Name: quantification of oculomotor responses and accommodation through instrumentation and analysis toolboxes
Uploaded: 2023-03-03T13:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Oculomotor Responses and Accommodation Through Instrumentation and Analysis Toolboxes at JoVE.com

تم دعم هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة منحة R01EY023261 إلى TLA ومنحة Barry Goldwater وجائزة الدكتوراه NJIT Provost إلى SNF

تمت الموافقة على الدراسة ، التي تم إنشاء مجموعة تحليل الأجهزة والبيانات هذه وتنفيذها بنجاح من قبل مجلس مراجعة معهد نيو جيرسي للتكنولوجيا HHS FWA 00003246 الموافقة F182-13 وتمت الموافقة عليها كتجربة سريرية عشوائية تم نشرها على ClinicalTrials.gov المعرف: NCT03593031 بتمويل من المعاهد الوطنية للصحة EY023261. قرأ جميع ا...

<ol>
	<li>Alvarez, T. 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=Disparity+vergence+differences+between+typically+occurring+and+concussion-related+convergence+insufficiency+pediatric+patients.">Disparity vergence differences between typically occurring and concussion-related convergence insufficiency pediatric patients.</a> Vision Research. 185, 58-67 (2021).</li><li>Alvarez, T. 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=Underlying+neurological+mechanisms+associated+with+symptomatic+convergence+insufficiency.">Underlying neurological mechanisms associated with symptomatic convergence insufficiency.</a> Scientific Reports. 11, 6545 (2021).</li><li>Scheiman, M., Kulp, M. T., Cotter, S. A., Lawrenson, J. G., Wang, L., Li, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interventions+for+convergence+insufficiency:+A+network+meta-analysis.">Interventions for convergence insufficiency: A network meta-analysis.</a> The Cochrane Database of Systematic Reviews. 12 (12), (2020).</li><li>Semmlow, J. L., Chen, Y. F., Granger-Donnetti, B., Alvarez, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correction+of+saccade-induced+midline+errors+in+responses+to+pure+disparity+vergence+stimuli.">Correction of saccade-induced midline errors in responses to pure disparity vergence stimuli.</a> Journal of Eye Movement Research. 2 (5), (2009).</li><li>Scheiman, M., Wick, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Clinical Management of Binocular Vision., 5th Edition. , (2019).</li><li>Kim, E. H., Vicci, V. R., Granger-Donetti, B., Alvarez, T. L. <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+adaptations+of+the+dynamic+disparity+vergence+and+phoria+systems.">Short-term adaptations of the dynamic disparity vergence and phoria systems.</a> Experimental Brain Research. 212 (2), 267-278 (2011).</li><li>Labhishetty, V., Bobier, W. R., Lakshminarayanan, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+25Hz+enough+to+accurately+measure+a+dynamic+change+in+the+ocular+accommodation.">Is 25Hz enough to accurately measure a dynamic change in the ocular accommodation.</a> Journal of Optometry. 12 (1), 22-29 (2019).</li><li>Juhola, 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=Detection+of+saccadic+eye+movements+using+a+non-recursive+adaptive+digital+filter.">Detection of saccadic eye movements using a non-recursive adaptive digital filter.</a> Computer Methods and Programs in Biomedicine. 21 (2), 81-88 (1985).</li><li>Mack, D. J., Belfanti, S., Schwarz, U. <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+sampling+rate+and+lowpass+filters+on+saccades+-+A+modeling+approach.">The effect of sampling rate and lowpass filters on saccades - A modeling approach.</a> Behavior Research Methods. 49 (6), 2146-2162 (2017).</li><li>Ghahghaei, S., Reed, O., Candy, T. R., Chandna, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calibration+of+the+PlusOptix+PowerRef+3+with+change+in+viewing+distance,+adult+age+and+refractive+error.">Calibration of the PlusOptix PowerRef 3 with change in viewing distance, adult age and refractive error.</a> Ophthalmic &amp; Physiological Optics. 39 (4), 253-259 (2019).</li><li>Guo, Y., Kim, E. L., Alvarez, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VisualEyes:+A+modular+software+system+for+oculomotor+experimentation.">VisualEyes: A modular software system for oculomotor experimentation.</a> Journal of Visualized Experiments. (49), e2530 (2011).</li><li>Convergence Insufficiency Treatment Trial Study Group. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Randomized+clinical+trial+of+treatments+for+symptomatic+convergence+insufficiency+in+children.">Randomized clinical trial of treatments for symptomatic convergence insufficiency in children.