Szemmozgások alatti eseményfüggő EEG változások Doktori értekezés
Dr. Gulyás Szilvia
Semmelweis Egyetem Szentágothai János Idegtudományi Doktori Iskola
Elsődleges témavezető:
Prof. Szirmai Imre egyetemi tanár, az MTA doktora Másodlagos témavezető: Prof. Kamondi Anita egyetemi tanár, Ph.D. Hivatalos bírálók: Prof. Karmos György egyetemi tanár, az MTA doktora Dr. Szirmai Ágnes egyetemi docens, Ph.D. Szigorlati bizottság elnöke: Prof. Bitter István egyetemi tanár, az MTA doktora Szigorlati bizottság tagjai: Dr. Széplaki Zoltán egyetemi adjunktus, Ph.D. Dr. Gács Gyula főorvos, kandidátus
Budapest 2009.
Tartalomjegyzék
Rövidítések jegyzéke ...................................................................................................... 5 Bevezetés .................................................................................................................. 7
1. 1.1
A szemmozgások típusai ...................................................................................... 8
1.1.1
A saccadok .................................................................................................... 8
1.1.2
A lassú követés, az OKN és a VOR ........................................................... 10
1.1.3
A convergencia ........................................................................................... 11
1.2
A szemmozgások szabályozása .......................................................................... 11
1.2.1
A szemmozgások nuclearis szabályozása................................................... 12
1.2.2
A szemmozgások supranuclearis szabályozása .......................................... 14
1.3
1.1.1.1
A saccadok szabályozása ........................................................................ 18
1.1.1.2
A lassú követő szemmozgások szabályozása ......................................... 25
1.1.1.3
Az OKN és a VOR ................................................................................. 29
1.1.1.4
A convergens szemmozgások szabályozása ........................................... 36
A szemmozgások elektrofiziológiai vizsgálatának lehetőségei.......................... 37
1.3.1
Electro-oculographia (EOG) ...................................................................... 38
1.3.2
Az ún. mágneses search coil elektródás regisztrálás .................................. 39
1.3.3
A szemizmok electromyographiás (EMG) vizsgálata ................................ 40
1.4
Eseményfüggő EEG változások ......................................................................... 41
1.4.1
Mozgással kapcsolatos eseményfüggő válaszok ........................................ 42
1.4.2
Figyelemi folyamatok során megjelenő eseményfüggő válaszok .............. 45
2.
Célkitűzések .......................................................................................................... 48
3.
Módszerek ............................................................................................................. 50
3.1
„A‖ vizsgálat....................................................................................................... 50
3.1.1
Vizsgálati alanyok ...................................................................................... 50 2
3.1.2
Saccad feladat ............................................................................................. 50
3.1.3
EEG és EOG regisztrálás ............................................................................ 52
3.1.4
Adatelemzés................................................................................................ 52
3.1.5
Statisztikai elemzés..................................................................................... 54
3.2
„B‖ vizsgálat ....................................................................................................... 55
3.2.1
Vizsgálati alanyok ...................................................................................... 55
3.2.2
Az OKN stimulálása ................................................................................... 55
3.2.3
EEG és OKN regisztrálás ........................................................................... 55
3.2.4
Adatelemzés................................................................................................ 56
3.2.4.1
Az OKN-ütések frekvenciaeloszlása ...................................................... 56
3.2.4.2
EEG power ............................................................................................. 57
3.2.5 4.
Statisztikai elemzés..................................................................................... 58
Eredmények .......................................................................................................... 60
4.1
„A‖ vizsgálat....................................................................................................... 60
4.1.1
A saccadok latenciája ................................................................................. 60
4.1.2
MRBF ......................................................................................................... 60
4.1.3
PMBS ......................................................................................................... 61
4.2
„B‖ vizsgálat ....................................................................................................... 65
4.2.1
Az OKN-ütések frekvenciaeloszlása .......................................................... 65
4.2.2
Az EEG alfa és beta aktivitása az OKN stimulálása alatt .......................... 65
4.2.3
Az EEG alfa aktivitásának változása az OKN alperiódu-saiban ................ 66
5.
Megbeszélés ........................................................................................................... 68
6.
Összefoglalás ......................................................................................................... 73
7.
Summary ............................................................................................................... 74
8.
Következtetések .................................................................................................... 75
3
Irodalomjegyzék ................................................................................................... 76
9. 10.
Saját publikációk jegyzéke ............................................................................ 104
10.1
Disszertációhoz kapcsolódó közlemények ....................................................... 104
10.1.1
Folyóiratban megjelent közlemények ....................................................... 104
10.1.2
Idézhető absztraktok ................................................................................. 104
10.2
Disszertációtól független közlemények ............................................................ 106
10.2.1 11.
Idézhető absztraktok ................................................................................. 106
Köszönetnyilvánítás ........................................................................................ 107
4
Rövidítések jegyzéke a.
artéria
Br
Brodmann
CT
komputer tomographia
DLPFC
dorsolateralis praefrontalis cortex
EBN
excitatoros burst neuron
EEG
electroencephalographia
EOG
electro-oculographia
ERD
eseményfüggő deszinkronizáció (event-related desynchronization)
ERS
eseményfüggő szinkronizáció (event-related synchronization)
FEF
frontalis tekintésközpont (frontal eye field)
FLM
fasciculus longitudinalis medialis
fMRI
funkcionális mágneses rezonancia vizsgálat
FR
formatio reticularis
IBN
inhibitoros burst neuron
LLBN
hosszú tüzelésű burst neuron, ún. long-lead burst neuron
m.
musculus
MRBF
reaktív beta frekvencia (most reactive beta frequency)
MRI
mágneses rezonancia képalkotó vizsgálat
MST
a felső temporalis tekervény medialis része, V5A terület
MT
középső temporalis tekervény, V5 terület
n.
nervus
nucl.
nucleus
OI
m. obliquus inferior
OKAN
optokinetikus utónystagmus
OKN
optokinetikus nystagmus
OPN
szünetsejt, ún. omnipause neuron
OS
m. obliquus superior
PEF
parietalis tekintésközpont (parietal eye field)
PET
pozitron emissziós tomographia vizsgálat 5
PMBS
mozgás után megjelenő beta szinkronizáció (post-movement beta synchronization)
RI
m. rectus inferior
riFLM
a fasciculus longitudinalis rostralis interstitialis magja
RL
m. rectus lateralis
RM
m. rectus medialis
RS
m. rectus superior
SEF
szupplementer tekintésközpont (supplementary eye field)
SPEM
lassú követő szemmozgás (smooth pursuit eye movement)
V
vizuális kérgi központ
VOR
vestibulo-ocularis reflex
6
1. Bevezetés A szemmozgások vizsgálatáról már a XVIII. századból találunk adatokat. 1796-ban Erasmus Darwin (1731-1802), Charles Darwin nagyapja Zoonomia c. munkájában a központi eredetű szédülés mellett leírta, hogy egy test fej előtti forgatása a szemek ütemes mozgását váltja ki. Ezt a mozgást Jan Evangelista Purkinje (17871869) 1819-ben nevezte el optokinetikus nystagmusnak (OKN). Megfigyelte, hogy a lovassági díszszemlén felvonuló katonákat csodáló embereken is a Darwin által leírt szemmozgás alakul ki. 1849-ben Emil Heinrich du Bois Reymond (1818-1896), a francia származású német fiziológus fedezte fel, hogy ép viszonyok között a cigányhal corneája és a retinája között töltéskülönbség van, amit nyugalmi corneo-retinalis potenciálnak nevezett el. Ezzel a felismeréssel megteremtette a szemmozgások elektrofiziológiai vizsgálatának alapjait. Hőgyes Endre (1847-1906), a Magyar Tudományos Akadémia tagja, az évek
1880-as
elején
írta
le
megfigyeléseit az OKN-ről "Az associált szemmozgások című
idegmechanismusáról"
munkájában.
Nyulat
vizsgált
forgópadon. A nystagmogramot a nyúl szemébe
helyezett
tű,
1. ábra: Hőgyes kísérleti elrendezése, mellyel az OKN-t vizsgálta 1885-ben (forrás:(1))
valamint
többszörös áttételek segítségével kormozott hengeren tette láthatóvá
(1)
(1. ábra).
Szemmozgásokról származó ismereteinkhez több későbbi tanulmányával, mint pl. "Az akaratlan együttjáró kétoldali szemmozgások idegmechanismusáról", "Előleges jelentés a szemtekerezgésre (Nystagmus) vonatkozó vizsgálatokról" és a "Nystagmus és associált szemmozgáskísérletek hystero-epileptikáknál" is hozzájárult. Bárány Róbert (1876-1936) vizsgálatai az 1900-as évek elején tisztázták a vestibularis rendszer és a szemmozgató szerkezetek kapcsolatait. A belső fül működésének megfejtéséért 1914-ben Nobel-díjjal tüntették ki.
7
1922-ben E. Schott használta először a ma ismert electro-oculographia (EOG) elődjét, galvanométerrel regisztrálta a horizontális szemmozgásokat
(2)
. Leonard
Carmichael (1898-1973) és Walter Fenno Dearborn (1878-1955) a II. világháború után nevezte el a Schott vizsgálatai alapján tökéletesített módszert electrooculographiának
(3)
. Az 1900-as évek közepétől az elektrofiziológiai, később a
képalkotó vizsgálómódszerek használata újabb lehetőségeket nyitott a szemmozgások idegrendszeri szabályozásának kutatásában.
1.1 A szemmozgások típusai A gerincesek szemmozgásának szabályozása a környezethez alkalmazkodást szolgálja. A szemmozgások az élet fenntartásához szükséges figyelmi funkciókkal együtt alakultak ki. Két alaptípust különböztetünk meg. Az egyik azért szükséges, hogy képesek legyünk tekintetünket változtatni, amikor az addíg érdekesnek tartott tárgy helyett egy új (pl. a ragadozóknál a zsákmány) kelti fel érdeklődésünket. A másik típus biztosítja, hogy az új, számunkra aktuálisan érdekes tárgy képét rögzítsük fixálással és lassú, követő szemmozgással
(4,5,6,7,8)
. Az első típusba a gyors szemmozgások, az ún.
saccadok, míg a második csoportba a lassú követés foveális (smooth pursuit eye movement – SPEM) és teljes látóteret érintő típusa, azaz az optokinetikus nystagmus (OKN), a vetibulo-ocularis reflex (VOR) és az oculocephalicus reflex lassú fázisa sorolható (4,5,6,7,8).
1.1.1 A saccadok A saccadok gyors szemmozgások, melyek segítségével a foveára eső képet változtathatjuk, azaz az érdeklődésünk tárgyát a foveára, az éleslátás helyére visszük (7,9). A saccadok maximális sebessége akár 700°/s is lehet, átlagos sebességük 300-360°/s körüli
(10)
(2. ábra). A saccadok latenciáját, irányát és amplitúdóját akaratlagosan
szabályozni tudjuk, de a sebességét nem. Az utóbbit átmenetileg módosíthatják különböző gyógyszerek, drogok, élvezeti szerek és a kifáradás. Tartós változását az idegrendszer károsodása okozza. A saccad latencia, mely a retinalis képfeldolgozás, a 8
cortex, a colliculus superior és a cerebellum információ feldolgozásának idejéből adódik össze (7,10,11), fiatal korban 200±50 ms, és az életkor előrehaladtával nő (11) (2. ábra). Az eltérő szabályozó mechanizmus alapján különböző saccad típusokat különíthetünk el (ld. 1. Táblázat). A reflexes saccadok külső inger, pl. hirtelen hang, tactilis inger stb. hatására alakulnak ki. A retina perifériás részén hirtelen megjelenő kép által kiváltott vizuálisan vezérelt reflexes saccadot prosaccadnak hívjuk Fő típusok
Altípusok
1. Reflexes Vizuálisan vezérelt (prosaccad) Auditorosan vezérelt Szenzorosan vezérelt 2. Akaratlagos (v. intenciós) Tárgykereső Akaratlagos, vizuálisan vezérelt Akaratlagos, auditorosan vezérelt Prediktív Memória által vezérelt
Parancsolt Antisaccad 3. Spontán
(9,12)
(1. Táblázat). Az
Jellemzője Külső inger által triggerelt gyors szemmozgás A retina perifériáján hirtelen megjelenő tárgy felé Hirtelen hang irányába Hirtelen megjelenő szenzoros inger irányába Belső triggerre kialakuló, célra irányuló gyors szemmozgás A környezet (látótér) pásztázása Hosszabb ideje a retina perifériás részén lévő tárgy irányába Régebb óta hallott hang irányába Hirtelen eltűnő tárgy irányába Vizuális típus: korábban látott tárgy irányába, mely a memóriából kerül előhívásra; Vestibularis típus: emlékbeli pozíció irányába, mely felé a test forgása előtt irányult a tekintet Utasításra végrehajtott saccad A hirtelen megjelenő tárgy irányával ellentétes irányba Belső triggerre kialakuló, de cél nélküli, ún. fürkésző szemmozgás (pl. mozgás, beszéd közben, ill. sötétben pihenéskor stb.)
4. Nystagmus gyors fázisa 1. Táblázat: A saccadok típusai és fő jellemzőjük (készült (4,7,9) alapján)
akaratlagos saccadokat belső indíték vezérli, pl. egy hosszabb ideje hallott hang forrásának megtekintése, egy tárgy keresése a környező térben. Az akaratlagos saccadokat a motiváció, és a memóriafolyamatok mellett a kognitív működések is szabályozzák. Utóbbi jellemző az antisaccadokra, amikor a vizsgált személy azt a feladatot kapja, hogy a látott tárgy megjelenésének irányával ellentétes irányba tekintsen. Egészséges személyek kevés hibát vétenek a feladat végrehajtásakor. A praefrontalis lebeny sérülésével járó állapotokban, pl. schizophren betegek esetén a hibák száma nő, az instrukció ellenére gyakran tekintenek a megjelenő tárgy irányába (1. Táblázat). A spontán saccadok cél nélkül kivitelezett gyors szemmozgások, melyeket 9
beszéd közben vagy sötétben hajtunk végre (1. Táblázat). A nystagmusok gyors fázisa, mely a bulbust eredeti helyzetébe állítja vissza, szintén saccad, ezt azonban a többi saccadtól eltérő módon az agytörzsben lévő saccadgenerátor sejtek működése szabályozza
(4)
. A gyors fázis triggere az orbita elasztikus és kollagén elemeinek
feszülése, azaz a bulbus végpozícióba érkezése.
2. ábra: Reflexes, vizuálisan vezérelt horizontális saccadok EOG-felvétele. A saccadok latenciája 210 és 250 ms közötti, kitérésük jobbra és balra egyaránt 30°. A fekete sávval kiemelt balra irányuló saccad átlagos sebessége 470°/s körüli. (forrás: saját vizsgálat)
1.1.2 A lassú követés, az OKN és a VOR A lassú követés (SPEM), az érdeklődés tárgyának képét rögzíti a foveán (4,6,7,13). Sebessége általában 15-30°/s, de elérheti s 100°/s –t is
(14)
(3. ábra). A SPEM a kép
retinán történő elmozdulását követően 80-120 ms múlva alakul ki. A foveális SPEM akkor működik, ha egy kis tárgy lassan, pl. a préda a ragadozótól távol mozog
(4)
.
Amikor a vadászó közelebb kerül zsákmányához, más típusú lassú szemmozgás szükséges a préda képének stabilizálásához; az OKN és a VOR (4). Az OKN lassú fázisa stabil fejhelyzetben, a környezet mozgásának követésekor alakul ki, míg a VOR lassú fázisa akkor, ha a fej vagy a test mozog. A természetben a két rendszer egymást kiegészítve segít a kép stabilizálásában
(4)
. Eltérő mechanizmusuk miatt a későbbiekben
az OKN és a VOR, ill. a lassú követés szabályozását külön alfejezetben tárgyalom.
