us20090270775 de Patentes – dispositivos, sistemas y métodos para la estimulación vibrotáctil y no invasiva … – Google patenten anoxia cerebral

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US20090270775 A1

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aanvraag

Aanvraagnummer

Estados Unidos 12 / 302.731

PCT-nummer

PCT / US2007 / 012620

Publicatiedatum

29 oct 2009

Aanvraagdatum

29 mei 2007

Prioriteitsdatum

26 mei 2006

Ook gepubliceerd ALS

US8425429, WO2007139996A2, WO2007139996A3

Publicatienummer

12302731, 302731, PCT / 2007/12620, PCT / US / 2007/012620, PCT / US / 2007/12620, PCT / US / 7 / 012.620, PCT / US / 7/12620, PCT / US2007 / 012620, PCT / US2007 / 12620, PCT / US2007012620, PCT / US200712620, PCT / US7 / 012620, PCT / US7 / 12620, PCT / US7012620, PCT / US712620, US 2009/0270775 A1, US 2009/270775 A1, US 20090270775 A1, 20090270775A1 de EE.UU. , US 2009270775 A1, US 2009270775A1, US-A1-20090270775, US-A1-2009270775, US2009 / 0270775A1, US2009 / 270775A1, US20090270775 A1, US20090270775A1, US2009270775 A1, US2009270775A1

anoxia cerebral


Uitvinders

Mark Allen Tommerdahl, Robert Glenn Dennis

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Mark Allen Tommerdahl, Robert Glenn Dennis

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Se ha demostrado que la prueba directa y no invasiva puede demostrar un alto grado de correlación entre los cambios en la percepción sensorial y la respuesta predicha por los datos corticales obtenidos a partir de una serie de estudios con animales. Por ejemplo, las medidas neurológicos simples se pueden utilizar para evaluar las diferencias de la función cortical normal. Una de estas medidas neurológica, se refiere como “la discriminación de dos puntos,” consiste en la observación de que cuando dos puntos se colocan cerca de la piel, que pueden sentirse como si fueran una anoxia point.Cerebral en algún momento en el tiempo, los dos puntos puede ser percibido como de dos puntos a medida que se mueven más separados. Además, se ha demostrado que la respuesta de un sujeto de ensayo que presenta interacciones corticales-cortical normales a la discriminación de dos puntos puede mejorar bajo algunas condiciones de estimulación vibrotáctil y ser hecho peor en otras condiciones. Estos hallazgos indican que las interacciones corticales-corticales observados en una corteza sensorial normal juegan un papel importante en la percepción sensorial.

Por consiguiente, en un aspecto, la materia dada a conocer proporciona dispositivos, sistemas, métodos y productos de programas informáticos para la obtención de medidas objetivas por lo bien cortical regiones que están espaciados a distancias variables interactúan con una anoxia another.Cerebral hasta la fecha, las observaciones obtenidas han implicado las interacciones que tienen lugar entre las áreas corticales que son activados por diferentes tipos de estimulación de la piel. (Hay que señalar que, en general, toda la corteza se desarrolla de la misma manera y está organizado de una manera similar, y problemas en el desarrollo y la degeneración a menudo afectan a todas las partes de la corteza de manera similar.) Regiones corticales estrechamente alineados pueden ser activados por fomento de las regiones de la piel que están muy cerca; regiones corticales que están lejos el uno del otro pueden ser activados mediante la estimulación de zonas de la piel que son o bien a distancia entre sí (tal como la estimulación de sitios de la piel en las manos opuestas) o mediante la estimulación de zonas de la piel con estímulos de modalidad diferentes que activan muy diferentes áreas corticales. anoxia cerebral