</a> Archives of Ophthalmology. 126 (10), 1336-1349 (2008).</li><li>Borsting, 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=Association+of+symptoms+and+convergence+and+accommodative+insufficiency+in+school-age+children.">Association of symptoms and convergence and accommodative insufficiency in school-age children.</a> Optometry. 74 (1), 25-34 (2003).</li><li>Sheard, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zones+of+ocular+comfort.">Zones of ocular comfort.</a> American Journal of Optometry. 7 (1), 9-25 (1930).</li><li>Hofstetter, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+longitudinal+study+of+amplitude+changes+in+presbyopia.">A longitudinal study of amplitude changes in presbyopia.</a> American Journal of Optometry and Archives of American Academy of Optometry. 42, 3-8 (1965).</li><li>Donders, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> On the Anomalies of Accommodation and Refraction of the Eye. , (1972).</li><li>Sravani, N. G., Nilagiri, V. K., Bharadwaj, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photorefraction+estimates+of+refractive+power+varies+with+the+ethnic+origin+of+human+eyes.">Photorefraction estimates of refractive power varies with the ethnic origin of human eyes.</a> Scientific Reports. 5, 7976 (2015).</li><li>Maddox, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Clinical Use of Prisms and the Decentering of Lenses. , (1893).</li><li>Yaramothu, C., Santos, E. M., Alvarez, T. L. <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+visual+distractors+on+vergence+eye+movements.">Effects of visual distractors on vergence eye movements.</a> Journal of Vision. 18 (6), 2 (2018).</li><li>Borsting, E., Rouse, M. W., De Land, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prospective+comparison+of+convergence+insufficiency+and+normal+binocular+children+on+CIRS+symptom+surveys.+Convergence+Insufficiency+and+Reading+Study+(CIRS)+group.">Prospective comparison of convergence insufficiency and normal binocular children on CIRS symptom surveys. Convergence Insufficiency and Reading Study (CIRS) group.</a> Optometry and Vision Science. 76 (4), 221-228 (1999).</li><li>Maxwell, J., Tong, J., Schor, 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+first+and+second+order+dynamics+of+accommodative+convergence+and+disparity+convergence.">The first and second order dynamics of accommodative convergence and disparity convergence.</a> Vision Research. 50 (17), 1728-1739 (2010).</li><li>Alvarez, T. 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=The+Convergence+Insufficiency+Neuro-mechanism+in+Adult+Population+Study+(CINAPS)+randomized+clinical+trial:+Design,+methods,+and+clinical+data.">The Convergence Insufficiency Neuro-mechanism in Adult Population Study (CINAPS) randomized clinical trial: Design, methods, and clinical data.</a> Ophthalmic Epidemiology. 27 (1), 52-72 (2020).</li><li>Leigh, R. J., Zee, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Neurology of Eye Movements. , (2015).</li><li>Alvarez, T. 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=Clinical+and+functional+imaging+changes+induced+from+vision+therapy+in+patients+with+convergence+insufficiency.">Clinical and functional imaging changes induced from vision therapy in patients with convergence insufficiency.</a> Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 2019, 104-109 (2019).</li><li>Scheiman, M. M., Talasan, H., Mitchell, G. L., Alvarez, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Objective+assessment+of+vergence+after+treatment+of+concussion-related+CI:+A+pilot+study.">Objective assessment of vergence after treatment of concussion-related CI: A pilot study.</a> Optometry and Vision Science. 94 (1), 74-88 (2017).</li><li>Yaramothu, C., Greenspan, L. D., Scheiman, M., Alvarez, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vergence+endurance+test:+A+pilot+study+for+a+concussion+biomarker.">Vergence endurance test: A pilot study for a concussion biomarker.</a> Journal of Neurotrauma. 36 (14), 2200-2212 (2019).</li></ol>

تطبيقات المنهج في البحث تتضمن الابتكارات من برنامج VisualEyes2020 الأولي (VE2020) قابلية توسيع VE2020 للعرض على شاشات متعددة مع محفز مرئي واحد أو عدة محفزات ، مما يسمح بالتحقيق في الأسئلة العلمية التي تتراوح من القياس الكمي لمكونات مادوكس للتقارب18 إلى تأثير تشتيت الأهداف على ا?...