10
3. ábra: Horizontális, 30°/s-os sebességgel mozgó objektum lassú követésének EOG-felvétele. Az egészséges SPEM görbéje szinuszoid görbe, a követés mértéke, mely a kialakult SPEM sebességének és az objektum sebességének hányadosa, 0.8 és 1 közötti. Az ábrán ez 26.4/30=0.88. A jobb (3. csatorna) és bal szem vertikális (4. csatorna) mozgásán egy pislogás látható, mely a horizontális csatornákon (1-2. csatorna) is műterméket generál. (forrás: saját vizsgálat)
1.1.3 A convergencia A convergencia a mélységélesség beállításához szükséges convergens-divergens szemmozgás. A mélységélességet a convergencia-, a divergencia- és az accommodatiós reakció együttesen állítja be
(7,15,16)
. A convergencia és accommodatio mechanizmusa
nélkül kettőslátás jelentkezne a közeli tárgy fixálásakor (4).
1.2 A szemmozgások szabályozása A szemmozgásokat kiterjedt neuronhálózat szabályozza. Perifériás részét az agytörzsi agyidegmagok képezik, a központi, supranuclearis rész az agyidegmagvaktól rostralisan elhelyezkedő struktúrákból áll. A szabályozó mechanizmust még nem ismerjük teljes részletességgel, de az bizonyos, hogy az agy közel összes nagy szerkezeti egysége részt vesz az irányításban mind corticalis, mind subcorticalis szinten. A szemmozgások a két szem mozgásának tengelye alapján lehetnek konjugáltak és diszkonjugáltak. Fiziológiásan, a convergencia kivételével, a szemmozgások konjugáltak. 11
1.2.1 A szemmozgások nuclearis szabályozása A szemet a külső szemizmok mozgatják, melyeket három pár agyideg innervál, a nervus oculomotorius (n. III.), a nervus trochlearis (n. IV.) és a nervus abducens (n. VI.). Magjaik az agytörzsben helyezkednek el. Bármelyik agyideg vagy agyidegmag léziója esetén kettőslátás alakul ki, és a szemmozgások diszkonjugáltakká válnak
(7,16,17,18,19)
.A
külső szemizmok összehangoltan működnek, az agonista izmok működésével egyidőben az antagonista izmok működése gátolt – így a szemizmok működésére is a vázizmok működésénél leírt Sherrington-féle reciprok beidegzés szabálya érvényes. Az egyenes szemmozgató izmok a m. rectus superior (RS), a m. rectus inferior (RI), a m. rectus medialis (RM) és a m. rectus lateralis (RL). A ferde szemizmok a m. obliquus superior (OS) és inferior (OI) (4. ábra A,B). A hat külső szemizom együttes mozgásának eredményeképpen alakul ki a felfelé, lefelé, jobbra, balra irányuló, valamint a befelé (intorsio) és a kifelé görgető (extorsio) mozgás (4. ábra C). A n. III. a szemizmok közül a RS, RM, RI és OI-t, illetve a felső szemhéjat mozgató m. levator palpebrae superiorist innerválja, ezen kívül a paraszimpatikus és az accommodatiohoz szükséges rostokat szállítja. A RM addukálja a szemet, a RS emeli, kissé abdukálja és kifelé forgatja, a RI lefelé görgeti, kissé abdukálja és befelé forgatja a bulbust, míg az OI emeli, addukálja és befelé forgatja. A n. IV. az OS-t idegzi be, mely a szemet lefelé mozgatja, kissé addukálja és kifelé forgatja. A n. VI. pedig a RL-t látja el, amely a bulbust abdukálja (4. ábra C) (7,16,17,18,19).
A.
B.
C.
4. ábra: Szemmozgató izmok elhelyezkedése felülnézetből (A.) és elölnézetből (B.) és működésük sematikus ábrázolása (C.). (A,B forrás: (90)).
A n. III. magcsoportja a mesencephalonban, a colliculus superior magasságában, a substantia grisea centralisban van, ennek része a paraszimpatikus Edinger-Westphal mag, amely a pupilla szűkítéséért felelős m. sphincter pupillaet és a m. ciliarist idegezi 12
be, valamint a m. levator palpebrae superioris innervációját végző kis mag (7,16,17,18,19). A n. III. az a. cerebelli superior és az a. cerebri posterior között halad át, majd áthatol a durán és a sinus cavernosusban fut tovább, míg végül a fissura orbitalis superioron keresztül lép az orbitába. A paraszimpatikus rostok a ganglion ciliare sejtjeire kapcsolnak át, majd a postganglionaris rostok beidegzik az intraocularis izmokat (7,16,17,18,19)
.
A n. III. teljes bénulása esetén a bulbus az érintett oldalon kifelé-lefelé helyezett, ptosis látható és a paraszimpatikus rostok bénulása miatt tág a pupilla, melynek sem direkt, sem consensualis reakciója nem váltható ki
(7,16,17,18,19)
. Amennyiben csak az
egyes szemizmokat beidegző ágak károsodnak, gyakran nem is látunk kóros szemállást a betegágy mellett végzett vizsgálatkor, azonban a beteg diplopiát panaszol. Ilyen esetben a szemmozgások elektrofiziológiai vizsgálata, és a kettőskép elemzése segítségével határozható meg a csökkent működésű szemizom. A nucl. trochlearis a mesencephalonban, a colliculus inferior szintjében, a IV. agykamra fala alatt található. Rostjai a velum medullare superiusban kereszteződnek és az agytörzset a dorsalis felszínen hagyják el. Az ideg belép a cisterna quadrigeminaba, és ezután a pedunculus cerebrit körülfutva kerül az agytörzs ventralis felszínére. A m. OS-t a fissura orbitalis superiorison keresztül éri el (7,16,17,18,19). A n. IV. sérülése következtében az érintett oldalon a bulbus kifelé és lefelé nem mozdul, a beteg kettőslátásról panaszkodik, melyet az érintett oldal felé döntött fejhelyzettel próbál korrigálni (7,16,17,18,19). A n. VI. magja a caudalis pons tegmentumában található, az agytörzset a pontomedullaris szögletben hagyja el
(16,18,19)
. Az a. basilaris mellett fut tovább az agytörzs
ventralis felszínén, belép a sinus cavernosusba, majd a többi szemmozgató agyideggel együtt a fissura orbitalis superioron keresztül lép az orbitába (7,16,17,19). A n. VI. bénulásánál a bulbus az érintett oldalon kifelé nem mozog. A paresis lehet részleges vagy teljes, utóbbi esetben a bulbus a középvonalon túl nem tér ki lateral felé (7,16,17,18,19). A konjugált tekintés létrejöttéhez mindhárom agyideg épsége szükséges, melynek működését a fasciculus longitudinalis medialis (FLM) hangolja össze. Az FLM-ba érkeznek, illetve itt kapcsolnak át a vestibularis rendszerből és a cervicalis motoneuronokból származó információk, ezáltal a szemmozgásokat a fej- és 13
nyakmozgásokkal hangolja össze. A FLM-ban a nucl. VI.-ből serkentő rostok futnak az ellenkező oldali nucl. III. RM-t beidegző magrészéhez, illetve gátló rostok a nucl. VI. interneuronjaitól az ellenoldali nucl. VI.-be, amelyek horizontális tekintés során gátolják az ellenoldali RL-t. Az FLM károsodása internuclearis ophthalmoplegiát (INO) okoz: az ipsilateralis szem nem képes kitérni a középvonaltól lateral felé, miközben a másik szemen gyakran monocularis, horizontális nystagmus figyelhető meg
(7,16,17,18,19)
.
Megemlítendő az ún. one-and-a-half szindróma, amikor a kétoldali FLM léziója mellett az egyik oldalon a nucl. VI. károsodása is kialakul
(20)
. Elnevezése onnan származik,
hogy a károsodott abducens mag oldalán a szem horizontálisan egyáltalán nem (ez a "one"), míg a másik oldalon a szem csupán lateral felé képes kitérni (ez a "half").
1.2.2 A szemmozgások supranuclearis szabályozása A szemmozgások szabályozásában kiterjedt neuronhálózat vesz részt mind corticalis, mind subcorticalis szinten. Achille Foville, francia neurológus 1858-ban írta le
(21)
, hogy a horizontális tekintés subcorticalis központja a hídban található. Ma már
tudjuk, hogy a konjugált tekintésért az FLM és a pons formatio reticularisa (FR), míg a vertikális tekintésért a mesencephalon FR-a felelős. Az utóbbi évek elektrofiziológiai, PET- és funkcionális MRI-vizsgálatai ellenére a konjugált tekintés szabályozó mechanizmusainak egyes részletei ismeretlenek (12,22,23,24,25). Az elülső corticalis területek a frontalis tekintésközpont (FEF), a szupplementer tekintésközpont (SEF) és a dorsolateralis praefrontalis kéreg (DLPFC), míg a hátsó corticalis területek a parietalis tekintésközpont (PEF), a középső temporalis tekervény (MT) és a felső temporalis tekervény medialis része (MST) (5. ábra) (6,8,9,13,26,27,28). Az elülső kéregterületeken a FEF, a Brodmann (Br) 8-as area, a praemotor kéregben amely az elektrofiziológiai, funkcionális MRI- és PET-vizsgálatok
(5,6,8,22,29)
alapján a sulcus frontalis superior és a sulcus praecentralis találkozásánál helyezkedik el. A SEF (Br 6aβ) a gyrus frontalis superiorban, a szupplementer motoros area elülső részében található, míg a DLPFC a Br 46-ot foglalja el, a gyrus frontalis mediusban, a FEF-től kissé ventralisabban (5. ábra)
(4,7,19)
. Ezen kérgi területek között reciprok
kapcsolat van és mindhárom terület a colliculus superiorok és az agytörzs praemotor struktúrái felé projiciál (4,7,19).
14
A hátsó kérgi tekintésközpontok magukba foglalják a sulcus intraparietalist, amely előrefelé a sulcus postcentralisig, hátrafelé pedig a sulcus parieto-occipitalisig terjed. A PEF a Br 39, azaz a gyrus angularisból, illetve a Br 40, a gyrus supramarginalisból áll (5. ábra)
(6)
. Ez a terület a saccadok szabályozásán kívül a
vizuális figyelem koordinálásában is részt vesz
(6)
. A sulcus intraparietalis anatómiai
szempontból variábilis terület. Funkcionális MRI-vizsgálatokkal nehéz elkülöníteni, hogy mely területe aktiválódik a saccadok alatt és mely a figyelmi feladatok során, hiszen a saccadok mindig a figyelem áthelyezésével járnak, és fordítva, a figyelem változtatása
gyakran
saccadokkal jár Korábbi
(30)
.
funkcionális (31)
MRI-vizsgálatok
során azt találták, hogy a PEF nemcsak saccadok és a vizuális figyelmi folyamatok 5. ábra: A tekintés corticalis szabályozó területeinek elhelyezkedése (forrás: (7)). A rövidítések magyarázatát lásd a szövegben.
során,
hanem a fej helyzetétől függően is aktiválódik, ez a PEF jelentőségére
utal a vizuospatialis koordinációban. A V5 area a felső temporalis tekervény felső, hátsó részén a temporo-parietooccipitalis junkció területén helyezkedik el (5. ábra). PET-vizsgálatok
(32)
szerint a V5
area a Br 19, 37 és 39-es mező határán helyezkedik el, a mozgásérzékelésben és elsősorban a SPEM szabályozásában játszik szerepet
(7)
. A felső temporalis gyrus
medialis része (MST), másnéven V5A mező, makákó majmokban a sulcus temporalis felső részében, közvetlenül a középső temporalis gyrus (MT) mellett fekszik
(33,34)
.A
V5A megfelelőjét emberben még nem tudták pontosan meghatározni, de fMRIvizsgálatok alapján valószínű, hogy az MT-vel szomszédos területen van (35). A saccadok szabályozásában több leszálló pálya vesz részt
(7,15,36)
. Ezek
elsősorban az elülső corticalis területekről az agytörzsi praemotor sejtekhez és a hídi tekintésközponthoz futnak a basalis ganglionok és a thalamus érintésével vagy anélkül (7,15)
. A lassú követő mozgások pályája ezzel szemben a primer látókéregből (Br 17) az 15
azonos oldali MT, majd az azonos és az ellenoldali MST-területek és a FEF érintésével, a hídon át, az ellenoldali vestibulo-cerebellumba, végül a vestibularis magokon keresztül az oculomotor magokba vezet
(9,36)
. A vertikális tekintés kérgi központja
feltehetően szintén a Br 8-as area (37), agytörzsi központja a középagy rostralis részén, a mesodiencephalis átmenetben (riFLM, commissura posterior, colliculus superior, nucl. interstitialis Cajal és nucl. Darkschewitsch) keresendő (36,38,39,40,41,42,43,44). Subcorticalisan a thalamus, a basalis ganglionok, az agytörzs és a cerebellum tölt be fontos szerepet a szemmozgások irányításában (4,5,6,8,9,13,26,27,45). Számos megfigyelés bizonyítja, hogy a thalamus is részt vesz a tekintés szabályozásában, ugyanis a paramedialis terület károsodása vertikális tekintésbénulást hoz létre (46,47,48,49,50,51). Ez azzal magyarázható, hogy a lamina medullaris interna magjai és a medialis magcsoport a praefrontalis szemmozgató kör átkapcsoló állomásai. A saccadok és a vertikális tekintés szervezésében a pulvinar is szerepet játszik, mint a vizuális figyelem fenntartásában, shiftelésében fontos struktúra (7,49). A thalamus lamina medullaris interna elektromos ingerlése ellenoldalra irányuló saccadokat hoz létre
(7,47)
.
Afferensei számos agyterületről, így a colliculus superiorból, a praetectumból, a nucleus prepositus hypoglossiból, a cerebellumból, a FEF-ből, a SEF-ből és a parietalis lebeny alsó részéből származnak. A lamina medullaris interna sejtjei efferens ágakat küldenek a nucleus caudatusba, a FEF-be, a SEF-be, a striatumba és a parietalis lebeny alsó részébe. Károsodása a vizuális cél felé irányuló saccadok hypometriáját okozza, gyakran a korrekciós saccadok is elégtelenek, vagy teljesen hiányoznak
(51)
. A pulvinar a
colliculus superiorból származó felszálló kapcsolaton kívül a hátsó parietalis kéregterülettel áll összeköttetésben, így a figyelmi folyamatokban és a vizuálisan vezérelt reflexes saccadok létrehozásában vesz részt saccadok szervezésében
(52)
, kevésbé az akaratlagos
(53)
terelésében játszik szerepet
. Dorsomedialis része elsősorban a vizuális figyelem
(54,55,56)
, míg inferolateralis része a mozgásérzékelésben
(57)
.
Károsodása, neglect nélkül is vizuális figyelemzavart okoz az ellenoldali látótérben, a fixálás kikapcsolása válik nehézkessé
(58)
. Arról ellentmondó adatok állnak
rendelkezésünkre, hogy a vizuális figyelem és reakcióidő összefüggése miatt változna a prosaccadok latenciája (58,59,60). A basalis ganglionok a saccadszervezésben játszanak szerepet. Hasonlóan a vázizmok motoros működéséhez, a corticalis serkentő bemenet hatására a nucleus 16
caudatus gátolja a substantia nigra pars reticulataból származó tónusos gátlást, melyet a colliculus superiorra fejti ki, ennek hatására a colliculus superior felszabadul a tónusos gátlás alól
(61)
. A nucl. subthalamicus serkentő impulzusaival vesz részt a
szabályozásban Parkinson-
(62)
. Számos, a basalis ganglionokat érintő neurodegeneratív (pl.
(63)
, Huntington- és Wilson-kór) és cerebrovascularis (pl. a. cerebri media
perforáló ágainak ellátási területe) kórképben látunk szemmozgászavart, pl. a saccadok dysmetriáját (6. ábra).
