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

Denna forskning stöddes av National Institutes of Health-bidrag R01EY023261 till TLA och ett Barry Goldwater-stipendium och NJIT Provost Doctoral Award till SNF

Studien, för vilken denna instrumenterings- och dataanalyssvit skapades och framgångsrikt implementerades, godkändes av New Jersey Institute of Technology Institution Review Board HHS FWA 00003246 Approval F182-13 och godkändes som en randomiserad klinisk prövning publicerad på ClinicalTrials.gov Identifierare: NCT03593031 finansierad via NIH EY023261. Alla deltagare läste och undertecknade ett informerat samtyckesformulär som godkänts av universitetets institutionella granskningsnämnd.
<p class="jove_title...

<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>

Tillämpningar av metoden i forskning Innovationer från den ursprungliga programvaran VisualEyes2020 (VE2020) inkluderar VE2020:s expansibility att projicera på flera monitorer med en eller flera visuella stimuli, vilket gör det möjligt att undersöka vetenskapliga frågor som sträcker sig från kvantifiering av Maddox-komponenterna i vergence18 till påverkan av distraherande mål på instruerade mål19. Expansionen av haploskopsystemet till VE2020...

Samordnad binokulär koordination och lämpliga ackommoderande och oculomotoriska svar på visuella stimuli är viktiga aspekter av det dagliga livet. När en individ har minskad konvergens ögonrörelse svarshastighet, kvantifierad genom ögonrörelse registrering, fördubblad syn (dubbelseende) kan uppfattas 1,2. Vidare rapporterade en metaanalys av Cochrane-litteraturen att patienter med oculomotoriska dysfunktioner, som försöker upprätthålla normal binokulär syn, upplever vanliga delade visuella symtom, inklusive suddig / dubbelsyn, huvudvärk, ögonstress / ansträngning och svårigheter att läsa bekvämt3. Snabba konjugerade ögonrörelser (sackader), när de är bristfälliga, kan underreagera eller överreagera på visuella mål, vilket innebär att ytterligare sekventiella sackader krävs för att korrigera detta fel4. Dessa okulomotoriska svar kan också förvirras av det tillmötesgående systemet, där felaktig fokusering av ljus från linsen skapar oskärpa5.
Uppgifter som att läsa eller arbeta med elektroniska enheter kräver samordning av de okulomotoriska och tillmötesgående systemen. För personer med binokulära ögonrörelser eller ackommoderande dysfunktioner minskar oförmågan att upprätthålla binokulär fusion (singel) och akut (klar) syn deras livskvalitet och totala produktivitet. Genom att etablera en procedurmetod för kvantitativ registrering av dessa system oberoende och samordnat genom repeterbara instrumentkonfigurationer och objektiv analys kan särskiljande egenskaper om acklimatisering till specifika brister förstås. Kvantitativa mätningar av ögonrörelser kan leda till mer omfattande diagnoser6 jämfört med konventionella metoder, med potential att förutsäga sannolikheten för sanering via terapeutiska ingrepp. Denna instrumenterings- och dataanalyssvit ger insikt mot att förstå mekanismerna bakom nuvarande vårdstandarder, såsom synterapi, och den långsiktiga effekten terapeutiska interventioner kan ha på patienter. Att fastställa dessa kvantitativa skillnader mellan individer med och utan normal binokulär syn kan ge nya personliga terapeutiska strategier och öka saneringseffektiviteten baserat på objektiva resultatmätningar.
Hittills finns det inte en enda kommersiellt tillgänglig plattform som samtidigt kan stimulera och kvantitativt registrera ögonrörelsedata med motsvarande tillmötesgående positions- och hastighetssvar som kan bearbetas vidare som separata (ögonrörelser och tillmötesgående) dataströmmar. Signalbehandlingsanalyserna för ackommoderande och okulomotoriska positions- och hastighetssvar har fastställt minsta samplingskrav på cirka 10 Hz7 respektive en föreslagen samplingsfrekvens mellan 240 Hz och 250 Hz för saccadic ögonrörelser 8,9. Nyquist-frekvensen för vergensögonrörelser har dock ännu inte fastställts, även om vergensen är ungefär en storleksordning lägre i topphastighet än saccadic ögonrörelser. Ändå finns det en lucka i den nuvarande litteraturen om inspelning av ögonrörelser och integration av automatisk brytningsinstrumentplattform. Dessutom har förmågan att analysera objektiva ögonrörelsesvar med synkrona ackommodationssvar ännu inte varit öppen källkod. Därför tillgodosåg Vision and Neural Engineering Laboratory (VNEL) behovet av synkroniserad instrumentering och analys genom skapandet av VE2020 och två offline-signalbehandlingsprogramsviter för att analysera ögonrörelser och tillmötesgående svar. VE2020 kan anpassas via kalibreringsprocedurer och stimuleringsprotokoll för anpassning till en mängd olika tillämpningar från grundforskning till klinisk, inklusive binokulära synforskningsprojekt om konvergensinsufficiens/överskott, divergensinsufficiens/överskott, ackommoderande insufficiens/överskott, hjärnskakningsrelaterade binokulära dysfunktioner, skelning, amblyopi och nystagmus. VE2020 kompletteras av VEMAP och AMAP, som därefter tillhandahåller dataanalysfunktioner för dessa stimulerade ögon och ackommoderande rörelser.