يعد التنسيق المنسق بين مجهر والاستجابات التكيفية والحركية المناسبة للمنبهات البصرية من الجوانب الحاسمة في الحياة اليومية. عندما يكون الفرد قد قلل من سرعة استجابة حركة العين المتقاربة ، والتي يتم قياسها من خلال تسجيل حركة العين ، يمكن إدراك الرؤية المزدوجة (شفع) 1,2. علاوة على ذلك ، أفاد التحليل التلوي لأدبيات كوكرين أن المرضى الذين يعانون من اختلالات وظيفية حركية للعين ، في محاولة للحفاظ على رؤية مجهر طبيعية ، يعانون من أعراض بصرية مشتركة بشكل شائع ، بما في ذلك عدم وضوح الرؤية / ازدواجها ، والصداع ، وإجهاد / إجهاد العين ، وصعوبة القراءة بشكل مريح3. حركات العين المترافقة السريعة (saccades) ، عندما تكون ناقصة ، يمكن أن تقلل من الاستجابة أو الإفراط في الاستجابة للأهداف البصرية ، مما يعني أن هناك حاجة إلى مزيد من الأكياس المتسلسلة لتصحيح هذا الخطأ4. يمكن أيضا الخلط بين هذه الاستجابات الحركية للعين من خلال النظام التكيفي ، حيث يؤدي التركيز غير الصحيح للضوء من العدسة إلى حدوث ضبابية5.
تتطلب مهام مثل القراءة أو العمل على الأجهزة الإلكترونية تنسيق الأنظمة الحركية والإيوائية. بالنسبة للأفراد الذين يعانون من حركة العين مجهر أو اختلالات التكيف ، فإن عدم القدرة على الحفاظ على الانصهار مجهر (واحد) والرؤية الحادة (الواضحة) يقلل من نوعية حياتهم وإنتاجيتهم الإجمالية. من خلال إنشاء منهجية إجرائية لتسجيل هذه الأنظمة كميا بشكل مستقل ومتضافر من خلال تشكيلات الأجهزة القابلة للتكرار والتحليل الموضوعي ، يمكن فهم الخصائص المميزة حول التأقلم مع أوجه القصور المحددة. يمكن أن تؤدي القياسات الكمية لحركات العين إلى تشخيصات أكثر شمولا6 مقارنة بالطرق التقليدية ، مع إمكانية التنبؤ باحتمال العلاج من خلال التدخلات العلاجية. توفر مجموعة تحليل الأجهزة والبيانات هذه نظرة ثاقبة لفهم الآليات الكامنة وراء معايير الرعاية الحالية ، مثل علاج الرؤية ، والتأثير طويل المدى الذي قد يحدثه التدخل (التدخلات) العلاجية على المرضى. قد يوفر تحديد هذه الاختلافات الكمية بين الأفراد الذين يعانون من رؤية مجهر طبيعية أو بدونها استراتيجيات علاجية شخصية جديدة ويزيد من فعالية العلاج بناء على قياسات النتائج الموضوعية.
حتى الآن ، لا توجد منصة واحدة متاحة تجاريا يمكنها تحفيز بيانات حركة العين وتسجيلها كميا في وقت واحد مع استجابات موضعية وسرعة ملائمة مقابلة يمكن معالجتها بشكل أكبر كتدفقات بيانات منفصلة (حركة العين واستيعابها). حددت تحليلات معالجة الإشارات للاستجابات الموضعية والسرعة التكيفية والحركية للعين على التوالي الحد الأدنى لمتطلبات أخذ العينات بحوالي 10 هرتز7 ومعدل أخذ العينات المقترح بين 240 هرتز و 250 هرتز لحركات العين الساكدية 8,9. ومع ذلك ، فإن معدل Nyquist لحركات العين التقارب لم يتم تحديده بعد ، على الرغم من أن التقارب أقل من حيث الحجم في سرعة الذروة من حركات العين الصخرية. ومع ذلك ، هناك فجوة في الأدبيات الحالية المتعلقة بتسجيل حركة العين وتكامل منصة أجهزة الانكسار التلقائي. علاوة على ذلك ، فإن القدرة على تحليل استجابات حركة العين الموضوعية مع استجابات الإقامة المتزامنة لم تكن مفتوحة المصدر بعد. ومن ثم ، تناول مختبر الرؤية والهندسة العصبية (VNEL) الحاجة إلى الأجهزة والتحليل المتزامن من خلال إنشاء VE2020 ومجموعتين من برامج معالجة الإشارات غير المتصلة بالإنترنت لتحليل حركات العين والاستجابات التكيفية. VE2020 قابل للتخصيص عبر إجراءات المعايرة وبروتوكولات التحفيز للتكيف مع مجموعة متنوعة من التطبيقات من العلوم الأساسية إلى السريرية ، بما في ذلك مشاريع أبحاث الرؤية ثنائية العينين حول قصور / زيادة التقارب ، وقصور / زيادة التباعد ، والقصور / الفائض التكيفي ، والاختلالات ثنائية العينين المرتبطة بالارتجاج ، والحول ، والحول ، والرأرأة. يتم استكمال VE2020 ب VEMAP و AMAP ، والتي توفر لاحقا قدرات تحليل البيانات لهذه العيون المحفزة والحركات التكيفية.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Analog Terminal Breakout Box</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>2090A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Convex-Sphere Trial Lens Set</td>
			<td>Reichert</td>
			<td>Portable Precision Lenses</td>
			<td>Utilized for autorefractor calibration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graphics Cards</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Minimum performance requirement of GTX980 in SLI configuration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ISCAN Eye Tracker</td>
			<td>ISCAN</td>
			<td>ETL200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>v2022a</td>
			<td>AMAP software rquirement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>v2015a</td>
			<td>VEMAP software requirement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Windows 10</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td>Windows 10</td>
			<td>Required OS for VE2020</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plusoptix PowerRef3 Autorefractor</td>
			<td>Plusoptix</td>
			<td>PowerRef3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stimuli Monitors (Quantity: 4+)</td>
			<td>Dell</td>
			<td>Resolution 1920x1080</td>
			<td>Note all monitors should be the same model and brand to avoid resolution differences as well as physical configurations</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantification of oculomotor responses and accommodation through instrumentation and analysis toolboxes