6. ábra: Hypometriás horizontális saccadok Parkinson-szindrómában, progresszív supranuclearis paresis (PSP) korai stádiumában. A szemek több (4-5) lépésben érik el a célt. Véghelyzetben fixálás alatt néhány kóros, 5° alatti horizontális oszcilláció, square-wave jerks látható. (forrás: saját vizsgálat)
A cerebellum az adaptációs mechanizmusok szolgálatában áll
(6,7,9,37,64,65,66)
.A
flocculushoz a vestibularis magvakból, a nucl. prepositus hypoglossiból, a híd paramedialis FR egyéb magvaiból, az ellenoldali oliva inferiorból és a vizuális rendszerből futnak rostok, így vestibularis, vizuális és oculomotoros bemenetet is kap (67)
. A vestibulocerebellum az adaptáció révén a motoros program tanulásában is
szerepet játszik. A cerebellaris károsodások mind a SPEM-et, mind a saccadokat megváltoztatják. Gyakran saccadikus lassú követés és saccad dysmetria alakul ki. Az agytörzsi saccadgenerátor sejtek neuroanatómiáját, -fiziológiáját már az 1800-as évek végén is vizsgálták. Az 1970-80-as évek óta exponenciálisan nőtt tudásunk a rendszerről. A saccadgenerátor neuroncsoport a pontomedullaris és a mesencephalicus FR-ban található. Feladata a szemmozgások végrehajtását kiváltó praemotoros parancs generálása a felsőbbszintű szabályozó struktúrák irányítása alatt.
17
Büttner-Ennever
(39)
, valamint Leigh és Zee
(7)
szerint az riFLM-mag károsodása
tekintészavart okozhat. Ennek egyik formája a pseudoabducens paresis, amely supranuclearis eredetű abdukciós gyengeség
(42,68,69,70)
. A horizontális saccadok alatt az
abdukáló szem az addukálóhoz képest egyre lassabban mozog, a szemek egyre inkább divergálnak, emiatt a betegek gyakran azt panaszolják, hogy olvasáskor nehéz a (71)
sorváltás. Pullicino és mtsai
megfigyelték, hogy a középagyi lézióval ellentétes
irányba mutató saccadok súlyosabb abdukciós gyengeséggel járnak. Általában dorsalis mesencephalon lézióknál fordul elő, amikor a riFLM-magokat összekötő commissura posterior érintett, azonban a nucl. interstitialis Cajal körülírt léziója is okozhat pseudoabducens paresist
(71)
. Kétoldali abdukciós gyengeség is kialakulhat, ha a
középagy mellett a subthalamicus régióban károsodik a Br 19 és 22 areákból leszálló pálya, és a FEF-ből az ellenoldali convergencia-neuronokhoz leszálló, a szemek széttérését gátló pálya is
(7,51,68,71)
. Wiest
(72)
kétoldali pseudoabducens paresist észlelt
bilateralis paramedialis thalamus infarctusban a középagy léziója nélkül. A convergensretractios nystagmus szintén abdukciós gyengeség, a felfelé irányuló saccadok alatt a vertikális mozgás mellett gyors, aszinkron convergens mozgás jelenik meg
(51)
.
Convergens-retractios nystagmust a commissura posterior, illetve a riFLM- és a Cajalmag körülírt károsodása okozhat (7,42,71).
1.1.1.1 A saccadok szabályozása A saccadok szabályozását a saccadok típusától függően az elülső és hátulsó kéregterületekből a colliculus superiorba leszálló pályák irányítják (1. Táblázat). A colliculus superior burst neuronjaitól a rostok híd középvonali FR és a középagyi FR saccadgenerátor sejtjeihez projiciálnak, majd az oculomotor agyidegmagokhoz. A rendszerre a cerebellumból és a vestibularis magokból származó információk is hatással vannak.
18
A FEF az összes akaratlagos saccad (ld. 1. Táblázat) szabályozásában fontos szerepet tölt be, kevésbé vesz részt a reflexes saccadok irányításában, mely inkább a PEF feladata
(6)
(7. ábra). A szabályozást a mozgás irányával contralateralis
kéregterületek végzik, ezért a FEF akut léziója esetén (pl. az a. cerebri media elzáródása miatt) az ép oldal túlműködése miatt a beteg a károsodás irányába tekint („a gócát nézi‖), valamint a contralateralis saccadok latenciája nő, míg az ipsilateralisaké csökken (5,6,9,12,73)
. Az elülső tekintésközpontok közül a DLPFC a téves irányú reflexes saccadok
gátlását végzi (7. ábra), ezt a feladatot a tractus praefronto-collicularison keresztül éri el
7. ábra: A saccad szabályozó területek, fő feladatuk és kapcsolataik összefoglalása (forrás: PPC: posterior parietalis cortex; az ábra többi rövidítését ld. a szövegben.
anélkül, hogy más corticalis területet érintene
(6)
);
(6)
. Emellett reciprok kapcsolatban áll a
többi kérgi területtel, a FEF-fel, SEF-fel és hátsó parietalis cortex-szel. A Br 8 areának a posterior parietalis kéreg, a SEF és DLPFC területről is van afferentációja, így a vizuális figyelmi és memóriafolyamatok befolyásolják a szemmozgásokat. A memória-vezérelt folyamatok a DLPFC mellett a hippocampust is aktiválják (7. ábra). A vestibularis információk a vestibularis cortex felől érkeznek a FEF felé, ezáltal irányítják a memória-vezérelt saccadok vestibularis típusát, míg a hallókéreggel fenntartott kapcsolat a reflexes, auditorosan vezérelt saccadok szabályozásáért felelős (7. ábra). 19
Az akaratlagos vagy intencionális saccadok elsősorban a praefrontalis szemmozgató kör szervezi
(16)
, mely a FEF-ből ered és a colliculus superiorokon
végződik. Több párhuzamos útvonal ismert. A direkt útvonal a PEF és a FEF területekről közvetlenül a colliculus superiorokhoz projiciál, ez a pedunculo-pontin pálya (8. ábra), mely a capsula interna hátsó szárában száll le, majd a pedunculus cerebri medialis részében, és a híd középső FR-ában, ill. a középvonali raphe magokban végződik, innen projiciál az abducens magba (7,74). Az indirekt útvonal a transthalamicus pályán és a basalis ganglionok érintésével egy másik paralel leszálló útvonalon keresztül jut az agytörzsi struktúrákhoz (8. ábra). A transthalamicus pálya a thalamus lamina medullaris internáján és a dorsomedialis magokon halad keresztül, a praetectumban, a colliculus superiorban és a periaquaeductalis szürkeállományban végződik (7) (8. ábra). Projekciói az oculomotorius mag rostralis részébe, az ipsilateralis riFLM-magba, illetve a Cajal-féle interstitialis magba futnak. A paralel leszálló pálya a basalis ganglionokban a nucl. caudatus középső részében, a globus pallidus dorsomedialis részében, valamint a substantia nigra ventromedialis részében kapcsol át. A FEF serkenti a nucl. caudatus középső sejtcsoportját, amely fázisos gátlást fejt ki a substantia nigra zona reticularisára
(16)
, ezáltal feloldja a
colliculus superior burst neuronjait a tónusos gátlás alól (8. ábra). A substantia nigra dopaminhiánya a gátlás
gátlását
akadályozza,
ez
magyarázza a hypometriás saccadokat és a kóros OKN-t Parkinson-kórban (75)
. A reflexes saccadokat első-
sorban a PEF irányítja, a FEF kevésbé (6,9,12,26,29,76,77)
. Mivel a PEF és FEF
között reciprok kapcsolat áll fenn, ezért a FEF egyoldali léziója a reflexes
saccadokat
is
érinti,
a
8. ábra: A saccadok szabályozásának folyamatábrája. A piros útvonal a direkt leszálló, pedunculo-pontin pálya. Az indirekt útvonalak a thalamuson (transthalamicus kék színnel jelölve) és a basalis ganglionokon (zöld) keresztül érik el a colliculus superiort. (LMI: lamina medullaris interna; DM: dorsomedialis mag) (forrás: (51))
20
contralateralis saccadok hypometriássá válnak, latenciájuk megnő
(5,6,9,12,26,78)
. A PEF
vascularis vagy degeneratív (pl. corticobasalis degeneráció) léziója esetén a PEF transcorticalis mágneses ingerlése a prosaccadok latenciájának növekedését okozza (79,80)
. A colliculus superior hét sejtrétege közül több is részt vesz az oculomotor
szabályozásban. Több felszíni rétege a retinából és a Br 17-ből kap látórendszeri rostokat, míg a középső és mélyebb rétegek motoros kapcsolatai a PEF, MT, MST, valamint a FEF területéről származnak
(7,19,81)
. A colliculus superior szerepet játszik a
céltárgy (amely felé a saccad elindul majd) kiválasztásában, a saccadok elindításában, és a saccadok irányának és nagyságának beállításában. Legfőbb projekciója az agytörzsi saccadgenerátor sejtek közül a long-lead burst neuronok felé, valamint a riFLM és a nucleus reticularis tegmenti pontis felé fut
(82,83)
, ezek a sejtek indítják be a saccadot. A
neurális integrátor, a nucl. prepositus hypoglossi egyik legfontosabb bemenete a colliculus superior, az általa közvetített sebesség- és pozíció- információkat integrálja és közvetíti az oculomotor agyidegmagok felé. Visszacsatolást is ad a saccadszabályozó rendszerbe, rostjai a FEF-be és a thalamus medialis magjaihoz is futnak
(84,85)
. A
colliculus superior léziója izoláltan ritkán fordul elő, funkcionális képalkotó vizsgálatok bizonyították, hogy emberben ilyenkor a saccad latencia megnyúlik és a saccadok sebessége csökken
(86,87)
. Gyakrabban fordul elő együttes károsodása a posteromedialis
thalamussal. Az agytörzsi saccadgenerátor sejtek a praemotor parancsot adják ki az extraocularis szemizmokat beidegző agyidegmagoknak, a nystagmust és a VOR, OKN gyors fázisát a felsőbb tekintésközpontok irányítása nélkül, közvetlenül hozzák létre (8,9,26,30)
. A felsőbb szabályozó struktúrákkal is kapcsolatban állnak, így a FEF, PEF
területekkel, a basalis ganglionokkal, a colliculus superiorral és a cerebellummal
(7)
.A
praemotor saccadparancsot a burst neuronok és a szünetsejtek együttműködése hozza létre. A saccad végrehajtása után az agonista, azaz az előző saccadot létrehozó, szemizmot beidegző magban tónusos aktivitás biztosítja az elért bulbuspozíció megőrzését. Ezt a tónusos aktivitást a neurális integrátor, azaz a nucl. prepositus hypoglossi generálja
(88)
. Míg a horizontális saccadok generátorsejtjei a pons caudalis
részében — a hídi FR-ban és a nyúltvelő FR-ban —, addíg a vertikális és torziós saccadoké a mesencephalon rostralis részében, elsősorban a riFLM-ben találhatóak 21
(7,21,88,89,90)
. A szünetsejtek a középvonali FR-ban, a nucl. raphe interpositusban
helyezkednek el, fő feladatuk a saccadok kialakulásának gátlása (91,92). Az
excitatoros
vagy
serkentő burst neuronok (EBN) a nucl. VI.-től kissé rostralisabban fekszenek a nucl. reticularis pontis (91,93)
caudalis mediális részében
,
8-12 ms-mal a saccad megjelenése előtt magas frekvenciával kezdenek
tüzelni
beleértve
minden
a
saccad,
nystagmus
gyors
fázisát is, horizontális komponensével összefüggésben
(94,95)
(9.
ábra). Az EBN-ok elsősorban az ipsilateralis saccadok előtt és alatt tüzelnek, ezt a hídi FR mikrostimulációs vizsgálatai is alátámasztották tüzelés
(96)
. A saccadok alatti
frekvenciája
a
saccad
sebességét, míg a tüzelési spike-ok teljes száma a saccad amplitúdóját határozza meg
(94)
. A híd para-
medialis FR léziója esetén elvész az ipsilateralis saccadok létrehozásának képessége 9. ábra: Az agytörzsi saccadgenerátor sejtek működése horizontális saccadok alatt. A pons FR-ban (PPFR) lévő LLBN sejtek a colliculus superiortól származó impulzusok hatására kezdenek tüzelni, majd az OPN-ok felfüggesztik működésüket, ami beindítja az azonos oldali nucl. VI. EBN-jainak, és interneuronjainak tüzelését. A nucl. VI. interneuronjai a FLM-on keresztül az ellenoldali nucl. III. RM-át beidegző rész stimulálásával hozzák létre a konjugált balra irányuló saccadot. Az IBN sejtek párhuzamos működése mindeközben gátolja az ellenoldali nucl. VI.-t. (rövidítéseket ld. a szövegben)
(97,98)
. Mivel a
pons FR-ban lévő EBN sejtek nemcsak a horizontális, hanem kisebb mértékben a vertikális és torziós
saccadok
kialakulásával
kapcsolatosan is tüzelnek
(94)
, ezért
a hídi FR bilateralis léziója a vertikális és torziós saccadokat is
22
károsítja, a saccadok sebessége csökken
(98,99)
, mint pl. a neurodegeneratív progresszív
supranuclearis paresis (PSP) kezdeti stádiumában (100,101). Az inhibitoros vagy gátló burst neuronok (IBN) kissé lejjebb, a nucl. VI.-től caudalisan a nyúltvelő rostralis, dorsomedialis részében, a nucl. paragigantocellularis dorsalisban keresendők
(91)
. A szünetsejtektől és az ellenoldali IBN-tól, valamint a
contralateralis colliculus superior sejtjeitől kapnak excitatoros beidegzést
(102)
(9. ábra).
Fő működésük az ipsilateralis saccadok során a contralateralis nucl. abducens motoneuronjának és interneuronjának gátlása
(103)
, ennek eredményeképpen az
antagonista szemizmok, a contralateralis szemmozgás kialakulásának gátlása (9. ábra). Majmokon végzett vizsgálatok bizonyították, hogy az EBN-hez hasonlóan az IBN is projiciál a vestibularis magvakhoz, valamint a nucl. prepositus hypoglossihoz (104). A vertikális és torziós saccadok praemotor szabályozója a mesodiencephalis átmenetben található, az riFLM-magban
(105,106)
. Míg a felfelé tekintésért felelős terület mindkét
oldali szemmozgató magokhoz, addíg a lefelé tekintés esetén csak ipsilateralisan projiciálnak az EBN-ok
(107,108)
. A torziós mozgások során az riFLM-ben lévő EBN-ok
az azonos oldali anterior és az ellenoldali posterior félkörös ívjáratokból származó egyidejű ingerület hatására aktiválódnak (105). Így pl. a jobb oldali riFLM tüzelése a jobb szem extorsioját és a bal szem intorsioját váltja ki. Mivel a vertikális saccadok szabályozása kétoldali, az riFLM féloldali károsodása kevesebb működészavart okoz (44,109)
létre
. Kétoldali riFLM-károsodás esetén teljes vertikális és torziós tekintésbénulás jön
(39,40,44,50,109,110)
. Majmokon végzett neuroanatómiai, neurofiziológiai vizsgálatok-
ból ismert, hogy az riFLM-mag nem tartalmaz IBN típusú sejteket, ezek a nucl. interstitialis Cajal területén és a környező FR-ban találhatók (88). Ezek a sejtek közvetítik a contralateralis nucl. III. és nucl. IV. felé a gátló impulzusokat. Az riFLM EBN- és a Cajal-mag IBN-sejtjei között a horizontális saccadgenerátor sejtek közötti kapcsolathoz hasonló pozitív feedback mechanizmus működik
(107,108)
. A 90-es évek elején világossá
vált, hogy a nucl. Cajal a vertikális és torziós saccadok sebesség-pozíció összehangolásáért felelős, ún. neurális integrátor sejteket is tartalmaz
(111)
. A Cajal-mag károsodása
esetén a vertikális saccadok dysmetriássá válhatnak. Ha a Cajal-mag mellett a FLM is károsodik, ún. vertikális „one-and-a-half‖-szindróma
(39,51,112,113,114)
alakulhat ki. A
szindróma lényege, hogy mindkét szemen károsodik a lefelé tekintés, míg a lézió oldalán a felfelé tekintés is, de előfordul ennek fordítottja is (51). 23
A long-lead burst neuronok (LLBN) korábban, kb. 40-45 ms-mal a saccad kezdete előtt kezdenek tüzelni (115). A híd és a középagy FR-ában találhatók, így a nucl. reticularis tegmenti pontisban is és a nucl. III. mellett lateralisan a középagyban (116,117,118)
. Legfontosabb afferentációjuk a colliculus superior burst neuronjai, melyek a
saccadok kialakulása előtt kb. 50 ms-mal kezdenek tüzelni nucl. fastiguusai is küldenek rostokat ezen sejtekhez
(119)
. A SEF és a cerebellum
(115)
. A LLBN-ok a praemotor
saccadgenerátor sejtekhez projiciálnak, de a colliculus superiorral is reciprok kapcsolatban állva biztosítják a feedback mechanizmust
(120,121,122)
(9. ábra). A nucl. reticularis
tegmenti pontisban lévő LLBN-ok a cerebellumba is küldenek rostokat a brachium pontis-on keresztül
(119)
. Kapcsolataik alapján úgy tűnik, hogy különböző LLBN
csoportok különböző feladatokat látnak el, de az bizonyos, hogy a többi saccadgenerátor sejttel együttműködve fő feladatuk a saccadok kezdetéhez és befejezéséhez szükséges mechanizmusok szinkronizálása (9. ábra). A középagyi LLBN-sejtek léziója esetén hypermetriás contralateralis és felfelé irányuló saccadok, ill. hypometriás ipsilateralis és lefelé irányuló saccadok alakulnak ki (123). Előfordulhat fixálás alatti kóros oszcilláció is, hasonlóan a szünetsejtek működészavarához (ld. lejjebb). A saccadgenerálásban alapvető fontosságúak a szünetsejtek (OPN), melyek a saccadgenerátor sejtek összehangolt működését biztosítják. Neurotranszmitterük a glycin, ezzel közvetítik gátló impulzusaikat
(124)
. Legfontosabb afferentációjuk az
ellenoldali colliculus superior burst neuronjaiból származik ből
(127)
, a mesencephalon és rostralis pons FR-ából
(125,126)
, de a FEF-ből, SEF-
(89)
, valamint a cerebellum nucl.
