rehabiliterings metode, der bruger ensrettede rotationer mod den "svagere" side (figur 1a). Den grundlæggende idé for denne metode kommer fra Hebbian plasticitet, hvor neurale forbindelser bliver stærkere, når de stimuleres. Denne metode modificerer specifikt vestibulære input i stedet for at øge den multisensoriske integration, som er grundlaget for andre vestibulære rehabiliteringsøvelser. Tidligere forskning har vist, at ensrettede rotationer mindsker VOR asymmetri i 1-2 sessioner hos patienter med ensidig vestibulær dysfunktion3. Denne effekt skyldtes primært en stigning i aktiviteten af siden med en lavere respons (LR), samt et lille fald i aktiviteten af siden med en højere respons (HR). Denne ændring er sandsynligvis medieret af ændringer i de centrale veje (f. eks. forstærkning af afferente veje, såsom VN-tilslutninger eller ændringer i de commissale indgange). I realiteten kan denne teknik anvendes som en overvåget metode til vestibulær rehabilitering i dem med langvarige vestibulære asymmetri.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>VEST operating and analysis software</td>
			<td>NeuroKinetics</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronystagmograph</td>
			<td>Nicolet</td>
			<td>Spirit Model 1992</td>
			<td>Equipment used for collecting the data presented in the Results section</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>I-Portal NOTC (Neurotologic Test Center)</td>
			<td>NeuroKinetics</td>
			<td></td>
			<td>Equipment shown for current studies and shown in the movie</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using unidirectional rotations to improve vestibular system asymmetry in patients with vestibular dysfunction

Det vestibulære system giver oplysninger om hoved bevægelse og formidler reflekser, der bidrager til balance kontrol og blik stabilisering under daglige aktiviteter. Vestibulære sensorer er placeret i det indre øre på begge sider af hovedet og projekt til de vestibulære kerner i hjernestammen. Vestibulær dysfunktion skyldes ofte en asymmetri mellem input fra de to sider. Dette resulterer i asymmetriske neurale input fra de to ører, som kan producere en illusion af rotation, manifesteret som vertigo. Det vestibulære system har en imponerende evne til kompensation, som tjener til at afbalancere, hvordan asymmetriske oplysninger fra de sensoriske ende organer på begge sider behandles på centralt niveau. For at fremme erstatning, der anvendes forskellige rehabiliteringsprogrammer i klinikken; men de bruger primært øvelser, der forbedrer multisensorisk integration. For nylig er visuel-vestibulær træning også blevet brugt til at forbedre den vesind-okulære refleks (VOR) hos dyr med kompenserede ensidige læsioner. Her indføres en ny metode til afbalancering af den vestibulære aktivitet på begge sider i mennesker. Denne metode består af fem ensrettede rotationer i mørke (spids hastighed på 320 °/s) mod den svagere side. Effekten af denne metode blev vist i et sekventielt, dobbeltblindet klinisk forsøg med 16 patienter med VOR asymmetri (målt ved retningsbestemt overvægt som respons på sinusformede rotationer). I de fleste tilfælde, VOR asymmetri faldt efter en enkelt session, nåede normale værdier inden for de første to sessioner i en uge, og virkningerne varede op til 6 uger. Rebalancerings effekten skyldes både en stigning i VOR respons fra den svagere side og et fald i respons fra den stærkere side. Resultaterne tyder på, at envejs rotation kan bruges som en overvåget rehabilitering metode til at reducere VOR asymmetri hos patienter med langvarig vestibulær dysfunktion.

Kortsigtede effekter af den ensrettede rotation blev evalueret ved at måle VOR med en 0,2 Hz (40 °/s) sinusformet rotations test ved 70 min efter rehabilitering3. Figur 2 viser peak Eye hastigheden under vor svar til rotationer i de to retninger (figur 2a) og ændringen i DP (figur 2b). Efter envejs rotation blev reaktionen på rotationerne i retningen af siden med den nedre...

Watch this Scientific Journal Video about Using Unidirectional Rotations to Improve Vestibular System Asymmetry in Patients with Vestibular Dysfunction at JoVE.com

Using Unidirectional Rotations to Improve Vestibular System Asymmetry in Patients with Vestibular Dysfunction

En ny rehabiliterings metode er præsenteret for afbalancering af vestibulære system hos patienter med asymmetrisk respons, som består af ensrettede rotationer mod den svagere side. Ved direkte at ændre den vestibulære vej i stedet for at forbedre de multisensoriske aspekter af kompensation, kan asymmetri normaliseres inden for 1-2 sessioner og vise varige virkninger.

Brug af ensrettede rotationer for at forbedre den vestibulære system asymmetri hos patienter med vestibulær dysfunktion

The vestibular system provides information about head movement and mediates reflexes that contribute to balance control and gaze stabilization during ...