من خلال التحفيز الهادف وتسجيل حركات العين ، يمكن ملاحظة الخصائص الأساسية للآليات العصبية الأساسية لحركات العين. تم تطوير VisualEyes2020 (VE2020) بناء على عدم وجود تحفيز بصري قائم على البرامج قابل للتخصيص متاح للباحثين الذين لا يعتمدون على المحركات أو المحركات داخل منظار الفردوسكوب التقليدي. تم تطوير هذه الأداة والمنهجية الجديدة لتكوين منظار الفردوسيوم الجديد باستخدام كل من أنظمة تتبع العين والانكسار الذاتي. يوفر برنامج التحليل الذي يتيح التحليل المتزامن لحركة العين والاستجابات التكيفية للباحثين والأطباء السريريين بيئة قابلة للتكرار وأداة قابلة للمشاركة. تم إنشاء برنامج تحليل حركة العين (VEMAP) التابع لمختبر الرؤية والهندسة العصبية (VNEL) لمعالجة التسجيلات التي تنتجها أجهزة تتبع العين في VE2020 ، بينما تم إنشاء برنامج تحليل الحركة التكيفي (AMAP) لمعالجة مخرجات التسجيل من نظام الانكسار الذاتي المقابل. يدرس VNEL ثلاثة محفزات أساسية: التكيف (التغيرات المدفوعة بالضبابية في تحدب العدسة داخل العين) ، والتقارب (الداخل ، الدوران المتقارب والخارج ، الدوران المتباعد للعينين) ، والأكياس (حركات العين المترافقة). يستخدم VEMAP و AMAP عمليات تدفق بيانات مماثلة ، وتفاعلات المشغل اليدوية ، والتدخلات عند الضرورة ؛ ومع ذلك ، فإن منصات التحليل هذه تعزز إنشاء مجموعة برامج موضوعية تقلل من اعتماد المشغل. تسمح فائدة الواجهة الرسومية والخوارزميات المقابلة لها بإجراء مجموعة واسعة من التجارب المرئية مع الحد الأدنى من خبرة الترميز السابقة المطلوبة من مشغلها (مشغليها).