fastiguusából projiciálnak rostok az OPN-ok felé (9. ábra). Gátló hatásukat a középvonalban keresztezett rostokkal főként a pons EBN és a medullában található IBN sejtekre fejtik ki
(7,88,90)
. A szünetsejtek folyamatosan tüzelnek, kivéve a saccadok előtt
közvetlenül és a saccadok alatt, valamint pislogáskor
(82)
. Majmok OPN sejtjeinek
mikrostimulációja gátolta a saccadok, a nystagmus, VOR, OKN gyors fázisának létrejöttét, míg a lassú fázis ép maradt (128). Ha egy saccad végrehajtása alatt stimulálták ezeket a sejteket, a saccad abbamaradt és a szemek megálltak adott helyzetükben. A vizsgálatok alapján világossá vált, hogy az OPN-ok a burst neuronok tüzelését gátolják, ezáltal megakadályozzák a saccadok létrejöttét. Károsodásuk a saccadgenerátor sejtek összehangolt működésének zavarát okozzák, az OPN-ok nem képesek gátolni az akaratlan saccadokat, ill. lassú horizontális és vertikális saccadok alakulnak ki 24
(129)
.
Előbbi esetben egy tárgy fixálása alatt kóros oszcillációkat láthatunk az EOG-n, melyek amplitúdójuktól és irányuktól függően okozhatnak ún. square-wave jerks-t (1-5°-os amplitúdó), macrosquare-wave jerks-t (5 és 15° közötti kitérés), ocularis fluttert és durva esetben opsoclonust (horizontális, vertikális, torziós összetevőt is tartalmazó oszcilláció)
(10.
ábra).
Ezen
jelenségek
betegségekben, pl. Parkinson-szindrómában
megfigyelhetők
neurodegeneratív
(63,130,131)
, ill. a híd FR-át érintő
cerebrovascularis léziókban (a. basilaris, rami ad pontem ellátási területe).
A.
B.
10. ábra: Kóros horizontális oszcilláció EOG-felvétele Parkinson-szindrómában. A. Square-wave jerks PSP-ben, a kóros saccadok 250-350 ms-ig tartanak, amplitúdójuk 4° körüli. B. Macrosquare-wave jerks multiszisztémás atrophiában, közel 15°-os az oszcilláció mértéke, mely szabad szemmel is látható (forrás: saját vizsgálat).
1.1.1.2 A lassú követő szemmozgások szabályozása A mozgó tárgy képe a retina ganglion sejtjeitől a látópályán keresztül az occipitalis látókéregbe, a V1 areaba, azaz a Br 17 területére vetül. A V1 egyoldali károsodása esetén a contralateralis látótérfélben mozgó tárgy lassú követése nem kivitelezhető, azonban az ipsilateralis látótérfélben ép. A striatalis cortex a „három lebeny vidék‖-re projiciál közvetlenül, illetve a peristriatalis cortex (Br 18) érintésével
(7)
(11. ábra). Az középső temporalis gyrus (MT
terület) végzi a mozgásérzékelést, azaz a mozgó vizuális stimulus sebességének és a mozgás irányának háromdimenziós meghatározását
(7)
. Az MT neuronjainak vizuális
mezeje nagyobb, mint a V1 területe, a középvonaltól 10°-ra az ellenoldali látóteret is leképezi
(7)
. Az MT terület mellett közvetlenül elhelyezkedő MST (felső temporalis
tekervény medialis része) is a mozgásérzékelésben vesz részt, összehangolja a követő 25
szemmozgást a vizuális kép mozgásával a fej (craniotopiás) és a szem (retinotopiás) mozgásához viszonyítva
(132)
, valamint fontos szerepet játszik a mintás háttér előtt
mozgó kisméretű tárgyak követésében
(133)
. Az MST SPEM alatti elektromos
stimulálása a szemmozgás sebességének növekedését okozza a stimulálás oldala felé irányuló követés során, míg a stimulálás oldalával ellentétes irányban csökken a sebesség (134). Emberben az MST-t érintő unilateralis lézió esetén az ipsilateralis irányú követés mind a két látótérfélben károsodik, és az ellenoldali látótérfélben romlik a mozgásfelismerő folyamat (135). Az MT és MST területek a hátsó parietalis cortex felé projiciálnak, melynek a követés során sokkal inkább a vizuális figyelmi folyamatokban (pl. figyelem a kisméretű
tárgyra) (136,137)
van szerepe kevésbé
a
,
SPEM
mozgatásszabályozó folyamataiban.
A
parietalis léziók emberben gyakran károsítják az ipsilateralis SPEM-et
(138)
, emel-
lett azonban az OKN relatíve utóbbihoz
ép,
mivel kevésbé
szükséges a szelektív vizuális figyelem
(139)
Ismert néhány olyan eset, melyben az uni11. ábra: A SPEM szabályozásának összefoglalása (forrás: (7)). Az ábra magyarázatát ld. a szövegben. (PPC: posterior parietalis cortex; CGL: corpus geniculatum laterale; NOT: nucl. tractus optici; AOS: accessorius optikus rendszer)
lateralis
parietalis
károsodás
után
betegek
a
egyáltalán
nem voltak képesek a contralateralis látótérfélbe irányuló követésre
(140)
.
Mind az MT, az MST és a parietalis cortex a FEF felé projiciál, mely a lassú 26
.
követésben is részt vesz
(141)
(11. ábra), elektromos stimulálása contralateralis irányú
lassú bulbus deviációt hoz létre
(142,143)
. A stimulálás helye a sulcus praecentralis
területén van, de kissé hátrébb, mint a saccadok generálásának központja korábbi funkcionális MRI-adatoknak megfelel
(143)
, ez a
(144)
, azonban egyes irodalmi adatok
szerint a Br 6 területének ingerlése is kivált bulbus deviatiót
(145)
. Rosano és mtsai
(144)
vizsgálatukban bilateralis aktivációt találtak mind a SPEM, mind a saccadok alatt a gyrus praecentralis területén. Míg a saccadok alatt a praecentralis sulcus corticalis felszínhez közeli részén nőtt az aktivitás, addíg a SPEM során inkább az ipsilateralis sulcus mélyebb területein, a sulcus fundusában
(144)
, ezutóbbi és a lejjebb említett
lézióvizsgálatok némiképp ellentmondanak a Milea és mtsai (143)
(142)
és a Blanke és Seeck
által leírt contralateralis SPEM szabályozásnak. Kétoldali FEF lézió mindkét
horizontális irányú lassú követést károsítja, egyoldali lézió esetén csupán az ipsilateralis SPEM saccadikus, a szemek lemaradnak a mozgó tárgy képéről és korrekciós (4,146)
saccadokkal próbálják utolérni azt
. Nagy kiterjedésű, egyoldali frontalis
lebenykárosodás esetén, pl. hemidecorticalt állapotban, az akut fázisban nem csupán az ipsi-, de a contralateralis horizontális és vertikális SPEM is súlyosan károsodott. Krónikus hemidecorticatio esetén az egyoldali FEF lézióhoz hasonló, de sokkal súlyosabb károsodás jön létre az ipsilateralis, horizontális SPEM-ben (136,147,148). A SPEM létrehozásához szükséges információ a parieto-temporo-occipitalis vidékről, az MT és MST területéről a leszálló pályán keresztül éri el az agytörzsi struktúrákat (11. ábra). Az oldalkamrák mellett a capsula interna hátsó szárában fut le, majd a pedunculus cerebriben halad tovább a leszálló pálya és éri el a pons dorsolateralis és lateralis magját (146,149,150). Nemcsak az MT és MST, hanem a FEF is ad rostot a leszálló pályarendszerhez
(74)
. Majmokban figyelték meg
(151)
, hogy a nucl.
dorsolateralis sejtjei részben a vizuális stimulus hatására, részben a SPEM-mel kapcsolatos információáramlás közben tüzelnek. A nucl. dorsolateralis fő összeköttetése a contralateralis spino- és vestibulocerebellum egyes területei, mint az uvula, vermis, flocculus és a dorsalis nodulus (152,153) (11. ábra). A flocculus mikrostimulációja Rhesus majomban SPEM-et vált ki, típusosan felfelé irányuló mozgással indul, majd az ezt követő lassú követés a stimulálás oldalával ellentétes irányba
(154)
. Az utóbbi pálya
nemcsak a SPEM-ben, de a VOR és OKN létrejöttében is meghatározó szerepet játszik (153)
. A cerebellum SPEM-ben betöltött szerepét a 80-as években majmokon végzett 27
vizsgálatokból ismerjük. Ezen tanulmányok (155,156,157,158) alapján ismert, hogy a nodulus és a flocculus nemcsak a nucl. dorsolateralisból kap információt, hanem a vestibularis, vizuális rendszerből, valamint az oculomotor rendszerből származó, a szemek mozgási sebességét és helyzetét kódoló információkat is. A flocculonodularis terület egyoldali léziója esetén a SPEM mértéke, az ún. gain csökken, ezáltal mindig lemarad a szem a mozgó tárgytól, a követés saccadikus lesz (12. ábra), míg cerebellectomia esetén teljesen megszűnik a lassú követés
(159)
. A vermis neuronjai a SPEM vagy az összetett
fej- és szemmozgások során kódolja és összehangolja a tekintés sebességét a retinalis kép sebességével
(160,161)
. A vermis károsodása esetén elsősorban saccad dysmetria
alakul ki. Összefoglalva a flocculus inkább a konstans sebességű követésben játszik szerepet, míg a vermis a változó sebességgel mozgó tárgy követését tartja fenn (152,160,161)
.
12. ábra: Saccadikus horizontális SPEM. Az objektum 30°/s-os sebességgel mozgott a képernyőn. A coeliakiás nőbeteg görbéjén a cerebellaris funkciózavar következtében kialakult kóros saccadok figyelhetők meg, melyeket újabb, ellenkező irányú saccadokkal korrigál, így próbálja az objektum képét ismét a foveára vinni. (forrás: saját vizsgálat)
A flocculus a nucl. dentatus érintésével az azonos oldali nucl. vestibularis medialishoz (Schwalbe-mag) küld rostokat a pedunculus cerebellaris inferioron keresztül
(7)
. A Schwalbe-mag és a mellette lévő nucl. prepositus hypoglossi, azaz a
neurális integrátor egyesíti a sebesség és pozíció jellegű információkat, majd a "végeredményt" a szemmozgató agyidegmagokhoz viszi
(162)
. A vermis a nucl. fastigiin
keresztül éri el a nucl. vestibularis inferiort (Roller-mag) és lateralist (Deiters), valamint a nucl. VI. közeli hídi FR-t és a pons nucl. dorsomedialis lateralis magját (163). Az utóbbi 28
pályát a pontin FR érintése miatt reticularis, míg az előzőt extrareticularis pályának is nevezzük. Az oculomotor agyidegmagok végül a supranuclearis rendszerből származó summázott információ alapján végrehajtják a megfelelő irányú és sebességű szemmozgást, a SPEM-et. A SPEM szabályozásának összefoglalása a 11. ábraán látható.
1.1.1.3 Az OKN és a VOR Egy tárgy képének a tárgy vagy a fej mozgásának következtében retinán jelentkező képcsúszását követően kb. 70 ms múlva alakul ki a kép stabilizálása céljából a kompenzatórikus szemmozgás (164), ez SPEM, VOR vagy OKN. A 70 ms-os időtartam a képfeldolgozáshoz szükséges. A vestibulo-ocularis egy ősi rendszer, mely az alacsonyabbrendű fajoknál is megtalálható. Ez a rendszer a félkörös ívjáratokat az agytörzsi centrumaik közvetítésével a szemmozgató agyidegmagokkal köti össze, működésének eredménye a fejmozgással ellentétes irányú szemmozgás, amely segíti az elcsúszó kép fixálását a (165)
foveán
fordítása
. Így pl. a fej jobbra
során
balra
horizontális
lassú
látunk,
a
ez
irányuló
szemmozgást
vestibulo-ocularis
reflex (VOR) (13. ábra). Működése nélkül a fej mozgása esetén ún. retinális képcsúszás (oscillopsia) jön létre. A vestibularis rendszerből jövő
ingerület
mozgásának irányára
mind
sebességére,
vonatkozó
a
fej
13. ábra: A VOR négy neuronos reflexíve egyszerűsített ábrán (hideg kalorikus ingerlés) (forrás: (166)). A félkörös ívjáratból származó ingerület a nucl. vestibularisban kapcsol át, majd az azonos oldali nucl. VI-hez és innen az FLM-on keresztül az ellenoldali nucl. III-hoz (kék háromszög feletti, kis nyillal jelölt mag) projiciál, így működésbe hozva az azonos oldali m. RL-t és az ellenoldali m. RM-t.