Como se muestra en la figura. 2A, los conductores de estimulación 12 de dispositivo de estimulación vibrotáctil 10 puede estar acoplado operativamente a estimuladores 11 para conducir el movimiento local de estimuladores 11. Por ejemplo, los conductores de estimulación 12 puede ser generadores de vibraciones proporcionan como actuadores de bobina de voz (VCAS) u otros mecanismos adecuados que pueden responder a señales eléctricas para controlar con precisión el movimiento de estimuladores 11. conductores de estimulación el VCA 12 luego puede ser acoplado a estimuladores 11 por unión 16 (por ejemplo, articulación de cuatro barras) para traducir el movimiento de la VCA a la oscilación vertical de estimuladores 11. conductores de estimulación 12 puede ser operado de forma independiente para controlar el movimiento de estimuladores 11 para lograr los parámetros de estimulación, tales como, sin limitación, la amplitud de oscilación, la frecuencia de oscilación, relación de fase de múltiples estimuladores 11, tiempo de inicio, duración de la estimulación, el desplazamiento vertical de cada estimulador 11 (por ejemplo, al menos 2 mm), el desplazamiento lateral de cada estimulador 11, y la fuerza de desplazamiento.anoxia cerebral por ejemplo, los controladores de estimulación 12 puede ser proporcionada de tal manera que son capaces de conducir cada estimulador 11 de la CC a al menos 200 Hz, con desplazamientos de al menos 2 mm (en DC) a por lo menos 100 micras (a 200 Hz). Un generador de forma de onda (por ejemplo, DAC) se puede utilizar para proporcionar una señal sinusoidal a los conductores de estimulación 12. El generador de forma de onda se puede proporcionar como un componente separado en comunicación con el dispositivo de estimulación vibrotáctil 10, o puede ser integrado dentro de la estimulación vibrotáctil dispositivo 10.

HIGO. 4 ilustra un modelo de la actividad primaria predicha corteza somatosensorial (SI) en respuesta a las condiciones específicas de estimulación táctil. Cuando los estímulos que consisten en dos puntos se hacen oscilar sobre la piel en baja frecuencia 25 Hz flutter en sitios distantes, los picos de la respuesta SI son distintos y no se solapan, y por lo tanto el sujeto es fácilmente capaz de discriminar entre los dos puntos (véase la figura . 4 superior de la caja) .Cerebral anoxia como los puntos están colocados en sitios de estímulo que están más cerca juntos, los picos comienzan a solaparse. Debido a que los picos ya no son fácilmente distinguibles, se reduce discriminabilidad (véase la Fig. 4, segundo caso). Adición de un mismo sitio de alta frecuencia 200 Hz vibración a los estímulos aleteo (estímulos “complejas”) se ha demostrado para reducir la extensión espacial de los picos de la respuesta en SI y haría más fácil distinguir entre dos puntos de la piel ( véase la Fig. 4, tercera caso). Presentación de un estímulo en el mismo sitio de la piel en la mano sin vigilancia reduciría la magnitud de la respuesta SI por la estimulación aleteo. Esta reducción en la magnitud de la respuesta SI sería en consecuencia conducir a una reducción en la claridad (o contraste) entre la actividad evocada por las regiones adyacentes, o casi adyacentes, corticales activadas por los dos estímulos, y como resultado, conducir a una disminución en la agudeza espacial (véase la Fig. 4, la caja inferior).anoxia cerebral

Se ha encontrado de acuerdo con la materia objeto presente que la agudeza espacial táctil de un sujeto de control se ve agravada por 20% con flutter 25 Hz y en un 30% con 200 hz estimulación vibratoria del sitio correspondiente en la mano opuesta. Estos hallazgos son considerados como correlatos perceptuales de los resultados obtenidos en los estudios de imagen de Si en monos ardilla. Por el contrario, porque se cree que algunas de las características de autismo ser atribuible a las interacciones defectuosas entre las áreas que comprenden corteza cerebral, se cree que los sujetos con tales trastornos exhiben interacciones no normales que tienen lugar entre SI y SII cree que son necesarios para percepción normal que se produzca. En concreto, no hay ninguna diferencia significativa en la capacidad del sujeto autista para realizar un seguimiento de datos de dos puntos cuando un segundo estímulo se entrega a la mano sin vigilancia, ya que es en el sujeto normal, lo más probable debido a las conexiones callosal aberrantes (las conexiones que corre entre los dos hemisferios) anoxia .Cerebral