تم تصوير مخططات المجموعة على مستوى المجموعة لحركات العين المحفزة التي أثارها VE2020 في الشكل 11 مع خصائص السرعة من الدرجة الأولى المقابلة.
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64808/64808fig11.jpg"> الشكل 11: مجموعات استجابة حركة ?...

Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Oculomotor Responses and Accommodation Through Instrumentation and Analysis Toolboxes at JoVE.com

Quantification of Oculomotor Responses and Accommodation Through Instrumentation and Analysis Toolboxes

VisualEyes2020 (VE2020) هي لغة برمجة نصية مخصصة تقدم وتسجل وتزامن محفزات حركة العين البصرية. يوفر VE2020 محفزات لحركات العين المترافقة (الأكياس والسعي السلس) ، وحركات العين غير المترافقة (التقارب) ، والإقامة ، ومجموعات من كل منها. يعمل برنامجان للتحليل على توحيد معالجة البيانات من أنظمة تتبع العين وتسجيل الإقامة.

القياس الكمي للاستجابات الحركية للعين والتكيف من خلال مجموعات أدوات الأجهزة والتحليل

Through the purposeful stimulation and recording of eye movements, the fundamental characteristics of the underlying neural mechanisms of eye movements ...

توفر حزم البرامج المستخدمة في هذه الدراسة تحكما شاملا وكاملا في أي تجربة ذات أهمية. يقوم Visualize 2020 بتخصيص التحفيز ، ويوفر AMAP و VMAP تحليلا مجانيا للسلوكيات الحركية التكيفية والعينية على التوالي. الشفافية هي الميزة الرئيسية لهذه التقنية.برمجيا ، يمكن تعريف سلوك التحفيز وروتين المعايرة والعمليات التحليلية من قبل المستخدم لأي بروتوكول تجريبي معين داخل نطاقات البرنامج. إن القياس الموضوعي لحركات العين والإقامة باستخدام تحليلات البيانات يمكن علماء الرؤية والأطباء من أن يكونوا قادرين أولا على معرفة الفرق بين المرضى الذين يعانون من خلل وظيفي مجهر وضوابط الورم العصبي مجهر. وثانيا ، تكون قادرا على فهم الآلية العصبية الأساسية لعلاجات الرؤية.يمكن استخدام تسجيلات لحظة العين كمؤشر حيوي محتمل للاختلالات الحركية للعين ، ولها تطبيقات محتملة في الارتجاج ومرض باركنسون الذين يعانون من اعتلال مشترك مرتفع من اختلالات الرؤية ثنائية العين. ابدأ بمراقبة الاتصالات والأجهزة الخاصة بالإعداد. يقوم نظام VisualEyes 2020 بتعيين الشاشات بالترتيب المكاني وفي اتجاه عقارب الساعة.ضمان التكوين المكاني المناسب لشاشات التحفيز. يتم فهرسة شاشة التحكم الأساسية على أنها صفر ويتم فهرسة جميع الشاشات المتتالية من واحد فصاعدا. حدد تعريف لتصور مؤشرات الشاشة المعينة لكل شاشة تحفيز متصلة بكمبيوتر التحكم.في إعدادات شاشة العرض ، انتقل إلى دقة العرض وتحقق من الدقة الموصى بها. تأكد من أن نظام تتبع العين موجود على خط الوسط البصري مع مسافة كاميرا لا تقل عن 38 سم. تأكد من أن نظام الانكسار الذاتي موجود على خط الوسط البصري وعلى بعد متر واحد تقريبا من العينين.تحقق من صحة تكوين الأجهزة والمعدات من خلال الرجوع إلى الأبعاد. تأكد من تكوين سطح المكتب وأجهزة تتبع العين المقابلة ومعايرتها وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. قم بإغلاق العين اليسرى للمشاركين بشكل أحادي باستخدام مرشح إرسال بالأشعة تحت الحمراء ووضع عدسة تجريبية كروية محدبة أمام الفلتر.بعد ذلك ، قدم بشكل ثنائي العينين حافزا عالي الحدة بأربع درجات من أجهزة مراقبة التحفيز القريبة جسديا. ثم قدم مجهر تحفيز عالي الحدة 16 درجة من مراقبي التحفيز القريبين جسديا. بمجرد الحصول على الموافقة المستنيرة ، قم بتوجيه المشارك للجلوس في منظار الفردوسكوب.