mind
információt
közvetít. A vestibularis és az oculomotor
rendszer
közötti
összeköttetést a nucl. vestibularisok biztosítják az FLM-en keresztül
(166)
. Az FLM nemcsak a nucl. VI. és az ellenoldali
nucl. III. között létesít kapcsolatot, hanem a vestibularis magok, valamint a cervicalis 29
izmokat szenzorosan ellátó szelvények felől érkező információkat is továbbítja a hídban lévő FR felé. Utóbbi kapcsolat a felelős az oculocephalicus reflex kialakulásáért (167). Az agytörzsi vestibulo-ocularis kapcsolat kétoldali megszakadásakor ún. babafejtünet alakul ki, ilyenkor a fej horizontális irányú mozgatása közben a szemek középállásban maradnak, mint a baba fejére festett szemek, ezt figyelhetjük meg pl. az a. basilaris elzáródása esetén (168,169). A híd középvonali FR egyoldali károsodása esetén a lézió oldala felé irányuló, vestibularisan kiváltott szemmozgások sem alakulnak ki. A vestibulo-ocularis mechanizmus épségének vizsgálatára alkalmas a kalorikus ingerlés is, mely során a vestibularis végkészüléket, a félkörös ívjáratokat hideg és meleg levegővel ingereljük, s hozzuk létre a VOR-t. A rendszer károsodása esetén a kalorikus ingerlésre adott válasz megszűnik. A hideg levegővel történő ingerlés során ép összeköttetések mellett a szemek konjugáltan, lassan deviálnak az ingerlés oldala felé, míg meleg ingerlésnél az ellenkező irányba
(16,17,19,167)
(13. ábra). A labyrintus betegsége szintén
megszakítja a reflexívet és nystagmust, harmonikus vestibularis tünetegyüttest eredményez (16). Nagy kitéréssel járó fejmozgások során egymás után többször alakul ki a VOR, a fej rövid ideig tartó mozgásánál, pl. forgatásnál ritmusos, nystagmus-szerű szemmozgás jön létre (14. ábra), a gyors fázis generálásában az agytörzsi saccadgenerátor sejtek játszanak szerepet
(170)
. Az OKN fiziológiásan akkor aktiválódik, amikor világosban
történő tartós forgatásnál a filogenetikailag ősibb VOR már nem működik, a vestibulum adaptálódik a fej tartós forgásához, illetve ha a nyugalomban lévő fej előtt a látott kép gyorsan mozdul el
(171,172,173)
. A VOR kb. 40-45 s-ig képes fennmaradni, ezután
megszűnik, és az OKN átveszi a VOR szerepét, a tárgy képét rögzíti a foveán (14. ábra) (7)
. Fiziológiás körülmények között a VOR és az OKN együttműködve hangolják össze
14. ábra: Tartós forgatás során készült EOG felvétel. A vizsgálati személy jobbra forgatása első, kb. 40 s-ben a kezdetben magas követési sebességű VOR habituálódik, egyre lassabb lesz, frekvenciája csökken, majd kioltódik és ellentétes irányú OKN jelentkezik. ((7) alapján)
30
a fej- és szemmozgásokat, az éles kép foveán tartása végett. A VOR tartós vagy rendszeresen visszatérő mozgásnál, gyakorlásnál fokozatosan csökken. Ez az adaptációs mechanizmus tengeri betegségben
(174,175,176)
és pl. a török kerengő derviseknél is
megfigyelhető (177). A horizont vagy a látótér egy pontjának fixálása csökkenti a VOR-t, a szédülést és az ezzel párhuzamosan megjelenő vegetatív tüneteket, pl. a hányingert. A vestibularis rendszer perifériás léziója esetén harmónikus tünetcsoportot észlelünk (7,16,17,19)
, mely szintén VOR-nak tekinthető, de a bemeneti impulzust nem a fejmozgás
képezi, hanem az ép oldali periféria túlműködése. A vestibulo-ocularis adaptációs mechanizmusok ismerete még mindig hiányos. A korai adaptáció főként a vizuális adaptációval (azaz a fixálással) valósul meg, a nystagmus lassú fázisának sebessége fokozatosan csökken, nagyobb mértékben világosban. Ebben a folyamatban mind a striatalis, mind az extrastriatalis mechanizmusok szerepet játszanak
(7)
. Ritkán egyoldali
labyrinthus lézió vagy neuritis vestibularis után spontán nystagmus marad fenn sötétben, melyet évek múlva is megfigyelhetünk
(178)
. A labyrinthus léziót követő
adaptációs folyamat eredményeként az ép oldali nucl. vestibularis érzékenysége változik, ezen alapul, hogy a hideg vizes kalorikus ingerlés fokozott választ hoz létre az ép fülben (179). A középagyban fekvő nucleus tractus optici szintén fontos struktúra (180), melyben a nagyagykéregből és a retinából közvetlenül származó rostok is végződnek, és innen az oliva inferiorba, a pons paramedialis FR-ba és a cerebellumba projiciálnak. A cerebellum az adaptáció során a vestibularis rendszer "újrakalibrálását" végzi, ebben a vizuális rendszer is segítségére van. Kognitív kontrol is érvényesül az adaptációban (181). Rodionov és mtsai
(182)
megfigyelték, hogy már a test forgatásának elképzelése is
"kompenzatorikus" lassú szemmozgás (VOR) kialakulásához vezethet. A motiváció, vizuális figyelem és orientáció szintén meghatározó, néhány másodperces forgás után a vizuális figyelem a látótér egy pontjára irányítása képes csökkenteni a vestibulo-ocularis választ és így a szédülést. Az OKN vagy vonatnystagmus is oculomotor reflex, mely a látótér egészének vagy egy elemének (pl. egy tárgy) mozgási ingerére alakul ki, hatására a mozgó tárgy képe stabilizálódik a retinán. Az OKN számos központi idegrendszeri szerkezet együttes működésének eredménye, a SPEM pályája és az agytörzsi saccadgenerátor sejtek hozzák létre. Latenciája kb. 80-100 ms, amely a lassú követés latenciájával azonos
(183)
. Kiváltásához ép retinára és látópályára van szükség. Ritmusos mozgás, 31
melynek két fázisa van. Az első lassú, követő szemmozgás a tárgy mozgásával azonos irányú és egészséges egyéneken a mozgás sebességével közel azonos sebességű, maximálisan kb. 100/s (183). Az OKN-t a lassú követés iránya alapján nevezzük el, jellemző tulajdonsága a gain vagy a követés foka, mely az OKN lassú fázis sebességének és az objektum mozgási sebességének hányadosa, maximálisan "1". Az OKN második fázisa gyors, saccadikus mozgás az ellenkező irányba, mely visszaállítja a szemeket közel a kiindulási pozícióba, és a szemek új célt keresnek, majd ismét követik azt
(16)
. Az OKN
konjugált saccad fázisa az orbitában lévő elasztikus és kollagén elemek feszültségének növekedése miatt az agytörzsi FR saccadgenerátor sejtjeinek irányításával történik (ld. korábbi fejezet) (7,9,16). A stimulálás kezdetén, az első néhány másodpercben, a lassú követő fázis sebessége gyorsan növekszik (183), majd ha a stimulálás továbbra is fennáll, a lassú fázis sebessége kisebb mértékű növekedéssel eléri a plató szintet, beáll az egyensúlyi állapot, a követés sebessége gyakorlatilag nem változik tovább (184). Az OKN lassú fázisának ezt a két komponensét — a kezdeti gyors növekedés szakaszát és a lassan felépülő szakaszt — különböző idegi struktúrák irányítják. A kezdeti gyors növekedés szakaszát az indirekt útvonal, azaz a corticalis területek szabályozzák
(184)
. Ez a szak csak a
főemlősökben, dominálóan az emberben jelenik meg. A lassan felépülő szakaszt a filogenetikailag ősibb rendszer, a retinális, praetectalis, subcorticalis kör szabályozza, ezt direkt útvonalnak is nevezik
(185)
. A corticalis szakaszban mindkét oldali V1 (area
striata, Br 17), az azonos oldali V5 és V5A (MST és MT), valamint a fissura parietooccipitalis szomszédságában lévő cortex aktiválódik, ezt fMRI-vizsgálatok is bizonyították ban
(45)
. Galati és mtsai szerint a FEF-nek nincs számottevő szerepe az OKN-
(45)
. A Bense és mtsai által végzett fMRI-vizsgálat
összefüggést
a
stimulálás
iránya
és
az
OKN
(186)
során
alapján nem találtak aktiválódó
corticalis
tekintésközpontok oldala között. A paramedialis vizuális corticalis területek aktiválódásában aszimmetria igazolódott, erősebb aktivitást mutattak ki az OKN lassú fázis irányával contralateralis hemisphaerium felett. Ugyanezen munkacsoport egy korábbi tanulmánya alapján (187) az OKN generálásában fontos struktúra a praetectum is, ami magában foglalja a járulékos opticus rendszert is, ennek legfontosabb magjai a nucl. terminalis dorsalis, lateralis és medialis (a dorsalis megegyezik a nucl. tractus opticivel). 32
Ez a rendszer filogenetikailag ősibb, alsóbbrendű emlősökben is megtalálható, sőt ezekben a fajokban az OKN szinte kizárólagos szabályozó struktúrája. Ez a rendszer irányítja pl. a békák OKN-át, amely addíg marad fenn, amíg forgatjuk a forgódobot a béka szemei előtt. Az OKN segítségével kapják el a békák a zsákmányul szolgáló legyet (188,189)
. A nucl. tractus optici és az accessorius optikus rendszer nemcsak a retinából,
hanem az area striatából és a sulcus temporalis felső részéről is kap rostokat. Ezekből a magokból az információ a nucl. prepositus hypoglossiba és a vestibularis magvakba jut, innen pedig a szemmozgató idegek motoneuronjaihoz
(190,191,192,193)
. Ezen felül a nucl.
tractus optici az azonos oldali oliva inferiorba, innen pedig a cerebellaris magvakhoz projiciál (ld. 11. ábra). Az oliva inferior az OKN-ban, a dorsolateralis pontin magvak viszont a követő szemmozgásokban alapvető fontosságú szerkezetek. Mind a VOR-nál, mind az OKN-nél megfigyelhető egy ún. sebességraktározó mechanizmus, melynek következtében a VOR/OKN-t kiváltó körülmények megszűnése után néhány másodpercig fennmarad a nystagmus (194,195). Ennek hátterében az áll, hogy az agytözsben lévő vestibularis magok nem hagyják abba a környezet vagy a fej mozgásának megszűnése pillanatában a tüzelést
(196)
. Utóbbit optokinetikus
utónystagmusnak (OKAN) hívjuk. Létrejöttében elsősorban nem a kezdeti gyors felépülés fázisa, hanem a későbbi fázis mechanizmusa játszik szerepet, s alapvető fontossággal bír a járulékos opticus rendszer
(194,195)
. A stimulálást követő, ún. OKAN I
a stimulálás alatt megjelenő OKN-nel azonos irányú és megközelítőleg azonos sebességű
(173)
, míg azt ezt követő egy-három ütés az OKAN II ellentétes irányú
nystagmus, melynek sebessége alacsonyabb vizuális fixáció képes kioltani
(197,198)
. Az utónystagmust néhány s-os
(199)
, ez az optokinetikus válasz adaptációjának kognitív
kontroljával valósul meg. Az OKAN időtartama és amplitúdója az OKN-hez hasonlóan az életkor előrehaladtával csökken, s azt is megfigyelték, hogy nőkben kifejezettebb(200). Az optokinetikus stimulálás ismétlése az OKAN időtartamának csökkenéséhez vezet, a cerebellaris adaptációs folyamatoknak köszönhetően, amelyek a VOR-nál is megfigyelhetők
(201)
. Mivel mind a VOR-nak, mind az OKN-nek a sebességraktározó
mechanizmusát a vestibularis magok végzik, ezért a kétoldali n. vestibularis átmetszése vagy a labyrinthectomia a VOR mellett kioltja az OKAN-t is, míg az OKN ép maradhat (202)
. Kioltja az OKAN-t a baclofen is, valószínűleg inhibitoros GABA-erg hatással,
melyet a cerebellum nodulusának Purkinje sejtjein és a vestibularis magokon fejt ki 33
(203,204)
, ezzel szemben a nodulus és az uvula ablatioja fokozza a sebességraktározó
hatást
(205)
. Az OKAN szignifikánsan rövidebb sclerosis multiplex-ben is, valószínűleg
az agytörzsi demyelinizációs plakkok miatt (206). Az utóbbi évtizedek funkcionális képalkotó vizsgálatai ellenére sem ismert részleteiben a humán OKN mechanizmusa. A klinikai és az elektrofiziológiai megfigyelések alapján két különböző típusú OKN létezik. A "look"-OKN a corticalis vagy attentív típus, amely a fovealis stimulálás hatására akaratlagos követő mechanizmus révén alakul ki
(13,83,183,207)
. A corticalis OKN
kiváltásához azt az utasítást kell adni a vizsgálati személynek, hogy "nézzen a mozgó objektumra és figyelmesen kövesse azt". Ebben az OKN-típusban a mozgás szögsebessége magas, míg a nystagmus frekvenciája relatíve alacsony
(173,208,209)
(15.
ábra A.). Az OKN másik típusa a "stare"-OKN, a subcorticalis típus, amely akkor jön létre, ha a retina perifériás területeit stimuláljuk alacsony figyelmi szintű emberben. Ha a vizsgálati személy a stimulációs mező közepére "bámul" anélkül, hogy figyelmét lekötné a mozgó minta, a subcorticalis OKN alakul ki
(210)
. Ez figyelhető meg pl.
metrón, buszon, vonaton utazás közben, amikor "kibámulunk" az ablakon és figyeljük az elsuhanó tájat. Ebben az esetben a szemmozgás sebessége alacsony, de a nystagmus frekvenciája magas
(173,207,208,210)
(15. ábra B.). Az OKN experimentális stimulálása
során gyakran a corticalis és subcorticalis típus alternálva jelenik meg
(211)
. Azok a
A.
B.
15. ábra: 30°/s sebességgel jobbra mozgó forgódobbal stimulált horizontális optokinetikus nystagmus EOG görbéje. A. Corticalis, attentív vagy "look"-nystagmus. Alacsonyabb frekvenciájú mozgás. B. Subcorticalis, inattentív vagy "stare"-OKN. Magas frekvenciájú mozgás. (forrás: saját vizsgálat)
34
stimulusok, melyek befolyásolják az arousalt és/vagy a vizuális figyelmi szintet, mind a corticalis mind a subcorticalis OKN-re hatással vannak (207)
(27,210,212)
. Magnusson és mtsai
vizsgálatukban bizonyították, hogy a hanghatások és a vibráció növeli az OKN
lassú fázisának sebességét. Azt is megfigyelték, hogy a lassú fázis sebességének csökkenése esetén a párhuzamosan felvett EEG-n az occipitalis alfa-ritmus ismét megjelenik. Az öregedés is befolyásolja az OKN-t. Matheson és mtsai
(190)
különböző
korcsoportokban tanulmányozták az OKN-t. Az OKN meglétét egy nyomógomb segítségével monitorozták, melyet akkor kellett megnyomni, amikor a forgódob mozgását ellenkező irányúnak látták, majd másodízben akkor, amikor a forgómozgás iránya ismét "megfordult". Az első gombnyomás jelezte az OKN megszűnését, majd amikor ismét kialakult az OKN — második gombnyomás —, újra a forgódob mozgásának megfelelő irányúnak érzékelték a mozgást. A két gombnyomás között eltelt időt a válasz latenciájának tekintették, mely 250 ms körüli volt. A kísérlet alapjául az szolgált, hogy az OKN működésekor a mozgó kép retinális feldolgozásában nincs törés, azaz a képet folyamatosan élesen látjuk, a mozgást lassabbnak érezzük, míg az OKN működése nélkül a képben csúszások jelennek meg, emiatt gyorsabb mozgást észlelünk. A vizsgálat pontatlanságának tekinthető, hogy a válasz latenciájának mérése mellett a vizsgált személyek reakcióideje is befolyásolta az eredményeket, növelte a latenciát. Megállapították, hogy az OKN latenciája az életkor előrehaladtával szignifikánsan nő, amelynek hátterében az OKN-válasz szenzitivitásának csökkenése, de az idősekre jellemző csökkent reakcióidő is állhat
(190)
. Az OKN életkori változásait számos más
vizsgálat is bizonyította (190,192,193). A mozgó tárgy megvilágítottságának is van hatása az optokinetikus válaszra (213). A stimulálás iránya és sebessége is hatással van az OKN-válaszra. A horizontális OKN-nél nem írtak le különbséget a jobbra vagy balra irányuló stimulálással kiváltott válasznál. Saját vizsgálati anyagaink alapján a szubdomináns látótérből érkező, azaz jobbkezeseknél a balra mozgó, sávok esetén magasabb frekvenciájú válasz figyelhető meg, és a követés mértéke (gain) is jobban közelít az 1-hez. Vizsgáltuk a legmagasabb objektumsebességet, amely még OKN-t vált ki. Ebben individuális eltéréseket találtunk, egy fiatal férfinél a 150°/s sebességgel mozgó forgódob is OKN-t indukált. Fiatal, 20 és 35 év közötti alanyainknál átlagosan 100°/s-ig kaptunk értékelhető választ. A vertikális 35
OKN során alacsonyabb gaint mértek, mint a horizontális esetén
(214,215)
. A vertikális
OKN-ben a stimulálás iránya alapján van különbség. Az egészséges személyek a 3060/s-mal felfelé mozgó sávokat szignifikánsan jobban tudják követni, mint a lefelé mozgóakat, azonban ez a különbség 70 és 90/s között eltűnik
(191)
. Munkacsoportunk
tapasztalata ezzel ellentétes. Az általunk vizsgált személyek 75-80%-a fárasztónak, kellemetlennek találta a 30°/s sebességgel felfelé futó vízszintes sávok figyelését, az OKN szakaszok kevésbé voltak regulárisak és rövidebb ideig tartottak, mint a lefelé stimulálás esetén. A különböző agyterületek működészavara meghatározott változásokat hoz létre az OKN-ban, ezért vizsgálata alkalmazható a különböző etiológiájú központi idegrendszeri károsodások lokalizálásában, valamint a neurológiai kórállapotok lefolyásának
követésében.