En aún otra realización, los dispositivos, sistemas, métodos y productos de programa de ordenador se proporcionan para la detección no invasiva de trastornos neurológicos en el que una elección forzada (2IFC) protocolo de seguimiento de dos intervalo se puede utilizar para evaluar la localización espacial. El sujeto es instruido para asistir a la percepción evocada por un estímulo vibrotáctil (por ejemplo, 25 Hz, 100 micrones de amplitud de pico a pico). Como se ilustra en la figura. 5D, cada ensayo puede constar de tres estímulos: 1) un estímulo de adaptación (por ejemplo, 5 o 0,5 seg de duración), 2) un estímulo estándar (por ejemplo, 0,5 sec) entregado en el mismo sitio que el estímulo adaptación, y 3 ) un estímulo de prueba (por ejemplo, 0,5 sec) entrega a un sitio de la piel diferente de la anoxia stimulus.Cerebral estándar a diferencia de las realizaciones anteriores, el estímulo y la prueba de estímulo estándar no necesitan ser aplicados de forma simultánea. Duración de la inter-estímulo (ISI) y los intervalos inter-ensayo (ITI) puede mantenerse constante para todas las carreras (por ejemplo, 2 y 30 segundos, respectivamente). Todos los estímulos se pueden superponer en un pedestal de indentación de la piel (por ejemplo, 500 m), y después de cada estímulo de la sonda puede ser retraído a una posición por encima de la superficie de la piel (por ejemplo, 500 m).

En cada ensayo, el estímulo adaptación puede ser entregado en un locus seleccionado al azar (por ejemplo, dentro de la matriz 20 mm). La distancia entre los estímulos estándar y de prueba (por ejemplo, 10 mm en la primera prueba en el inicio de cada ejecución) se puede determinar sobre la base de sujeto performance.Cerebral anoxia el sujeto puede ser instruido para reportar el intervalo durante el cual el estímulo de prueba se percibe que se ha producido en el mismo sitio de la piel en contacto con el estímulo adaptación. Si el sujeto elige el intervalo correcto, la distancia entre los sitios de la piel contactados por la prueba y estímulo estándar puede reducirse (por ejemplo, por 1 mm). Si se elige el intervalo incorrecta, la distancia se puede aumentar (por ejemplo, por 1 mm). Este procedimiento se puede repetir para un número mínimo de ensayos (por ejemplo, 20) en un intento de identificar la separación mínimamente detectable (umbral de localización espacial) entre los estímulos de prueba y estándar en una condición de adaptación dado (por ejemplo, 5 seg vs. 0,5 sec ). El orden de las dos condiciones de estímulo de adaptación (por ejemplo, 5 o 0,5 seg) dentro de una sesión puede ser aleatorizados.anoxia cerebral cada sujeto puede completar un número de sesiones (por ejemplo, 10), donde cada uno puede consistir en dos carreras.

En todavía otra realización, los dispositivos, sistemas, métodos y productos de programa de ordenador se proporcionan para la detección no invasiva de trastornos neurológicos, en el que temporal pruebas juicio orden (TOJ), o la capacidad para determinar el orden temporal de dos estímulos entregados secuencialmente a la piel, se puede utilizar para identificar ciertas otras lesiones o trastornos neurológicos. TOJ es típicamente del orden de 20-40 ms para individuos sanos, sin embargo, los sujetos diagnosticados con distonía, dislexia, todos se han mostrado de Parkinson y lesión cerebral traumática tienen medidas TOJ a casi dos veces la encontrada para los controles. Se sugiere que estas diferencias apuntan a una degradación en el rendimiento de los ganglios y / o cerebelo basal.anoxia cerebral Aunque la mayoría de las medidas TOJ reportados en la literatura actual tomar entre 30-120 minutos para obtener por sujeto, el método descrito en este documento toma aproximadamente 2-3 minutos. Además, se obtiene la información sobre no sólo la capacidad de un sujeto para evaluar orden temporal, pero la capacidad de un sujeto para integrar espacial y temporalmente información de dos estímulos secuencialmente entregado.