<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

Genom målmedveten stimulering och inspelning av ögonrörelser kan de grundläggande egenskaperna hos de underliggande neurala mekanismerna för ögonrörelser observeras. VisualEyes2020 (VE2020) utvecklades baserat på bristen på anpassningsbar mjukvarubaserad visuell stimulering tillgänglig för forskare som inte förlitar sig på motorer eller ställdon inom ett traditionellt haploskop. Detta nya instrument och metodik har utvecklats för en ny haploskopkonfiguration som använder både ögonspårning och autorefraktorsystem. Analysprogramvara som möjliggör synkroniserad analys av ögonrörelser och ackommoderande svar ger synforskare och kliniker en reproducerbar miljö och ett delbart verktyg. Vision and Neural Engineering Laboratory's (VNEL) Eye Movement Analysis Program (VEMAP) etablerades för att bearbeta inspelningar producerade av VE2020:s eyetrackers, medan Accommodative Movement Analysis Program (AMAP) skapades för att bearbeta inspelningsutgångarna från motsvarande autorefraktorsystem. VNEL studerar tre primära stimuli: ackommodation (suddighetsdrivna förändringar i den intraokulära linsens konvexitet), vergens (inåt, konvergent rotation och utåt, divergerande rotation av ögonen) och sackader (konjugerade ögonrörelser). VEMAP och AMAP använder liknande dataflödesprocesser, manuella operatörsinteraktioner och interventioner vid behov; Dessa analysplattformar främjar dock upprättandet av en objektiv programvarusvit som minimerar operatörens beroende. Nyttan av ett grafiskt gränssnitt och dess motsvarande algoritmer gör det möjligt att utföra ett brett spektrum av visuella experiment med minimal tidigare kodningserfarenhet från operatören/operatörerna.

Ensemblediagram på gruppnivå av stimulerade ögonrörelser som framkallas av VE2020 visas i figur 11 med motsvarande första ordningens hastighetsegenskaper.
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64808/64808fig11.jpg"> Figur 11: Ensembler för ögonrörelserespons. Ensemblediagrammen för vergenssteg (vänster) och sackader (höger) stimulerade med ...

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) är ett anpassat skriptspråk som presenterar, registrerar och synkroniserar visuella ögonrörelsestimuli. VE2020 ger stimuli för konjugerade ögonrörelser (sackader och smidig strävan), diskonjugerade ögonrörelser (vergens), ackommodation och kombinationer av varje. Två analysprogram förenar databehandlingen från ögonspårnings- och boendeinspelningssystemen.

Kvantifiering av okulomotoriska svar och ackommodation genom instrumentering och analysverktygslådor