A
temporo-parietalis
fehérállomány
károsodása
aszimmetrikus OKN-t okoz (149). A jobb oldali hátsó parietalis vidék vagy a FEF léziója esetén a jobbra stimulálásnál a gain kisebb lesz, míg balra változatlan. Egyik irányban sincs eltérés, ha a jobb oldali DLPFC vagy a bal oldali FEF sérül (217)
(216)
. Vallar és mtsai
neglect szindrómában vizsgálták a motoros funkciókat, ill. az OKN-t. A
szubdomináns parietalis cortex károsodása esetén a balra irányuló OKN stimulálása időnként javította a bal kéz paresisét. Jobbra stimuláláskor, valamint bal oldali parietalis lézióban hasonlót nem tapasztaltak. Ennek ismeretében érdekes lenne az OKN felhasználása mozgásrehabilitációs célokra a neglect szindrómás betegekben. Agytörzsi lézió oldala felé mozgó forgódobbal végzett stimulálás során is kóros az OKN, ha az agytörzsi
struktúrák
mellett
a
pedunculus
cerebelli
inferior
és/vagy
a
vestibulocerebellum is károsodik, akkor a lézióval ellentétes irányú OKN-ben van eltérés
(218)
. Ha a basalis ganglionok vagy az agytörzs rostralis része károsodik (pl.
colliculus superior, tegmentum) az OKN lassú fázisának sebessége csökken, a szemek mindig lemaradnak a mozgó tárgyról (219).
1.1.1.4 A convergens szemmozgások szabályozása Míg a konjugált mozgások biztosítása nagyrészt a pontin tekintésközponton, az FLM-en múlik, addíg a convergens-divergens szemmozgásokat a mesencephalonban elhelyezkedő Perlia-mag irányítja. A szabályozási mechanizmust még nem ismerjük jól,
36
de valószínűleg az occipitalis lebeny extrastriatalis területei is részt vesznek a szabályozásában. A Perlia-mag tüzelésének kezdete adja ki a parancsot az össze- vagy széttérítő szemmozgásra, a tüzelési frekvencia más burstneuronok (pl. saccadgenerátor sejtek) működéséhez hasonlóan a mozgás sebességét kódolja
(7)
. A burst neuronok egy
része a convergens, más része a divergens mozgás létrehozásáért felelős
(220)
. A Perlia-
mag az accommodatios mechanizmusokkal együtt vesz részt a mélységélesség beállításában.
1.3 A szemmozgások elektrofiziológiai vizsgálatának lehetőségei A szemmozgások vizsgálata számos neurológiai kórképben fontos információt szolgáltat. Segítségével objektíven megítelhetők a fizikális vizsgálattal pontosan nem mérhető jelenségek, pl. a kettőslátás. Az objektív módszerek segítségével a betegségek időbeli lefolyása, progressziója, a terápia hatásának követése is lehetővé válik. Az elektrofiziológiai módszerek lényege, hogy a szemmozgások morfológiai megítélése mellett mérhetővé tegyék a szemmozgások egyes jellemző tulajdonságait, a latenciájukat, sebességüket és amplitúdójukat. A konjugált szemmozgások értékelése is objektívvé tehető, ha a két szem egy irányba mozgása során összehasonlítjuk ezen paramétereket. Kettőslátás esetén választ kaphatunk a panasz okára, hogy hátterében pl. részleges agyidegbénulás vagy supranuclearis szemmozgászavar áll. Az OKN vizsgálata forgódobbal régóta rutinszerűen alkalmazott eljárás a csecsemők
látópályájának
épsége
megítélésére.
Pszichiátriai
és
szemészeti
alkalmazásával elkülöníthető pl. a hisztériás vakság. A szemmozgások vizsgálata az otoneurológiai gyakorlatban a vestibulo-ocularis rendszer működésének megítélésére alkalmas.
37
1.3.1 Electro-oculographia (EOG) Elterjedt
vizsgálómódszer
a
klinikai
gyakorlatban
és
a
tudományos
tanulmányokban. A regisztrálás alapja az 1849-ben du Bois Reymond által felismert corneo-retinalis vagy corneo-fundalis potenciálkülönbség, mely ép struktúrák mellett a retina pigmentepithel membránjának speciális ionáteresztőképessége miatt jön létre, ennek következtében a cornea pozitívabb töltésű a retinához képest EOG módszerét először 1922-ben Schott
(2)
(221,222,223,224)
. Az
használta fel, ekkor azonban még nem volt
teljesen egyértelmű számára, hogy az orbita körül elhelyezett elektródák a szemmozgásokat az 1849-ben felfedezett corneo-retinalis potenciál segítségével regisztrálják. Ez csak 1935-ben, a Mowrer és mtsai
(224)
által közölt vizsgálatokban vált
közismertté. A nyugalmi potenciál egyes irodalmi adatok szerint kb. 1 mV nagyságú (225)
. A potenciálkülönbség időben változó, mértéke függ a retinára érkező fény
mennyiségétől
(226,227)
, a vérátáramlás mértékétől, a személy fáradtságától
(228)
. Ha két
elektróda közé helyezzük a bulbust, mint dipólus test, mozgása feszültségkülönbséget generál a két elektróda között. Ha a cornea az aktív elektróda felé mozdul el, pozitív változást (felfelé irányuló kitérés), ha a referens elektróda felé, negatív változást
(lefelé
irányuló
kitérés)
detektálhatunk (16. ábra). Ha DCmódban vesszük fel a jeleket, a generált feszültség lineáris összefüggést mutat a bulbus elmozdulásával (7,221,222,223)
. Az elmozdulás a közel
gömbfelszín miatt fokokban mérhető, sebessége pedig szögsebesség, ezért
16. ábra: A DC EOG regisztrálás sémája. Ha a dipólus pozitív pólusa az aktív elektróda felé mozdul el, pozitív (A.), majd szélső helyzetben álló bulbus esetén a feszültség nem változik (B.). Ha a bulbus a referencia elektróda felé mozdul el, negatív kitérést látunk az electro-oculogramon (C.). A bulbus kitérése egyenes arányos a regisztrált feszültségváltozással.
°/s-ban. A módszer előnye, hogy nem invazív, széles tartományban képes regisztrálni a szemmozgásokat, horizontálisan akár mindkét irányban 40-40°-ban, míg vertikálisan közel 30-30°-ban
(7,226)
. A szemmozgások kitérése 1°-os finomsággal értékelhető
(7,226)
.
Segítségével kevéssé kooperáló betegeket és gyermekeket is lehet vizsgálni. Hátránya, hogy az alapvonal ingadozó a corneo-retinalis potenciálkülönbség dinamikus tulajdonsága miatt
(228)
. Gyakran zavarja a regisztrálást a mimikai izmok 38
electromyographiás (EMG) műterméke, valamint a pislogás, utóbbi főként a vertikális szemmozgások értékelését befolyásolja
(225,229)
. Az ISCEV (International Society for
Clinical Electrophysiology of Vision, www.iscev.org) szervezete az 1990-es években kidolgozta
a
módszer
standard
eljárását
(221,222,223,230)
,
így
világszerte
összehasonlíthatóvá váltak a vizsgálati adatok.
17. ábra: EOG. A szem körül elhelyezett négy-négy Ag/AgCl elektróda (föld elektróda a homlokon) segítségével regisztrálhatóak a horizontális és vertikális szemmozgások (bal oldali kép). A DC módban felvett jeleket erősítés után négy csatornán láthatóvá tehetjük, így mindkét szem horizontális és vertikális mozgása párhuzamosan kiértékelhető (jobb oldal). (forrás: saját vizsgálat)
1.3.2 Az ún. mágneses search coil elektródás regisztrálás Működése az indukció jelenségén alapul. Ha egy tekercs mágneses mezőben mozog, abban elektromos áram indukálódik. Hogyha ezt a tekercset a szemre helyezzük, akkor az elektromos áram tulajdonságai egyúttal a szem mozgásáról is felvilágosítást ad. Az
emberen és
állatokon
végzett
vizsgálatokhoz a tekercset egy kontaktlencsébe vagy egy gyűrű formájú eszközbe építik bele, így az ráhelyezhető a sclerara (231,232)
. A tekercsből az elektromos jelet a
gyűjtőfejbe és a jelerősítőbe továbbító vezeték valamelyik szemzugnál hagyja el a kontaktlencsét, bár napjainkban már létezik vezeték nélküli (wireless) típus is (18. ábra).
39
18. ábra: Mágneses tekercs elektródás technika. Két (A.) és három (B.) dimenzióban mérő sclerara helyezhető search coil elektróda. C. Az elektróda elhelyezkedése a szemen. (forrás: www.chronos-vision.de)
Ahány síkban vizsgálják a szemmozgásokat, annyi pár mezőtekercset helyeznek a fejre, amely mágneses mezőt hoz létre, ami a szemre helyezett kis tekercsben áramot indukál. Ha pl. a horizontális szemmozgásokat szeretnék mérhetővé tenni, egy-egy tekercset tesznek a fej egyik és másik oldalára, ha a vertikálisakat is, akkor tesznek egyet-egyet a szemek fölé és alá is. Ezen elrendezéssel a torziós szemmozgások leképezése is lehetséges
(233)
. Állatkísérleteknél gyakran sebészileg implantálják a tekercset a szembe
(234)
, így tartósan vizsgálhatóak az állat szemmozgásai. A vizsgálat hátránya, hogy csak
lokális érzéstelenítés (szemcseppel) után helyezhető fel a módosított kontaktlencse, és kb. 30-60 percig tolerálható
(235)
nehezen
Az
kivitelezhetők.
, ezért hosszú ideig tartó, főként tudományos kísérletek elektróda
szembe
eredményezhet, mely elmozdíthatja az elektródát
helyezése
gyakori
pislogást
(236)
. Előnye azonban, hogy nagy a
felbontása, akár 1°-nál kisebb szemmozgásokat is mérni tudunk vele, így pl. a microsaccadokat vagy az ocularis tremort is vizsgálhatjuk, valamint háromdimenzióban is mérhetünk.
1.3.3 A szemizmok electromyographiás (EMG) vizsgálata Az extraocularis szemizmok EMG vizsgálata a vázizmok EMG vizsgálatához hasonló. Azon esetekben lehet hasznos, amikor az egyes külső szemizmok innervációjának zavarát (pl. strabismus) vagy izombetegséget feltételezünk
(237,238,239)
.
Mivel invazív beavatkozás, kellemetlen, kissé fájdalmas technika, ezért nem alkalmazzák rutin neuro-ophthalmológiai vizsgálómódszerként. Használata a strabismus intraoperatív sebészetében terjedt el
(239)
, ezen kívül inkább tudományos kutatási célú
felhasználása jellemző.
40
1.4 Eseményfüggő EEG változások Már az 1930-as években felismerték, hogy a vizuális információfeldolgozás megváltoztatja a skalpról elvezetett EEG háttértevékenységet (240). Számos más esemény, feladat végrehajtása, pl. szenzoros ingerek, motoros működés is, rövid ideig tartó aktivitásváltozást generál a neurális hálózatban, amely módosítja az agykéreg (241,242,243)
bioelektromos működését
. Ezeket az átmeneti változásokat nevezték el
eseményfüggő válaszoknak. Ide sorolhatók az eseményfüggő potenciálok, pl. a szenzoros kiváltott válaszok (akusztikus, vizuális, szomatoszenzoros), a lassú corticalis potenciálváltozások (egyenáramú, DC potenciálok), mint a készenléti potenciál (Bereitschaftspotential)
(244)
, a contingens negatív variáció (CNV)
(245)
és a stimulust
megelőző negativitás (SPN, stimulus preceding negativity) (246). Az eseményfüggő válaszok során az EEG háttéraktivitása megváltozik, valamely frekvenciatartományban a teljesítmény nő, eseményfüggő szinkronizáció (event-related synchronisation, ERS)
(247,248)
, illetve csökken, eseményfüggő deszinkronizáció (event-
related desynchronisation, ERD)
(249)
alakul ki. Az eseményfüggő szinkronizáció és
deszinkronizáció megfigyelhető motoros működésekkel
(247,249,250,251)
, kognitív
(252)
és
figyelmi folyamatokkal (253,254,255) összefüggésben is. Mivel az EEG elsősorban az agykéreg működését tükrözi, a frekvenciafüggő paraméterek mérésével a corticalis aktivitás változásait ítélhetjük meg. Az agyi elektromos akaktivitás dinamikusan változik, ezt tükrözi az EEG alfa (8-12 Hz), beta (13-30 Hz) és gamma (>30 Hz) tevékenységének időbeli, térbeli módosulása a motoros, kognitív és figyelmi folyamatok során. Megfigyelték, hogy a fokális corticalis szinkronizáció (aktivált terület) környezetében corticalis deszinkronizáció alakul ki, ez a jelenség az alfa aktivitás felső tartományára jellemző
(256)
. Klimesch és mtsai
munkásságából ismert, hogy az alsó alfa tartomány (7-10 Hz) deszinkronizációja szinte minden feladathelyzetben, míg a felső alfa tartomány (μ-ritmus, 10-12 Hz) deszinkronizációja inkább a szenzoros-szemantikus feldolgozást igénylő feladatoknál jelenik meg (253,257,258). Az eseményfüggő szinkronizáció és deszinkronizáció a stimulus körüli szakaszok matematikai feldolgozásával, átlagolással nyerhető ki. Az utóbbi években
41
bizonyossá vált, hogy az eseményfüggő válaszokat az individuálisan megválasztott, legnagyobb teljesítménynövekedést mutató, reaktív frekvenciatartományban érdemes vizsgálni
(259,260)
. A módszerek pontosítása a relatív teljesítményváltozás, azaz az
ERD/ERS és a referenciaszakasz alatti teljesítmény százalékos arányának hasznosságára hívta fel figyelmet, így az adatok az EEG háttértevékenység individuális különbségei ellenére összehasonlíthatóvá váltak (248).
1.4.1 Mozgással kapcsolatos eseményfüggő válaszok Az utóbbi évtizedekben az akaratlagos mozgásokhoz kapcsolható EEG jelenségek három típusát azonosították:
alfa és beta ERD a mozgás megjelenése előtt a contralateralis félteke felett;
kétoldali szimmetrikus alfa és beta ERD a mozgás kivitelezése alatt; és
eseményfüggő beta szinkronizáció az ellenoldali kéregterületek felett (248) (19. ábra).
