Vestibulární přesnost: Fyziologie a patofyziologie

Cílem této studie je prozkoumat vestibulární přesnost kvantifikací variability v behaviorálních odpovědích, které jsou důsledkem neurálního šumu, který je vlastní perifernímu a centrálnímu vestibulárnímu systému. Protože nervový šum kontaminuje signály, které jsou přenášeny uchem a zpracovávány mozkem, vestibulární reakce zprostředkované chováním se liší, i když jsou poskytovány stejné podněty. V této studii se výzkumníci zaměřují na vestibulární přesnost u lidských subjektů a zkoumají její zdroje, její účinky na chování a její degradaci při poškození periferie a její potenciální plasticitu. Konkrétně budou vyšetřovatelé zkoumat: (1) Vestibulární přesnost u normálních subjektů - fyziologie: A) Vyšetřovatelé budou měřit úhlový a lineární vestibulo-okulární reflex (VOR) pomocí nových kombinací pohybu, které zesilují nebo ruší reakce pohybu očí, což umožní abychom určili distribuci a velikost hluku produkovaného v senzorických (kanálových, otolitových) drahách a v okulomotorické dráze. Vyšetřovatelé předpokládají, že normální subjekty budou vykazovat bimodální distribuci hluku buď se senzorickou nebo motorickou převahou, a že subjekty s více senzorickým hlukem budou vykazovat jiné behaviorální charakteristiky, které odrážejí tuto charakteristiku (např. vyšší prahy vnímání); a B) Vyšetřovatelé budou testovat vestibulární šum ze zkušebních-zkušebních variací ve VOR a budou porovnávat dynamiku VOR s dynamikou předpovězenou Bayesovským modelem pomocí testovaného šumu. Výzkumníci předpovídají variace v dynamice VOR mezi subjekty, věk a amplitudy stimulů budou v souladu s Bayesovským zpracováním hluku. Případné matoucí faktory budou pečlivě kontrolovány, včetně pozornosti, únavy a nevestibulárních podnětů. (2) Vestibulární přesnost po periferním poškození - patofyziologie: A) Vyšetřovatelé budou zkoumat změny vestibulární přesnosti, ke kterým dochází při poškození jednoho vestibulárního nervu (vestibulárním schwannomem, VS) a poté, co je poškozený nerv chirurgicky řezán, a budou vyšetřovat jestliže přesná měření mohou poskytnout důkaz o patologickém šumu produkovaném poškozeným nervem, a proto pomohou předpovědět klinický výsledek při řezu nervu. Vyšetřovatelé předpokládají, že změny ve spolehlivosti signálu v důsledku VS budou sledovatelné jak ve snížené redundanci způsobené ztrátou aferentních vláken, tak v aberantním šumu generovaném poškozeným vestibulárním nervem a že změny v přesnosti po neurektomii budou korelovat s výslednými měřítky, která charakterizují postižení pacienta; a B) Vyšetřovatelé budou zkoumat plasticitu vestibulární přesnosti v okulomotorické a percepční oblasti s cílem určit, zda lze přesnost zlepšit. Pomocí nových tréninkových přístupů, které poskytují náročné úkoly extrakce signálu, vyšetřovatelé předpokládají, že účastníci zlepší svou vestibulární přesnost na trénovaném úkolu. Jako sekundární měřítka výsledku vyšetřovatelé určí, zda nácvik jednoho chování generalizuje na netrénované chování a zda jsou symptomy pacienta ovlivněny zlepšenou přesností.