Medición y análisis del umbral de discriminación Temporal aplicado a Distonía Cervical
Summary
Se presentan métodos para la medición y el análisis del umbral de discriminación temporal y su aplicación al estudio de la patogenia de la distonía cervical se discuten.
Abstract
El umbral de discriminación temporal (TDT) es el más corto intervalo de tiempo en el cual un observador puede discriminar dos secuenciales estímulos como asincrónicos (típicamente 30-50 ms). Se ha demostrado para ser anormales (prolongadas) en desórdenes neurológicos, incluyendo distonía cervical, un fenotipo de distonía focal aislada idiopática de inicio adulto. La TDT es una medida cuantitativa de la capacidad de percibir los cambios rápidos en el ambiente y se considera indicativo del comportamiento de las neuronas visuales en el colículo superior, un nodo clave en la orientación atencional encubierta. Este artículo establece métodos para la medición de la TDT (incluyendo dos opciones de hardware y dos modos de presentación de estímulos). También exploramos dos enfoques de análisis de datos y cálculo de la TDT. También se discute la aplicación de la evaluación de la discriminación temporal a la comprensión de la patogenesia de la distonía cervical y la distonía focal aislada idiopática de inicio adulto.
Introduction
Discriminación temporal describe la capacidad de una persona a discriminar o percibir, rápidos cambios en su entorno. El umbral de discriminación temporal (TDT) es el más corto intervalo de tiempo en el cual un individuo puede percibir que dos estímulos sensoriales secuenciales son asíncronos. Discriminación temporal se ha demostrado para ser anormalmente prolongada en trastornos que afectan los ganglios basales, incluyendo distonía1,2,3,4,5,6 , 7.
La distonía es el trastorno neurológico del movimiento tercera más frecuente – después de‘de Parkinson enfermedad de s y temblor esencial. Se caracteriza por contracciones musculares sostenida o intermitente causando movimientos anormales, a menudo repetitivos, o posturas8. La distonía puede afectar a cualquier parte del cuerpo. Cuando afecta a una parte del cuerpo se conoce como distonía focal8. Distonía que afecta a los músculos del cuello se conoce como distonía cervical y es el fenotipo más común de distonía focal aislada idiopática de inicio adulto. 9 , 10 la patogenesia de la distonía cervical sigue siendo desconocida; se considera un trastorno genético con herencia autosómica dominante y penetrancia reducida notablemente. Factores ambientales también se consideran importantes en relación con expresión y penetrancia de la enfermedad.
El colículo superior, una estructura sensoriomotora situada en el mesencéfalo dorsal, es importante para la detección rápida de los estímulos ambientales en el proceso de encubierta atencional orientación2,11,12. Estímulos visuales acceder a colliculus superior rápidamente a través de la vía retino-tectal magnocelulares. La TDT es una medida simple y objetiva creída que representan el procesamiento visual (y otros estímulos sensoriales) en las capas superficiales del colículo superior. La TDT ha sido estudiado en personas con distonía cervical, sus parientes inafectados y participantes sanos del control. En comparación con los participantes de control pareados por edad y sexo, un TDT anormal tiene alta sensibilidad (97%, 36 de los 37 pacientes) y especificidad (98-100%) en la distonía cervical1. Un TDT anormal se ha encontrado en el 50% de parientes inafectados de mujer primer grados de pacientes con distonía cervical (14 de 25, de 48 años o más), demostrando la penetrancia relacionada con la edad y sexo con herencia autosómica dominante13, 14. un TDT anormal en parientes inafectados de los pacientes de distonía cervical (comparados a los familiares con TDTs normales) se asocia con aumento de volumen del putaminal (por morfometría basada en voxel)15 y disminución de la actividad del putaminal (por fMRI)4 . El colículo superior se considera un importante nodo de la red neuronal, que es disfuncional en distonía cervical12. La evaluación de la discriminación temporal se considera proporcionar pistas importantes en cuanto a la pathomechanisms subyacentes la distonía cervical.
El objetivo de este artículo es presentar dos métodos para medir y analizar la discriminación temporal, así como demostrar la aplicación de este método al estudio de la patofisiología de la distonía cervical.
Protocol
Representative Results
Discussion
Análisis y medición de la TDT
Dos formas de aparato (mesa y auricular), dos métodos de presentación del estímulo (escalera y al azar) y dos enfoques de análisis de datos (tradicional y distribución) se presentan para ilustrar cómo medir y cuantificar una persona de temporal capacidad de discriminación. Los auriculares portátiles ofrece una opción de hardware conveniente que asegura la consistencia en la distancia y los ángulos entre el participante y las fuentes de…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Esta investigación fue apoyada por subvenciones de la Junta de investigación de salud, distonía Irlanda, Reino Unido de la Fundación de la ciencia y el Instituto irlandés de Neurociencia clínica.
Materials
| TDT head set | Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin. Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ | 1 | A custom-built, portable device for the presentation of visual stimuli. |
| TDT table top LED box | Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin. Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ | 2 | A custom-built, table-top device for the presentation of visual stimuli. |
| Microcontroller | Can be supplied by Trinity Centre for Bioengineering, Trinity College Dublin. Alternatively full instructions are available for free download from http://www.dystoniaresearch.ie/temporal-discrimination-threshold/ | 3 | A custom-built microcontroller for the delivery of visual stimuli in staircase or random order, with precise inter-stimulus intervals. |
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