A 70-es évek végén Pfurtscheller és Aranibar
(249)
írta le először, hogy az
akaratlagos mozgások előtt a μ-hullám ERD-je figyelhető meg a mozgatókéreg felett. Később számos vizsgálat bizonyította, hogy a saját elhatározásból végzett mozgás tervezési szakaszában, kb. 1 s-mal a mozgás előtt alfa és beta deszinkronizáció alakul ki a contralateralis félteke centralis régiójában, mely később mindkét oldalra kiterjed (249,251,261,262)
(19. ábra). Az alfa ERD megjelenésének latenciáját a tervezett mozgás
időtartama és sebessége nem befolyásolta, azonban az aktivált izomtömeg mérete és a teljesítménycsökkenés között szoros pozitív korrelációt találtak
(263)
. Idősek esetén a
mozgás előtti alfa ERD kiterjedtebb és latenciája hosszabb, mint fiatalokban
(262)
.
Electrocorticographiás vizsgálatok bizonyították, hogy a mozgás előtt kialakult beta ERD körülírt területen jelenik meg és pontosabban lokalizálható, mint az alfa ERD (264). Az alfa ERD a primer szomatoszenzoros kéreg felett, addíg a beta ERD inkább a primer motoros kéreg felett azonosítható
(248,265,266)
. Pfurtscheller és mtsai
(267)
megfigyelték,
hogy egy vizuális inger hatására elképzelt mozgás is 250 ms-mal az inger megjelenése után alfa és beta ERD-t hoz létre az ellenoldali szenzomotoros kéreg felett, ez azonban nagyobb kéregterületre terjed ki, mint a végrehajtott mozgás során kialakuló eseményfüggő válasz. A mozgás alatti beta ERD nagysága függ a kezességtől (268).
42
Az akaratlagos mozgás befejezését követően a beta teljesítmény fázisos növekedését figyelték meg, melyet Pfurtscheller nevezett el mozgást követő beta szinkronizációnak (post-movement beta synchronisation, PMBS)
(269)
. A PMBS az
akaratlagos mozgást követően 300-1500 ms múlva jelenik meg bilateralisan, de nagyobb amplitúdóval az ellenoldali primer motoros kéreg felett
(250,269,270,271)
(19. ábra). Az electrocorticographias (ECoG) és magnetoencephalographiás (MEG) vizsgálatok kimutatták, hogy a motoros akciót végrehajtó izom vagy izomcsoport reprezentációs kéregterülete felett nő meg a beta aktivitás
19. ábra: A mozgással kapcsolatos eseményfüggő válaszok. A mozgást (EMGi) megelőző 1-2 s-ban és a mozgás alatt az alfa (10-12 Hz) aktivitás deszinkronizálódik, majd a mozgás befejezését követően lassan nő relatív teljesítménye. A mozgás alatt beta (14-18 Hz) deszinkronizáció alakul ki, majd a mozgás befejezése után szinkronizáció (PMBS) figyelhető meg. A gamma (36-40 Hz) teljesítmény kifejezett növekedést mutat közvetlenül a mozgás kivitelezése előtt, majd relatív powere csökken. (forrás: (266))
mozgások
(276,277)
A
PMBS
amplitúdója
(250,272,273)
.
nagyobb
a
proximalis izomcsoportok mozgása után, mint
distalis
mozgás
után
Befolyásolja a mozgás iránya kezesség
(263)
(274) (275)
.
, a
is. A PMBS nemcsak az
akaratlagos aktív
(242,272)
után is kialakul, valamint szenzoros ingerlést
, de a passzív
(278)
és a mozgás
elképzelését követően (279,280) is azonosítható. Jelenleg még nem ismert pontosan a PMBS mechanizmusa. A PMBS először a középvonalban mérhető, ezért felmerül, hogy a szupplementer motoros areából ered (272). Koherenciavizsgálatok alátámasztották, hogy a két féltekében egymástól függetlenül keletkezik
(281)
. Az akaratlagos mozgást követő 500-1000 ms-ban, amikor a PMBS
megjelenik, a motoros kéreg transcranialis mágneses ingerelhetősége lecsökkent (282,283). Utóbbi alapján feltételezhető, hogy a PMBS vagy az információfeldolgozás miatt megnövekedett neuronalis aktivitást, vagy a szomatomotor cortex ún. ―tétlen" vagy "szünetelő‖ („idling‖) állapotát tükrözi
(248,251)
. Számos megfigyelés arra utal, hogy a
PMBS összetett mozgássorok kivitelezése során az egyes elemi részek után nem alakul ki, csupán a tervezett mozgásfolyamat teljes befejezését követően jelenik meg arra utal, hogy a PMBS az egyszerű vagy összetett motoros akció zárását jelöli. 43
(284)
. Ez
A PMBS-kutatások elsősorban egészséges emberek kéz-, ujj- és a lábmozgására irányultak
(250,251,272,276)
. A kóros állapotok közül a Parkinson-betegségben jellemezték
(259,285)
. Az akaratlagos mozgások, passzív mozgatás és a mozgás elképzelése után
megjelenő PMBS-ről származik a legtöbb ismeretünk, azonban reflexes mozgásokat követő formájáról nincsenek irodalmi adatok. A szemmozgások alatti EEG szinkronizációt
és
deszinkronizációt, illetve a szemmozgásokat
követő
beta
szinkronizációt korábban szintén nem vizsgálták. A szemek mozgásával összefüggő EEG-jelenségekről kevés adatot ismerünk, részben a technikai nehézségek miatt, mert a nyitott szemmel végzett vizsgálat szemmozgási műtermékeket okoz. Elsősorban a szemmozgásokat közvetlenül megelőző preparációs szakaszban vizsgálták az eseményfüggő potenciálokat és az EEG/MEG aktivitást, ugyanis az EOG artefaktok ezen szakasz kvalitatív értékelését zavarják legkevésbé. Az EEG oszcilláló tevékenységét vizsgáló tanulmányok bizonyították, hogy a saccadokat megelőző alfa aktivitás szignifikánsan magasabb a szabálytalan, feladat szempontjából hibás, mint a szabályos saccadok esetén
(286)
. Magnusson és mtsai
(207)
megfigyelték, hogy az OKN alatt regisztrált alfa aktivitás növekedése esetén az OKN lassú fázisának sebessége csökken, mely a figyelem csökkenésével vagy az OKN alatti oculomotoros működéssel lehet összefüggésben. Jobban
ismerjük
a
gyors
szemmozgásokat
megelőző
eseményfüggő
potenciálokat. Az utóbbi évtizedekben derült ki, hogy a saccadokat megelőző corticalis aktivitásnak három jellemző komponense van: az első lassan emelkedő negatív potenciál (presaccadic negativity, PSN), ami a végtagok akaratlagos mozgását megelőző Bereitschaftspotentialhoz hasonló
(287,288)
. Ezután a saccadot megelőzően 100-250 ms-
mal praesaccadikus pozitív potenciál (PSP) regisztrálható, végül 10-20 s-mal a saccad előtt egy éles pozitív tüske hullám (spike potential, SP) jelenik meg. Nagyjából egységes az irodalom a praesaccadikus eseményfüggő potenciál elemeit illetően, azonban latenciájában, lokalizációjában nincs megegyezés. Az akaratlagos saccadok előtti PSN amplitúdója nagyobb a saccad irányával contralateralis félteke felett (289,290,291)
. Feltehetően a FEF vagy a SEF működésének következménye
(290,292,293)
esetleg a figyelmi, arousal folyamatokhoz és a mozgás előkészítéséhez köthető Klostermann és mtsai
(294)
,
(288,289)
.
a praesaccadikus negatív hullámot kb. 3 s-mal a saccad
indítása előtt regisztrálták, míg korábbi tanulmányok 44
(289,292)
ezt 1 s-ra tették.
Feltehetően a reflexes saccadoknál a latencia lényegesen alacsonyabb, figyelembevéve a reflexes saccadok latenciáját, mely 250 ms körüli, ezt MEG/EEG vizsgálatok is alátámasztják
(291)
. A különböző vizsgálatok a maximális amplitúdó különböző
lokalizációját bizonyították, leggyakrabban a vertex felett parietalis és az occipitalis lebeny felett is regisztrálták
(294)
, de a temporalis, a
(289,292,293,295)
. Az akaratlagos
végtagmozgások előtti praemotoros pozitív potenciálhoz hasonlóan, a praesaccadikus pozitív komponens valószínűleg a cortex relaxált állapotát jelzi
(296)
saccad irányával contralateralis parietalis lebeny felett mérhető
(297,298,299)
mtsai
(300)
, és elsősorban a . Csibra és
a bal oldali frontalis cortex felett írták le a pozitív potenciált csecsemők
reflexes saccadjait megelőzően. A reflexes saccadokat egy fixációs pont eltűnése, majd egy perifériás vizuális stimulus megjelenésével váltották ki. Feltételezték, hogy a pozitív potenciál a fixációs pont eltűnése utáni corticalis gátlást jelzi. A saccad előtti tüske potenciál nagy negatív hullám az ipsilateralis frontalis elvezetéseken mások inkább parietalis mtsai
(303)
(301,302)
vagy temporalis
(299)
(293)
, míg
lokalizációjúnak vélik. Ohno és
ezzel szemben az éles hullámot az ipsilateralis occipitalis lebeny felett
regisztrálták mind a reflexes prosaccadok, mind az akaratlagos memória-vezérelt saccadok előtt. A tüske potenciál nem azonosítható orbitalis exenterációt követően vagy a praesaccadikus potenciál intracranialis elvezetésekor
(305)
(304)
. Végtagmozgásoknál
sem figyeltek meg tüske potenciált (306), ez a szemmozgató izmok, oculomotor neuronok működéséhez köthető
(292,295)
. Megfigyelték, hogy akaratlagos saccadok esetén
magasabb amplitúdóval jelentkezik, mint reflexes szemmozgások esetén (290,301). Az eltérő eredmények alapján a szemmozgásokat megelőző eseményfüggő válaszok a neurofiziológia nem kellően feltérképezett területe.
1.4.2 Figyelemi folyamatok során megjelenő eseményfüggő válaszok Az EEG 10 Hz körüli ritmusos alfa tevékenység rövid ideig tartó szinkronizációja és deszinkronizációja a thalamocorticalis neuronhálózat aktivitásának változásán alapul (307). A skalpon mérhető alfa ERD a corticalis hálózat aktivált állapotát tükrözi, amikor az agykéreg kész a bemenő és kimenő információk feldolgozására. Ennek megfelelően az alfa szinkronizáció a thalamocorticalis kör átmeneti megszakadását, a cortex deaktivált vagy gátolt állapotát tükrözi
(270)
. A klasszikus
felfogás szerint a figyelmi és oculomotor kontrol folyamatok az alfa tevékenység 45
megszűnésével
(308)
és párhuzamosan megjelenő beta, gamma szinkronizációval
(309)
járnak. Fordítva, a figyelem elterelése pl. vibrációs inger alkalmazásával még nyitott szemes vizsgálati helyzetben, vizuális figyelmet igénylő feladatnál (pl. a mozgó forgódob figyelése) is növeli az EEG occipitalis kéreg feletti alfa aktivitását Klimesch és mtsai
(257)
(207)
.
vizsgálták az alfa aktivitás változását, és megállapították, hogy
az aktivitás három alfa sávban (alsó, középső és felső) a különböző feladatok során különbözően változik. A theta aktivitás felső és az alfa alsó tartományának (6.5-10.5 Hz) deszinkronizációja a figyelmi folyamatok növekedését ("expectancy" állapotot is) jelzi, míg a magasabb, 10.5-12.5 Hz-es sáv a szenzoros szemantikus feldolgozást igénylő feladatokra reagál. Az elmúlt fél évszázadban számos megfigyelés támasztotta alá a paradox alfa szinkronizáció jelenségét. A számolási feladatokat végrehajtók kb. egyharmadában az alfa aktivitás nem csökken, hanem nő (312)
(310,311)
. Mulholland és Peper
igazolták, hogy magas vizuális figyelmi szintet igénylő oculomotoros feladatnál a
hátsó területi alfa aktivitás növekszik. Céllövésnél a célzás alatt alfa ERS figyelhető meg a pontos találatok során a skalp EEG-n (255). Hasonlóan a szemmozgásokat megelőző EEG jelenségekhez, számos tanulmány foglalkozik a figyelemmel kapcsolatos eseményfüggő potenciálokkal. Három hullám különíthető el: N100-, P100- és a P300-hullám. A stimulus megjelenése után kb. 300 ms-mal pozitív kitérés jelenik meg az EEG-n, a P300- vagy P3-hullám, mely a kognitív feladatokra jellemző leginkább
(313)
, ha a vizsgálati személy egy stimulusra (pl.
auditoros vagy vizuális) figyel, vagy választania kell hasonló stimulusok közül. Vizuális stimulusok esetén maximuma a centroparietalis területek felett mérhető
(314)
. A P300-as
potenciál generálásában számos terület részt vesz, melyek elsősorban a stimulus modalitásától függenek
(315)
. FMRI-vizsgálatok alapján auditoros inger hatására a
temporo-parietalis és az elülső cingularis kéreg
(316)
, míg vizuális inger esetén a
parietalis és cingularis kéreg mellett a frontalis területek is részt vesznek az eseményfüggő válasz kialakításában
(317)
. A P100- és N100-hullám kb. 100 ms-mal a
stimulust követően főként olyan feladatoknál jelenik meg, ahol nem a kognitív tevékenység, hanem egy fizikális stimulus dominál, pl. felvillanó fény, hanghatás Luck és mtsai
(319)
(318)
.
kimutatták, hogy a P100 feltehetően az egy bizonyos helyen (tér-
szelektív) megjelenő, felhangzó vizuális, auditoros stimulus korai szenzoros feldolgozását, míg az N100 valószínűleg a feladatspecifikus figyelem orientálását jelzi. 46
Mindkét hullám a feladatra specifikus elsődleges kéregben generálódik, így a vizuális stimulus esetén az area striatában, míg auditoros inger után a Heschl-tekervényben (320).
47
2. Célkitűzések A szemmozgásokat szabályozó neuronrendszerek magukba foglalják az agytörzs, a kisagy, a törzsdúcok, thalamus és az agykéreg jelentős területeit, melyek működésére szenzoros és kognitív rendszerek is hatást gyakorolnak. A vizuális figyelemmel kapcsolatos reflexes és akaratlagos mozgások, pl. a saccadok és a tekintés szabályozása az integrált rendszerek bonyolultsága miatt jelenleg is kutatás tárgya. Ezen hálózatok jelentős része az agykéreg specifikus területein helyezkedik el, melyek működése noninvazív módszerekkel vizsgálható. Mivel mind az OKN, mind a lassú követés, mind a saccadikus mozgások rövid ideig tartanak, ezek követésére olyan módszer alkalmazható, amely valóságos idejű (real-time) jeleket ad, gyűjthető és átlagolható. Ez az EEG, amely az agykéreg aktivitását tükrözi, és megfelelő feldolgozással alkalmas a neuronális folyamatok időbeli követésére. A szemmozgások alatt megfigyelhető EEG változásokról a szakirodalom kevés adatot szolgáltat. Vizsgálataink egyik célkitűzése az volt, hogy definiáljuk a saccadok és az OKN alatt megjelenő EEG változásokat az alfa és beta frekvenciatartományban. Másrészt a szemmozgások és az EEG változások összefüggésének elemzésével kivántuk meghatározni a különböző szemmozgások során aktivált agykérgi területeket. Kérdéseink megválaszolása érdekében két vizsgálatot végeztünk:
„A” vizsgálat: az utóbbi években a mozgásszabályozás kutatásában kidolgozták a mozgást követő beta szinkronizáció mérését
(248,270,321)
. Ezek az adatok a
vázizmok vizsgálatából származnak, szemmozgásokra vonatkozó adatok nem állnak rendelkezésre. Vizsgálatainkkal arra kerestük a választ, hogy vajon egyszerű és/vagy összetett szemmozgások (saccadsor, OKN) után is megjelenike a beta frekvenciatartományban szinkronizáció, és ha igen, akkor milyen jellegzetességei vannak, mennyiben hasonlít a vázizmok működésével kapcsolatban leírt beta szinkronizációhoz.