ضع جبين المشارك وذقنه مقابل مسند رأس ثابت لتقليل حركة الرأس وضبط ارتفاع الكرسي بحيث تكون رقبة المشارك مريحة للتجربة بأكملها. اضبط كاميرات تسجيل حركة العين للتأكد من أن عيون المشارك قابلة للالتقاط داخل مجال رؤية الكاميرات. بعد ذلك ، اضبط إشارة تتبع العين ومكاسب بوابة تتبع العين لالتقاط الميزات التشريحية مثل انعكاس الحافة وبؤبؤ العين والقرنية.تحقق من صحة التقاط بيانات حركة العين عن طريق مطالبة المشارك بإجراء تقارب متكرر أو حركات saccadic. لتكوين البيانات، استخدم جهاز التخزين الخارجي الذي يحتوي على بيانات المنكسر التلقائي وقم بتصدير البيانات إلى جهاز مثبت عليه AMAP. ابدأ تشغيل تطبيق AMAP وحدد إما المعالج المسبق للملف أو المعالج المسبق الدفعي.تحقق من شريط تقدم AMAPs والإشعارات حيث يوفر النظام هذه عندما تتم معالجة البيانات المحددة مسبقا. يتم إنشاء أدلة المجلدات من المعالجة المسبقة ل AMAPs لشفافية معالجة البيانات ، وإمكانية الوصول من خلال محرك الأقراص المحلي للكمبيوتر ضمن إخراج AMAP. إذا تم تحديد ميزة AMAP دون معالجة بيانات مسبقة ، فتحقق من نافذة مستكشف الملفات التي تظهر للمستخدم لتحديد دليل بيانات.بعد ذلك ، لإجراء تحليل بيانات AMAP ، حدد ملف بيانات لتحليله من خلال زر تحميل البيانات الذي يقوم بتحميل أي ملفات متاحة في دليل الملف الحالي ، افتراضيا إلى مجلد إخراج شرطة سفلية AMAP تم إنشاؤه. يظهر اسم ملف البيانات المحدد في حقل الملف الحالي. ضمن محدد العين ، تحقق من التحديد الافتراضي الذي يقدم بيانات متوسطة مجهر للانكسار التكيفي المسجل.قم بتبديل نوع البيانات بين الانكسار التكيفي والتقارب الحركي للعين ، والذي يشار إليه باسم Gaze من خلال محدد النوع. تحقق من المزيد من التخصيصات الرسومية المتاحة لتقديم مقاييس البيانات وتوصيف الترتيب الأول والثاني. تحقق من المقاييس الافتراضية ل AMAP.بعد عرض الخيارات الرسومية ، قم بإجراء تعديلات على مؤشر بدء الاستجابة ومؤشر نهاية الاستجابة ومؤشر سرعة الذروة من خلال مغازل التعديل المتري. بعد تحليل جميع الحركات المسجلة المعروضة، احفظ المقاييس التي تم تحليلها لكل ملف بيانات في حقل معرف الحركة، أو من خلال أسهم التنقل للكلمة اليسرى والكلمة اليمنى. الحركات غير المحللة لها تصنيف افتراضي ليس رقما يشار إليه باسم NaN ، ولا يتم حفظه أو تصديره.إجراء التصنيف اليدوي على أنه جيد أو سيئ لكل حركة لضمان التحليل الكامل من قبل أي مشغل. حدد الزر حفظ لحفظ البيانات التي تم تحليلها. ثم حدد الزر تصدير لتصدير البيانات التي تم تحليلها إلى جدول بيانات يمكن الوصول إليه يحتوي على مقاييس حركة فردية ومتوسط أوراق المقاييس المصدرة.تم تصوير مخططات المجموعة على مستوى المجموعة لحركات العين المحفزة التي أثارها VisualEye 2020 هنا مع خصائص السرعة من الدرجة الأولى المقابلة. يتم رسم كل أثر لموضع حركة العين كخط ملون بشكل فريد وتراكبه مع استجابة سرعة مستوى المجموعة باللون الأحمر. يمكن أيضا تحقيق تصور لأداء المشاركين باستخدام AMAP ، والذي يظهر مجموعة من الاستجابات المتقاربة بخمس درجات والاستجابات التكيفية المقابلة للديوبتر 1.5 الناتجة عن معالجة البيانات.من الأهمية بمكان أن يتركز المشارك على خط الوسط وأن يفهم ما يحتاج إلى القيام به بأعينهم للتجربة. تعد صور العين الواضحة ذات البوابات المناسبة أمرا بالغ الأهمية لتسجيل البيانات التي يمكن تحليلها في وضع عدم الاتصال. نحن نستكشف تقنيات جديدة مثل الواقع الافتراضي لترجمة هذه التقنيات إلى أجهزة محمولة مخصصة للتدخلات التشخيصية والعلاجية لمساعدة المرضى الذين يعانون من خلل وظيفي ثنائي العينين ، وهو أمر شائع في عموم السكان بعد الارتجاج أو للمرضى الذين يعانون من مرض باركنسون.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue (EHT)

Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue EHT

التصوير تلألؤ بيولوجي لتقييم الاستجابات المناعية عقب زرع أنسجة القلب المهندسة (EHT)

Various techniques of cardiac tissue engineering have been pursued in the past decades including scaffolding strategies using either native or ...

A Cre-Lox P Recombination Approach for the Detection of Cell Fusion In Vivo

A Cre-Lox P Recombination Approach for the Detection of Cell Fusion In Vivo

أ ف التوحد لجنة المساواة العرقية ، السلمون المدخن النهج للكشف عن خلية الانصهار في فيفو</em

The ability of two or more cells of the same type to fuse has been utilized in metazoans throughout evolution to form many complex organs, including ...

Generation of Aligned Functional Myocardial Tissue Through Microcontact Printing

توليد الأنسجة الانحياز عضلة القلب من خلال طباعة وظيفية Microcontact

Advanced heart failure represents a major unmet clinical challenge,  arising from the loss of viable and/or fully functional cardiac muscle  cells. ...

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

سقالات الإبلاغ الذاتي للخلية ثقافة 3 الأبعاد

Culturing cells in 3D on appropriate scaffolds is thought to better mimic the in vivo microenvironment and increase cell-cell interactions. The resulting ...

Using Microfluidics Chips for Live Imaging and Study of Injury Responses in Drosophila Larvae

Using Microfluidics Chips for Live Imaging and Study of Injury Responses in Drosophila Larvae

باستخدام رقائق الموائع الدقيقة للتصوير لايف ودراسة الردود الإصابات في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; يرقات

Live imaging is an important technique for studying cell biological processes, however this can be challenging in live animals. The translucent cuticle of ...

Quantification and Size-profiling of Extracellular Vesicles Using Tunable Resistive Pulse Sensing

الكمي والحجم التنميط من خارج الخلية عن طريق الحويصلات الانضباطي مقاوم نبض الاستشعار

Extracellular vesicles (EVs), including &#8216;microvesicles&#8217; and &#8216;exosomes&#8217;, are highly abundant in bodily fluids. Recent years have ...

Preparation of 3D Collagen Gels and Microchannels for the Study of 3D Interactions In Vivo

Preparation of 3D Collagen Gels and Microchannels for the Study of 3D Interactions In Vivo

إعداد 3D الهلام الكولاجين وMicrochannels لدراسة التفاعلات 3D<em&gt; في فيفو</em

Historically, most cellular processes have been studied in only 2 dimensions.  While these studies have been informative about general cell signaling ...

A Method for Evaluating Timeliness and Accuracy of Volitional Motor Responses to Vibrotactile Stimuli

منهج في تقييم توقيت ودقة الردود الإرادية للسيارات لVibrotactile المحفزات

Artificial sensory feedback (ASF) systems can be used to compensate for lost proprioception in individuals with lower-limb impairments.  Effective design ...

Simulating the Mechanics of Lens Accommodation via a Manual Lens Stretcher

محاكاة ميكانيكا عدسة السكن عن طريق عدسة يدوية نقالة

The goal of this protocol is to mimic the biomechanics of physiological accommodation in a cost-efficient, practical manner. Accommodation is achieved ...

3D Analysis of Multi-cellular Responses to Chemoattractant Gradients

تحليل ثلاثي الابعاد للاستجابات متعددة الخلايا لتدرجات تشيمواتراكتانت

Various limitations of 2D cell culture systems have sparked interest in 3D cell culture and analysis platforms, which would better mimic the spatial and ...