인간 피험자에서 테스트된 전정 임플란트

목표 1: VI에서 뇌로의 정보 전달 최적화: 조사관은 두 가지 접근법을 연구합니다. VI의 고유한 기능을 활용하여 전정 구심성에 노이즈를 추가합니다. 전자와 관련하여 연구 팀은 다음과 같은 경우 VI의 기능을 테스트하여 전달 함수의 주요 구성 요소에 대한 조사를 시작할 계획입니다. 레이트 센서에 의해 기록된 각속도 신호의 시간적 필터링(예를 들어, 고역 통과 필터의 코너 주파수)이 수정되고; 필터링된 머리 속도와 자극 강도를 관련시키는 하이퍼볼릭 탄젠트 함수의 선형 구성 요소의 기울기가 변경됩니다. 다른 모드의 자극 변조가 헤드 속도를 인코딩하는 데 사용됩니다(예: 진폭, 속도 수정 또는 현재 펄스의 진폭 및 속도 공동 변조). 잡음 사용과 관련하여 조사관은 각속도를 인코딩하는 자극에 중첩된 다양한 진폭의 광대역 백색 전기 잡음으로 주어진 전달 함수를 테스트하여 VI에서 뇌로 정보 전달이 개선될 수 있는지 확인합니다. 다른 감각 시스템에서 입증된 바와 같이 확률론적 공명을 통한 레벨 노이즈. 이러한 접근 방식의 효능을 확인하기 위해 연구팀은 세 가지 기본 전정 매개 행동(안구 운동, 자세 및 지각)을 측정합니다. 특히 우리는 임계값을 최소화하는 전달 함수 및 잡음 수준을 정의하는 것을 목표로 각도 전정 안구 반사(VOR), 요축 지각 임계값, 자세 동요 임계값 및 진폭의 진폭 및 임계값에 초점을 맞출 것입니다(예: , 신호 대 잡음비를 최적화하고 행동 반응의 진폭을 최대화합니다. 이러한 연구의 결과 중 하나는 예비 데이터에서 제안한 대로 서로 다른 행동 경로가 서로 다른 자극 매개변수로 최적화되는지 여부를 조사하는 것입니다.

목표 2: VI 자극이 임상 상태에 미치는 영향 특성화: 전정 매개 행동은 환자의 웰빙에 중요하며 심각한 전정 손상 후에 저하됩니다. 조사관은 VOR, 자세/보행 및 이러한 행동에 대한 VI의 기여를 분리하는 패러다임(예: 요축 회전 중 VOR) 또는 다음과 같은 정상적인 활동을 요약하는 패러다임을 사용하여 VI의 임상적 유용성에 대한 평가를 시작합니다. VI가 제공하는 각속도 정보를 다른 감각 운동 단서와 합성하기 위해 뇌가 필요한 자체 생성 보행. 조사관은 VI가 활성화되기 전('사전'), 활성화 후 1시간('급성', 참가자가 강장제 VI 자극에 적응할 수 있는 충분한 시간을 허용함), 이후 3일 동안 매일 운동하는 동안 이러한 전정병증 환자를 연구할 것입니다. 조절된 자극은 정상적인 활동('만성') 중에 VI에 의해 제공됩니다. 조사관은 또한 참가자가 VI 자극에 대한 주관적 반응을 정량화하기 위해 자극 전에 그리고 급성 및 만성 자극 상태에서 다시 여러 설문지를 작성하도록 할 것입니다. 여기에는 주관적 현기증과 불균형의 심각도를 특징짓는 설문지가 포함됩니다(Dizziness Handicap Inventory[DHI], 활동 특정 균형 신뢰 척도[ABC]); 오실롭시아(Oscillopsia Functional Impact Scale); 보다 일반적인 삶의 질 측정(Short Form-36 Health Survey). 연구 팀이 짧은 기간 동안 변화를 포착할 것이기 때문에 이러한 설문지는 현재 증상 수준을 반영하도록 수정될 것입니다. 연구자들은 '만성' 자극 상태에서의 측정 및 주관적 보고가 '급성' 또는 '사전' 자극 상태 동안보다 정상에 더 가까워지도록 운동 조절 자극 기간 동안 행동 및 증상이 개선될 것으로 기대합니다. 더 복잡한 동작(예: 보행 중 균형, ABC 점수)은 고립된 각속도 신호(예: 요 축 VOR, 오실로스코프 점수)에 의존하는 행동보다 더 느리게 개선될 것으로 예측됩니다. 요컨대, 이 연구는 연구자가 VI의 임상적 유용성을 추가로 조사할 향후 연구를 위해 구축할 견고한 토대를 제공할 것입니다.