HIGO. 6A ilustra las diferencias en las respuestas entre los sujetos de control y los sujetos con autismo tras la aplicación de estímulos complejos y bilaterales como describir anteriormente. Específicamente, se realizaron estudios psicofísicos en humanos para evaluar la capacidad de dos puntos discriminativo (TPD) en condiciones de estímulo correspondientes a los utilizados en nuestro animal studies.Cerebral anoxia se utilizan dos punto de seguimiento limen para evaluar TPD en presencia y ausencia de un estímulo de la piel ipsilateral simultánea (es decir, el seguimiento se realizó en una “mano asistido” (AH), mientras que un segundo estímulo fue entregado simultáneamente a la “mano desatendida” (UH)). Los datos mostraron claramente que la agudeza espacial táctil de cada sujeto empeoró en un 20% con flutter 25 Hz y en un 30% con 200 hz estimulación vibratoria del sitio correspondiente en el lado opuesto (figura de la izquierda). Estos hallazgos son considerados como correlatos perceptuales de los resultados obtenidos en nuestros estudios de imagen OIS de Si en monos ardilla donde se encontró que los estímulos bilaterales evocados un estímulo que fue de aproximadamente 30% más pequeño que anoxia stimuli.Cerebral contralateral en contraste, los datos preliminares con sujetos con autismo encontrado ninguna reducción en la agudeza espacial con la estimulación a la mano desatendida sugiriendo (como otros tienen) que las proyecciones callosal entre los dos hemisferios no es funcionalmente la misma en sujetos con autismo como lo es en los sujetos control.

HIGO. 6B ilustra las diferencias en las respuestas entre los sujetos de control y los sujetos con autismo siguientes a la aplicación de un estímulo adaptación antes de la prueba localización espacial como se describe anteriormente. Un procedimiento de seguimiento de elección forzada de dos intervalo se utilizó para evaluar los efectos de una segunda pre-exposición de 5 a 25 Hz (100 amplitud m de pico a pico) la adaptación de la estimulación de la capacidad de un sujeto humano para localizar espacialmente un estímulo de prueba 25 hz. estímulos anoxia adaptación cerebral (ya sea 0,5 o 5 segundos de duración) se presentaron en una posición al azar dentro de una matriz lineal 20 mm orientado desde radial a cubital en el dorso de la mano. Los pares de estímulos entregados posterior al estímulo adaptación (estándar y de prueba de comparación) se aplicaron a la misma ubicación que el estímulo adaptación (el estímulo “estándar”) o en una ubicación diferente (la “prueba” estímulo). Los sujetos fueron entonces interrogados acerca de cuál de los 2 estímulos se encuentra en la misma posición que el estímulo que se adapta. Si el sujeto era correcta, se redujo la distancia entre la localización del estímulo estándar y de prueba. En todos los casos, el segundo período de adaptación 5 dio lugar a una mejora de casi 2 veces en la discriminación espacial respecto a la alcanzada con un 0,5 segundos adaptación period.Cerebral anoxia figura. 6B (paneles superiores) muestra los datos promediados, a través de todos los sujetos (n = 4, 10 sesiones por sujeto) para el seguimiento de la capacidad de un sujeto de control para diferenciar espacialmente dos puntos de la piel en contacto con los estímulos estándar y de prueba (presentó no simultáneamente) para las dos duraciones de adaptación de estímulo diferente. Sin embargo, los gráficos en la parte inferior muestra los resultados del mismo protocolo aplicados a sujetos autistas (n = 4). Así, los datos que hemos recogido en esta etapa en el estudio sugieren que la adaptación o acondicionado No tiene un efecto sobre la capacidad del sujeto autista para localizar espacialmente un estímulo. Cabe señalar que, aunque hemos obtenido lo que podría ser considerado como dato significativo, lo hemos hecho con una exposición limitada a la población sujeto en cuestión (menos de 1 hora y media de pruebas sensoriales).anoxia cerebral cada una de las sesiones de prueba, tanto para los controles y los autistas, toma del orden de 5-10 minutos.

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