Silmien liikkeitä säätelevät hermomekanismit

Silmien liikkeiden tarkoituksena on varmistaa selkeä, optimaalinen näkö. Selkeänä näkemiseksi kuvia on pidettävä vakaana verkkokalvolla. Paras näöntarkkuus saavutetaan, kun kuva kiinnostuksen kohteena olevasta kohteesta tuodaan verkkokalvon foveaan ja pidetään siinä. Kaksi päätyyppiä silmien liikkeitä ovat vastuussa siitä: sellaiset, jotka pitävät kuvan vakaana verkkokalvolla (katseenpitomekanismit) ja sellaiset, jotka muuttavat näkölinjaa (katseen siirtomekanismit). Silmien liikkeiden toiminnallisia luokkia on määritelty useita; jokaisella on omat fysiologiset ominaisuudet, jotka sopivat parhaiten sen tiettyyn tehtävään. Siten vestibulaariset ja optokineettiset silmien liikkeet pitävät kuvat näkyvistä maailmasta vakaana verkkokalvolla pään häiriöiden aikana. Sakkadit ovat nopeita silmän liikkeitä, jotka tuovat kuvan näön reuna-alueelta havaitusta kiinnostavasta kohteesta foveaan, jossa se näkyy parhaiten. Silmän pehmeät liikkeet sijoittavat liikkuvan kohteen kuvat lähelle foveaa. Vergence-silmien liikkeet sijoittavat yhden kohteen kuvat samanaikaisesti molempiin foveae-siin.

Jokainen silmän liikkeiden toiminnallinen luokka perustuu erilaiseen hermosubstraattiin. Sen kliininen merkitys on, että tietyn silmän liikeluokan heikkeneminen viittaa erillisten rakenteiden tai reittien osallistumiseen aivoissa. Näin ollen silmän motiliteettien poikkeavuudet ovat usein vihje neurologisten häiriöiden anatomiseen sijaintiin.

Merkitys: Tämä tutkimus auttaa ymmärtämään, kuinka aivot hallitsevat silmien liikkeiden tuotantoa, ja antaa paremman käsityksen sensorisen (visuaalisen) ja motorisen (silmän liike) järjestelmän vuorovaikutuksesta, eli sensori-motorisesta vuorovaikutuksesta. Se edistää myös ihmisten sairauksien taustalla olevien patofysiologisten mekanismien tunnistamista ja parantaa tutkijoiden kykyä diagnosoida ja kannustaa uusien hoitostrategioiden kehittämiseen.

Menetelmät: Tutkijat mittaavat silmien ja pään liikkeitä käyttämällä magneettista skleraalihakukelatekniikkaa. Magneettinen hakukelatekniikka on herkin ja tarkin tekniikka, jota käytetään nykyaikaisessa silmämotorisessa ja vestibulaaritutkimuksessa silmän vaaka-, pysty- ja vääntöliikkeiden mittaamiseen. Kelat on helppo kiinnittää ja ne ovat hyvin siedettyjä jopa 45 minuutin käyttöjakson aikana.

Väestö: Tutkimukseen rekrytoidaan yhteensä noin 250 henkilöä (normaalit koehenkilöt ja potilaat). Potilaat rekrytoidaan Meir Medical Centerin neurologisten ja neurooftalmologian yksiköiden avo- ja avopotilaista. Terveet normaalit koehenkilöt rekrytoidaan Meir Medical Centerin tiedekunnasta ja henkilökunnasta.

Kriteerit sisällyttämiseen/poissulkemiseen: Tutkijat tutkivat potilaita, joilla on epänormaalia silmän liikkeitä aiheuttavia neurologisia sairauksia: rappeuttavat keskushermoston sairaudet, ekstrapyramidaalisairaudet, selkä-aivo-ataksia, aivoverisuonitaudit, demyelinisoivat sairaudet, silmämotoriset ja vestibulaariset halvaukset, mitokondrio- ja muut silmämyopatiat. Vain potilaat, jotka ovat lääketieteellisesti vakaat ja pystyvät antamaan tietoisen suostumuksen, otetaan mukaan tutkimukseen. Koehenkilöiden poissulkemisperusteita ovat silmäsairaudet, kuten sarveiskalvon tai kovakalvon kuluminen tai sairaus, glaukooma, yli 2 diopterin taittovirheet ja samanaikainen lääkitys keskushermostoa vaikuttavilla aineilla.