Stimulere den svagere side og hæmme den stærkere side, en idé oprindeligt foreslået af Doctor Nayer Rassaian, har vist sig at mindske assymetri hos personer med vestibulær ubalance. Denne teknik giver en unik metode til effektivt at stimulere det vestibulære system i mørke og kræver ikke kompliceret udstyr. Ensrettet rotation kan anvendes som en rehabiliteringsmulighed for patienter med en ubalance mellem vestibulære input fra de to sider som kvantificeret af den vestibulo-okulære refleks.Denne metode kræver en roterende stol og professionelt tilsyn. Det kritiske aspekt er den langsomme deceleration for at undgå stimulering af den modsatte side i slutningen af den envejsrotation. For at måle vestibulo-okulær refleks, har deltageren i en roterende stol og sikre deltageren med selen.Giv deltageren et par infrarøde beskyttelsesbriller og fastgør hovedet i hovedstøtten i næse-down position i en 30-graders vinkel. Når deltageren har akklimatiseret til mørket, skal deltageren se på lasermål projiceret på væggen ved plus eller minus 10 graders vinkler for at kalibrere øjetrackeren. Når øjetrackeren er kalibreret nøjagtigt, og deltageren er klar, skal du starte en ensrettet rotation, der består af en asymmetrisk trekantet hastighedsprofil med en acceleration på 80 grader pr. sekund, der er kvadreret over fire sekunder for at nå en maksimal hastighed på 320 grader pr. sekund.For at holde deltageren opmærksom og distraheret under testen, stille spørgsmål eller få deltageren til at udføre mental aritmetik. Kan du fortælle mig alle byerne i Australien? Sydney, Canberra, Melbourne.Når den maksimale hastighed er nået, langsomt aftage rotation ved 10 grader per sekund kvadreret til at komme til et fuldt stop i omkring 30 sekunder. Det er afgørende gradvist at sænke stolen for at sikre, at kun den svagere side simuleres, og at den stærkere side hæmmes under den ensidige rotation. Efter den envejsrotation skal deltageren forblive i stolen for at muliggøre afprøvning af symmetrien med den tovejsseusformede rotationsrotation ved 0,05, 0,2 og 0,8-hertz frekvenser med en tophastighed på 60 grader pr. sekund ved 40 og 70 minutter efter envejsrotation.Her måles den maksimale øjenhastighed under en sinusformet rotationstest som reaktion på rotationerne i de to retninger og ændringen i retningsovervægten 70 minutter efter genoptræningen. Efter ensrettet rotation blev reaktionen på rotationerne og retningen af siden med den nederste respons øget, og reaktionen på rotationerne i retningen med den stærkere respons faldt, hvilket resulterede i en ændring i retningsbaseret overvægtsværdi på grund af faldet i vestibulo-okulær refleksasymmetri. Hvis du udsætter emner, der er ensrettet rotation under flere sessioner, reduceres den retningsbestemte overvægtsværdi yderligere, en effekt, der bevares mellem sessioner, og som resulterer i, at de fleste af emnerne udviser en retningsbestemt overvægt i normalområdet efter kun to sessioner.Selv om det er vigtigt at nå den effektive spidshastighed, er langsom deklaration kritisk del af rotationen for at sikre, at stimuleringen forbliver overvejende ensrettet. Denne metode er sikker og blev veltolereret af forsøgspersoner. Fremtidige undersøgelser, der kræves for at undersøge, hvordan ændringer i stimuleringsparametrene, såsom spidsacceleration og antallet af rotationer, påvirker resultaternes effektivitet og tidsforløb.Nogle spørgsmål, som vi planlægger at undersøge omfatter, hvor længe denne effekt sidste og er øjet bevægelse ændringer parallelt med ændringer i subjektive symptomer, såsom ubalance og sygdom?

Research

JoVE Journal

Behavior

How to Detect Amygdala Activity with Magnetoencephalography using Source Imaging

Sådan Detect Amygdala Activity med magnetoencephalography hjælp Source Imaging

In trace fear conditioning a conditional  stimulus (CS) predicts the occurrence of the unconditional stimulus (UCS),  which is presented after a brief ...

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Behavioral Vurdering af Aging Mouse vestibulære system

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

Afsløring beat Døvhed: Afsløring rytmeforstyrrelser med synkroniseret Finger Tapping og Sanselig Timing Opgaver

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

Eye-Tracking Control to Assess Cognitive Functions in Patients with Amyotrophic Lateral Sclerosis

Eye-Tracking Kontrol at vurdere kognitive funktioner hos patienter med amyotrofisk lateral sklerose

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder with pathological involvement of upper and lower motoneurons, subsequently leading to ...

Treating Low Back Pain in Failed Back Surgery Patients with Multicolumn-lead Spinal Cord Stimulation

Behandling af lændesmerter i fejlslagen rygkirurgi patienter med Flersøjle-bly rygmarven Stimulation

Failed back surgery syndrome (FBSS) refers to persistent, chronic pain following spinal surgery. Spinal cord stimulation with dorsal epidural leads can be ...

Recording Horizontal Saccade Performances Accurately in Neurological Patients Using Electro-oculogram

Optagelse vandrette Saccade forestillinger præcist i neurologiske patienter ved hjælp af elektro-oculogram

Electro-oculogram (EOG) has been widely used for clinical eye movement recording, especially horizontal saccades, although the video-oculography (VOG) has ...

Using a Real-Time Locating System to Measure Walking Activity Associated with Wandering Behaviors Among Institutionalized Older Adults

Ved hjælp af en Real-Time lokalisering System til foranstaltning Walking aktivitet forbundet med omstrejfende opførsel blandt institutionaliserede ældre voksne

A real-time locating system (RTLS) can be used to track the walking activity of institutionalized older adults in long-term care who are at risk for ...

Modified Blood Collection from Tail Veins of Non-anesthetized Mice with a Vacuum Blood Collection System and Eyeglass Magnifier

Modificerede blod samling fra hale vener af ikke-bedøvede mus med en vakuum blod System til indsamling og monokel Forstørrelsesglas

Blood sample collection is the basis of experimental animal research. It is of importance to obtain adequate blood samples for various research purposes. ...

Home-Based Prescribed Pulmonary Exercise in Patients with Stable Chronic Obstructive Pulmonary Disease

Hjemme baseret ordineret pulmonal motion hos patienter med stabil kronisk obstruktiv lungesygdom

As a systemic disease, chronic obstructive pulmonary disease (COPD) affects the respiratory system, inducing restless and exercise dyspnea. It also ...