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

Programvarupaketen som används i denna studie ger omfattande och fullständig kontroll över varje givet experiment av intresse. Visualize 2020 anpassar stimulering, AMAP och VMAP ger kompletterande analys av tillmötesgående respektive okulära motoriska beteenden. Öppenhet är den största fördelen med denna teknik.Programmatiskt kan stimulansbeteende, kalibreringsrutin och analytiska processer användardefinieras för ett givet experimentellt protokoll inom programvaruomfången. Den objektiva mätningen av ögonrörelser och ackommodation med dataanalys ger synforskare och läkare möjlighet att först kunna se skillnaden mellan patienter med binokulär dysfunktion och binokulära neuromkontroller. Och för det andra, kunna förstå den underliggande neuromekanismen för synterapi.Ögonmomentinspelningar kan användas som en potentiell biomarkör för okulära motoriska dysfunktioner, och de har potentiella tillämpningar i hjärnskaknings- och Parkinsons sjukdomspopulation som har en hög komorbiditet av binokulära syndysfunktioner. Börja med att övervaka anslutningar och maskinvara för installationen. VisualEyes 2020-systemet tilldelar bildskärmarna rumsligt och medurs.Se till att stimulusmonitorerna är korrekt rumsliga konfiguration. Den primära kontrollövervakaren indexeras som noll och alla efterföljande övervakare indexeras från en och framåt. Välj Identifiera för att visualisera de tilldelade monitorindexen för varje stimulansskärm som är ansluten till styrdatorn.I bildskärmsinställningarna navigerar du till Skärmupplösning och kontrollerar den rekommenderade upplösningen. Se till att ögonspårningssystemet är på den optiska mittlinjen med ett minsta kameraavstånd på 38 centimeter. Kontrollera att autorefraktorsystemet sitter på den optiska mittlinjen och ungefär en meter från ögonen.Validera konfigurationen av maskinvaran och utrustningen genom att referera till dimensionerna. Se till att skrivbordet och motsvarande eyetracking-maskinvara är konfigurerade och kalibrerade enligt tillverkarens instruktioner. Täpp monokulärt deltagarnas vänstra öga med ett infrarött överföringsfilter och placera en konvex sfärförsökslins framför filtret.Därefter presenterar kikaren en hög skärpa fyra graders stimulans från de fysiskt nära stimulansmonitorerna. Presentera sedan kikare en hög skärpa 16 graders stimulans från de fysiskt nära stimulansmonitorerna. När informerat samtycke har förvärvats, rikta deltagaren att sitta i haploskopet.Placera deltagarens panna och haka mot ett fast nackstöd för att minimera huvudrörelsen och justera stolens höjd så att deltagarens nacke är bekväm under hela experimentet. Justera ögonrörelseinspelningskamerorna för att säkerställa att deltagarens ögon kan fångas inom kamerans synfält. Justera sedan ögonspårningssignalen och ögonspårningsgrindvinsterna för att fånga anatomiska egenskaper som limbus, pupill och hornhinnereflektion.Validera insamlingen av ögonrörelsedata genom att be deltagaren att utföra upprepade vergens- eller saccadiska rörelser. Om du vill konfigurera data använder du den externa lagringsenhet som innehåller autorefraktordata och exporterar data till en enhet med AMAP installerat. Starta AMAP-programmet och välj antingen filförprocessor eller batchförbehandlare.Kontrollera AMAP: s förloppsindikator och meddelanden eftersom systemet tillhandahåller dessa när valda data har förbehandlats. Mappkataloger genereras från AMAP: erna, förbehandling för databehandling, transparens och tillgänglighet via datorns lokala enhet under AMAP-utdata. Om en IMAP-funktion väljs utan föregående databearbetning kontrollerar du om det finns ett utforskarfönster som visas där användaren kan välja en datakatalog.Om du sedan vill utföra AMAP-dataanalysen väljer du en datafil som ska analyseras via knappen Läs in data som läser in alla tillgängliga filer i den aktuella filkatalogen, som standard en genererad AMAP-understrecksutdatamapp. Det valda datafilnamnet visas i det aktuella filfältet. Under ögonväljaren kontrollerar du standardvalet som visar kikarmedelvärdesdata för den registrerade ackommoderande brytningen.Växla datatyp mellan ackommoderande brytning och oculomotorisk vergens, betecknad som Blick genom typväljaren. Kontrollera ytterligare grafiska anpassningar som är tillgängliga för att presentera datamått och karakteriseringar av första ordningen och andra ordningen. Kontrollera standardmåtten för AMAP.Efter att ha visat de grafiska alternativen utför du ändringar av svarets startindex, svarets slutindex och topphastighetsindex genom de metriska modifieringsspinnarna. Efter analysen av alla registrerade rörelser som visas, spara de analyserade mätvärdena för varje datafil i rörelse-ID-fältet eller genom navigeringspilarna för vänster ord och höger ord. Oanalyserade rörelser har en standardklassificering på inte ett tal som betecknas som NaN och sparas eller exporteras inte.Utför manuell klassificering som bra eller dålig för varje rörelse för att säkerställa fullständig analys av alla operatörer. Välj knappen Spara för att spara analyserade data. Välj sedan knappen Exportera för att exportera analyserade data till ett tillgängligt kalkylblad som innehåller enskilda rörelsemått och de genomsnittliga exporterade måttenhetsarken.Ensemblediagram på gruppnivå av stimulerade ögonrörelser som framkallas av VisualEye 2020 visas här med motsvarande första ordningens hastighetsegenskaper. Varje spår av ögonrörelseposition ritas som en unikt färgad linje och överlagras med gruppnivåhastighetsresponsen i rött. Visualiseringen av deltagarnas prestationer kan också åstadkommas med AMAP, som visar en ensemble av fem graders konvergerande svar och motsvarande 1,5 dioptri-ackommoderande svar som härrör från databehandling.Det är viktigt att en deltagare är centrerad på mittlinjen och de förstår vad de behöver göra med sina ögon för experimentet. Tydliga ögonbilder med lämplig grind är avgörande för att registrera data som kan analyseras offline. Vi utforskar ny teknik som virtuell verklighet för att översätta dessa tekniker till bärbara enheter som är för diagnostiska och terapeutiska ingrepp för att hjälpa patienter med binokulär dysfunktion, vilket är vanligt i den allmänna befolkningen efter hjärnskakning eller för patienter med Parkinsons sjukdom.

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

Bioluminescence Imaging för bedömning av immunsvaret efter implantationen av Engineered hjärtvävnad (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

En Cre-Lox P Rekombination metoden för detektion av cellfusion In Vivo</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

Generering av Aligned Funktionell myokardialvävnad Genom mikrokontakttryckning

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

Självrapporterings Ställningar för 3-dimensionell cellodling

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

Att använda Mikrofluidik Chips för Live avbildning och studier av Skade svar i<em&gt; Drosophila</em&gt; Larver

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

Kvantifiering och storlek-profilering av extracellulärt Blåsor Använda Avstämbara Resistiv Pulse Sensing

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

Beredning av 3D koUagengeler och mikro för studien av 3D interaktioner<em&gt; In Vivo</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

En metod för att utvärdera aktualitet och noggrannhet vilje Motor Responses to vibrotaktila stimuli

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

Simulera mekaniken i linsen boende via en manuell lins bår

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

3D-analys av flera cellulära svar på Chemoattractant gradienter

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