Implanty przedsionkowe testowane na ludziach

Cel 1: Optymalizacja transferu informacji z VI do mózgu: badacze zbadają dwa podejścia - zmianę funkcji transferu, która wiąże prędkość kątową głowy ze stymulacją elektryczną aplikowaną przez VI do nerwów bańkowych kanału; i wykorzystując unikalną zdolność VI do dodawania szumu do aferentów przedsionkowych. Jeśli chodzi o to pierwsze, zespół badawczy planuje rozpocząć badanie głównych składowych funkcji transferu poprzez przetestowanie możliwości VI, gdy: - wyjściowa częstotliwość stymulacji spoczynkowej jest modyfikowana w górę lub w dół; filtrowanie czasowe (np. częstotliwość narożna filtra górnoprzepustowego) sygnału prędkości kątowej zarejestrowanego przez czujnik prędkości jest modyfikowane; zmienione jest nachylenie składowej liniowej hiperbolicznej funkcji stycznej, która wiąże prędkość przefiltrowanej głowy z siłą stymulacji; a różne tryby modulacji stymulacji są wykorzystywane do kodowania prędkości głowy (np. modyfikowanie amplitudy, szybkości lub współmodulowanie amplitudy i szybkości impulsów prądu). Jeśli chodzi o użycie szumu, badacze przetestują daną funkcję przenoszenia z różnymi amplitudami szerokopasmowego białego szumu elektrycznego nałożonego na stymulację kodującą prędkość kątową, aby określić, czy można poprawić transfer informacji z VI do mózgu przy niskim poziomie szumu. poziomu hałasu poprzez rezonans stochastyczny, jak wykazano w innych systemach sensorycznych. Aby określić skuteczność tych podejść, zespół badawczy zmierzy trzy podstawowe zachowania, w których pośredniczy układ przedsionkowy (ruchy gałek ocznych, postawa i percepcja). W szczególności skupimy się na amplitudzie i progu kątowego odruchu przedsionkowo-ocznego (VOR), progach percepcyjnych osi odchylenia oraz progach i amplitudzie kołysania posturalnego, w celu zdefiniowania funkcji przenoszenia i poziomu hałasu, który minimalizuje progi (np. , optymalizuje stosunek sygnału do szumu) i maksymalizuje amplitudę reakcji behawioralnych. Jednym z następstw tych badań jest zbadanie, czy różne ścieżki behawioralne są zoptymalizowane przy różnych parametrach bodźców, jak sugerują wstępne dane.

Cel 2: Charakterystyka wpływu stymulacji VI na stan kliniczny: Zachowania zależne od układu przedsionkowego są kluczowe dla dobrego samopoczucia pacjenta i ulegają degradacji po ciężkim uszkodzeniu układu przedsionkowego. Badacze rozpoczną ocenę przydatności klinicznej VI poprzez ilościowe określenie VOR, postawy/chodu i percepcji przy użyciu paradygmatów, które izolują udział VI w tych zachowaniach (np. VOR podczas obrotu osi odchylenia) lub paradygmatów podsumowujących normalne czynności, takie jak samodzielnie generowane chodzenie, które wymaga od mózgu syntezy informacji o prędkości kątowej dostarczanej przez VI z innymi wskazówkami sensomotorycznymi. Badacze będą badać tych pacjentów z westibulopatią przed aktywacją VI („pre”), godzinę po aktywacji („ostra”, co daje uczestnikom odpowiedni czas na przystosowanie się do stymulacji tonicznej VI), a następnie codziennie przez trzy dni, podczas gdy ruch- modulowana stymulacja jest zapewniana przez VI podczas normalnych czynności („przewlekła”). Badacze poproszą także uczestników o wypełnienie kilku kwestionariuszy przed stymulacją i ponownie w stanach ostrej i przewlekłej stymulacji, aby określić ilościowo ich subiektywne odpowiedzi na stymulację VI. Obejmą one kwestionariusze, które charakteryzują nasilenie subiektywnych zawrotów głowy i braku równowagi (Inwentarz Upośledzeń Zawrotów głowy [DHI], Skala Pewności Równowagi Specyficznej dla Aktywności [ABC]); oscylopsja (skala wpływu funkcjonalnego oscylopsji); oraz bardziej ogólny pomiar jakości życia (Krótka Ankieta Zdrowia 36). Kwestionariusze te zostaną zmodyfikowane, aby odzwierciedlały obecny poziom symptomatologii, ponieważ zespół badawczy będzie rejestrował zmiany w krótkim czasie. Badacze spodziewają się, że zachowanie i objawy ulegną poprawie w okresie stymulacji modulowanej ruchem, tak że pomiary i subiektywne raporty w stanie „przewlekłej” stymulacji będą bliższe normalności niż w stanach „ostrej” lub „przed” stymulacją. Bardziej złożone zachowania (np. równowaga podczas chodzenia, wyniki ABC) będą poprawiać się wolniej niż zachowania, które opierają się na izolowanych wskazówkach dotyczących prędkości kątowej (np. Podsumowując, badanie to zapewni solidne podstawy do dalszych badań, w których badacze będą dalej badać przydatność kliniczną VI.