„B” vizsgálat: az optokinetikus nystagmus fiziológiás összetett szemmozgás, mely számos
kérgi
és
subcorticalis
pályarendszer együttműködésének
eredménye. Az OKN kialakulásának megismerése segítheti a komplex
szemmozgások mechanizmusainak feltárását. Kísérleteinkkel arra kerestük a választ, hogy milyen EEG változások kísérik az OKN indulását, ill. fenntartását.
49
3. Módszerek 3.1 „A” vizsgálat 3.1.1 Vizsgálati alanyok Nyolc egészséges, jobbkezes önkéntest (4 ffi/4 nő) vizsgáltunk, de két személy (egy nő és egy ffi) adatait nem tudtuk használni, mert a pislogási műtermékek miatt az EEG görbék nem voltak elemezhetők. A 6 vizsgálati személy átlagéletkora 627.1 év volt (51.8 és 73.8 év között), közülük senkinek sem volt neurológiai, szemészeti vagy vestibularis betegsége. A vizsgálati személyek nem álltak gyógyszeres kezelés alatt. A mérések előtt legalább két nappal nem fogyaszthattak alkoholt és altatószert. Képalkotó vizsgálat (koponya CT vagy MRI) készült a regisztrálás előtt 1 hónapon belül, mely nem igazolt kóros intracranialis eltérést. Mini mental status scale (MMSE) teszten valamennyien a maximális 30 pontot teljesítették. Egyetlen személynek sem volt vizuális figyelemzavara a Toulouse-Pieron neuropszichológiai teszt alapján (322). Electro-oculographia (EOG) segítségével (PowerLab, Chart5 v5.5 1994-2006 ADInstrument Ltd., www.adinstruments.com) vizsgáltuk a horizontális és vertikális lassú követő szemmozgásokat, a saccadokat, a fixálást és az OKN-t a standard vizsgálati protokolloknak megfelelően
(222,223)
. Mindegyik vizsgálati alanynál a korábban
publikált, egészséges, életkorhoz illesztett populáció adataihoz hasonlítottuk az adatokat és ép konjugált szemmozgásokat, fixálást, saccadokat, SPEM-et és OKN-t regisztráltunk (10,11,192,323). Mindegyik személy esetén előzetes EEG-vizsgálatot végeztünk, mely fiziológiás EEG tevékenységet igazolt. A regisztrálás során az alanyok ébren, nyitott szemmel ültek egy kényelmes vizsgálati székben, egy sötét szobában.
3.1.2 Saccad feladat A vizsgálati alanyok 1.3 m-re ültek egy 1.5 m széles fekete képernyő előtt, amely 60°-os látószögben látszott. A saccad feladatokat egy fehér koronggal (4°) stimuláltuk, amelyet a képernyőre vetítettünk az ún. ―standard kiszámíthatatlan feladat‖ (standard unpredictable paradigm) protokollnak megfelelően
(25,26)
. A vizsgálati
alanyoknak a fehér korongot kellett nézniük fejük mozgatása nélkül. A vizsgálat elején a korong a képernyő közepén jelent meg, majd hirtelen, véletlenszerűen a képernyő jobb vagy bal szélére (30°) ugrott. 3.1±0.1 s-mal ezután a fehér korong visszaugrott a képernyő közepére, ahol kb. 12 s-ig maradt, ez volt a nyugalmi periódus. Az összetett saccadfeladat irányát a második saccad iránya alapján adtuk meg. A nyugalmi szakasz után egy újabb összetett saccadsor indult el. Az intersaccadikus periódus az első saccad befejezése és a fehér korong képernyő közepére történő visszaugrása közötti intervallum volt. Az összetett saccad feladat sematikus folyamatábrája az 20. ábran látható. Egy tesztblokk 60 összetett saccadsorból állt, 30 saccadsor jobbra, 30 balra irányult, véletlenszerűen rendezve. A teszteket addíg ismételtük, amíg 15 jobbra és 15 balra irányuló, artefaktmentes saccadsort ki tudtunk választani (5 személynél kétszer vagy háromszor, míg egy személynél ötször kellett ismételni a tesztet a számos pislogási műtermék miatt). Minden tesztblokk között 10 perc pihenőt tartottunk.
20. ábra: Az összetett saccad feladat sematikus ábrázolása (balra irányuló teszt). A feladat két saccadból állt, melyet egy fekete képernyőn mozgó fehér koronggal váltottunk ki (felső sor). A vizsgálati személy a képernyő közepén lévő korongra fókuszált (A), majd kb. 12 s-cel később a korong hirtelen a képernyő jobb szélére ugrott (B), ezzel létrehozva az első saccadot (EOG). Kb. 3 s múlva a korong visszatért középre (C), így kiváltotta a második saccadot (EOG). A saccad latenciát (szürke sávok) a fehér korong új helyen megjelenése és a szemmozgás kialakulásának időpontja közötti eltérés adta.
51
3.1.3 EEG és EOG regisztrálás A jobb szem horizontális és vertikális mozgásait EOG-val regisztráltuk. Négy Ag/AgCl elektródát helyeztünk a jobb szem köré. Egyenes áramú (DC) üzemmódban vettük fel a szemmozgásokat, 30 Hz-es felülvágó szűrőt alkalmaztunk (Brain Star EEGRecording 3.55 Hienert-Brandl Software, Germany). Az EOG-val párhuzamosan regisztráltuk az EEG-t. Huszonöt EEG elektródát helyeztünk a skalpra a módosított 10-20-as rendszernek megfelelően. A C1, Cz, C2, FC1, FCz és az FC2 elektródák a praemotor és szupplementer motoros kéreg, míg a P1, P2 és P3, P4 elektródák a posterior parietalis kéreg felett helyezkedtek el, mely utóbbi az intraparietalis sulcust és parietalis tekintésközpontot (PEF) is magába foglalja (324,325,326)
. Az elektródák ellenállása 5 kΩ alatt volt, az időállandót (TC) 1 s-ra, a
felülvágó szűrőt 70 Hz-re állítottuk. Hasonlóan a korábban közölt vizsgálatokhoz (276,284)
, a két fül átlagát használtuk referenciaként. A felvételek készítése során három
különböző markerrel jelöltük a fehér korong képernyő közepén, jobb vagy bal szélén megjelenésének időpontját. Az analóg EEG jeleket 1024 Hz-es mintavételezési frekvenciával digitalizáltuk.
3.1.4 Adatelemzés Az EEG-t újrareferáltuk a skalp elektródák közös átlagához, majd a Brain Vision Analyzer szoftverrel (Version 1.05.0003 Brain Products GmbH 1998-2006) elemeztük a szemmozgási műtermékek korrekcióját követően. Noha az EEG változások amplitúdója a közös átlagelektródához történő referálással kisebb, mint amit referenciamentes feldolgozással kapunk, az eseményfüggő válaszok lokalizációját ez az eljárás nem befolyásolja (247). A saccadok latenciájának azt az időtartamot tekintettük, mely a korong új pozícióban történő megjelenésének időpontja és az EOG-val regisztrált szemmozgás kezdete között telt el. Az EOG alapján mindegyik feladatsornál megjelöltük a második saccad befejezését és az ezt az időpontot megelőző 6 s-os, ill. az ezt követő 3 s-os EEG szakasz teljesítmény spektrumanalízisét végeztük el Fast Fourier Transzformáció (FFT) segítségével, Hahn-ablakolással. Az idő-frekvencia-teljesítmény felszínábra alapján minden egyes alanynál minden egyes elektródahelyzetben meghatároztuk a 15 és 30 Hz 52
közötti tartományban a reaktív beta frekvenciát (most reactive beta frequency; MRBF) (259,270)
(27. ábra). Minden egyes próbában minden elektródán ábrázoltuk a reaktív beta frekvencia
teljesítményváltozását az idő függvényében. A vizsgálati személyek adatainak összehasonlíthatósága érdekében kiszámítottuk az ún. relatív teljesítmény-változást (power%) a következő összefüggés alapján: Power% = (A - R) / R x 100, amelyben "A" az abszolút teljesítmény az adott időpontban, "R" pedig a referenciaintervallum átlagos teljesítménye
(248)
. A referenciaintervallum a második saccad befejezése előtti 6 s-os
szakasz első másodperce volt (27. ábra). A referenciaintervallum átlagos power%-a a Pfurtscheller-féle definíció alapján „0%‖. Az intersaccadikus beta power%-csúcs a legmagasabb power% érték az első saccad befejezése és a második saccad elindulása közötti időtartamban (27. ábra). A PMBS-t a szemmozgás befejezése utáni legmagasabb power% értékként határoztuk meg. A PMBS latenciája, azaz a szemmozgás befejezése és a maximális beta teljesítmény megjelenése között eltelt idő, nagymértékű intra- és interindividuális eltérést mutatott (21. ábra), így egy korábban publikált módszer
(259)
alapján az intersaccadikus és a postsaccadikus periódus
maximális power% értékeit átlagoltuk. Minden vizsgálati személy esetén az FC1 és FC2 elektródapozíciókon mért 15-15 szakasz power% értékeinek átlagát elemeztük.
21. ábra: A Nr. 3 személy 15 jobbra irányuló saccadteszt alatti power% görbéi az FC2 elektródán ábrázolva az idő függvényében. A nyilak a szemmozgás befejezése („0” időpont) után megjelenő legnagyobb beta power% értékeket (PMBS) mutatják. A vastag fekete vonal jelöli a 15 görbe időbeni átlagát .
53
3.1.5 Statisztikai elemzés A statisztikai analízist ismételt méréses ANOVA teszttel végeztük három faktor (IRÁNY: jobbra vagy balra, ELEKTRÓDA: FC1 vagy FC2, valamint a PERIÓDUS: referenciaszakasz, intersaccadikus vagy postsaccadikus (azaz PMBS) szakasz) figyelembevételével, ezt követően Newman-Keuls post hoc elemzést készítettünk (Statistica 6.0, StatSoft Inc., USA). A PERIÓDUS hatásának elemzéséhez a referenciaszakasz átlagos és maximum power% értékeit egyaránt, valamint az intersaccadikus és postsaccadikus szakasz maximum power% értékeit használtuk fel. Statisztikailag szignifikáns eredmény esetén Bonferroni-féle p-érték korrekciót végeztünk.
54
3.2 „B” vizsgálat 3.2.1 Vizsgálati alanyok Tíz egészséges önkéntes fiatalt (4 nő; átlagéletkor: 27.06±4.4 év) vizsgáltunk, mindannyian jobbkezesek voltak (Edinburgh Handedness Inventory score: 35 vagy 36 pont). Egyetlen fiatalnak sem volt korábban neurológiai, szemészeti vagy vestibularis betegsége. A mérések előtti két napban sem alkoholt, sem gyógyszert nem fogyasztottak. Mindegyik alany nyugalmi skalp EEG-jén szabályos, 9 és 11 Hz közötti reguláris alfa tevékenységet regisztráltunk.
3.2.2 Az OKN stimulálása A felvételeket elsötétített szobában készítettük. A vizsgálati alanyok 130 cm-re ültek egy 150x100 cm-es fekete képernyőtől, amely így 60°-os szögben látszott. Az OKN-t 10 cm széles (4° látószögű) fekete és fehér, horizontálisan 30°/s-os, konstans sebességgel mozgó vertikális sávok kivetítésével váltottuk ki. A vizsgálati alanyokat felszólítottuk, hogy „nézzenek a vetítővászon közepére anélkül, hogy tudatosan követnék a sávokat‖, ennek következtében dominálóan a subcorticalis (ún. inattentív vagy stare-) OKN-t váltottuk ki. Az első stimulálás irányát (jobbra vagy balra) véletlenszerűen generáltuk. Egy-egy stimulálási szakasz 120 s-ig tartott, a mérések között 10 perc pihenőt tartottunk. Mindkét stimulálási irányt kétszer-kétszer ismételtük.
3.2.3 EEG és OKN regisztrálás A szemmozgásokat 8, a szemek körül elhelyezett Ag/AgCl elektródával regisztráltuk standard EOG-módszerrel. AC módban 1 s-os időállandót és 30 Hz-es felülvágó szűrőt használtunk (Brain Star EEG-Recording 3.55 ©Hienert-Brandl Software, Berlin, Germany). Ezzel párhuzamosan a hátsó kéregterületek EEG tevékenységét regisztráltuk a standard 10-20-as rendszerben az O2, O1, P4, P3, T6 és T5 pozícióban elhelyezett elektródákon. A temporalis elektródákon felvett EEG-t nem analizáltuk, mert az előzetes értékelések alapján az aktivitás nem különbözött a parietalis elvezetésektől, valamint a jelenlegi
55
vizsgálatunkban nem volt célunk a topográfiai elemzés. Az elektródák ellenállása 5 kΩ alatt volt, az időállandót 0.3 s-ra, a felülvágó szűrőt 70 Hz-re állítottuk. A regisztrálás során a Cz elektródához referáltunk. A referencia elektróda megválasztása
az
elektrofiziológiai
vizsgálatok
gyakran
vitatott
kérdése.
A
szemmozgásokkal és vizuális figyelemmel kapcsolatos közleményekben használják pl. a bal fület, a két fül átlagát, a processus mastoideust és a Cz elektródát is (254,291,300,327,328,329)
. Elővizsgálatokat végeztünk a bal és a jobb fül, a vertebra prominens
és a Cz elektródákkal. A végleges méréséket Cz referens elektróddal végeztük, mivel a nystagmushoz kapcsolódó alfa power változások a referencia elektróda helyzetétől függetlenül hasonlóak voltak, és mivel a korábbi, idevágó tanulmányokban is hasonló módszert alkalmaztak (207,330). Az analóg EEG-jeleket 256 Hz-es mintavételezési frekvenciával digitalizáltuk és rögzítettük. A Brain Vision Analyzer szoftver (Version 1.05.0003 Brain Products GmbH 1998-2006) ocularis korrekciós paneljének használatával korrigáltuk a felvételekben a szemmozgási műtermékeket. FFT és Hahn-féle ablakolás módszerével spektralis EEG-elemzést végeztünk. Az OKN kezdete előtti és utáni 1.5 s-ban pislogási műterméket tartalmazó szakaszokat kizártuk az értékelésből.
3.2.4 Adatelemzés 3.2.4.1 Az OKN-ütések frekvenciaeloszlása Az
OKN
frekvenciaeloszlásának
elemzéséhez
a
vizsgálati
személyek
nystagmogramjának 60 s hosszú szakaszait dolgoztuk fel. Az egyes OKN-ütések időtartamát a 22. ábraán látható módon mértük meg, majd ebből számoltuk ki frekvenciájukat, amely az egyes ütések időtartamának reciproka. Ezt követően minden
22. ábra: Az OKN-ütések időtartamának kiszámolása
56
egyes vizsgálati személy esetén elkészítettük az OKN-ütések frekvenciájának eloszlási diagramját, melyet az abszolút ütésszámmal adtunk meg minden egyes előforduló OKN-ütés frekvenciaérték esetében.
3.2.4.2 EEG power Az OKN stimulálás alatt megjelenő alfa (8-13 Hz) és beta (14-20 Hz) EEG aktivitás változásának meghatározásához 60 s hosszú kontrol és 60 s hosszú nystagmus alatt felvett szakaszok elemzését végeztük el 4 s-os analízisintervallummal és 1 s-os léptetésű futóátlagolással. Az EEG-felvételek vizuális analízise arra utalt, hogy egy minimum 4 ütésből álló szabályos OKN-blokk első ütése körül 0.5 s-os időablakon belül alfa aktivitásnövekedés van. Az utóbbi jelenség részletes vizsgálata érdekében két 0.5 s hosszúságú szakaszt („előtte‖ és a „kezdet‖ alperiódus) elemeztünk 0.5 s-os analízisintervallumot és a futóátlagoláshoz 0.125 s-os léptetést alkalmazva. Az „előtte‖ alperiódus 1 s-mal, míg a „kezdet‖ alperiódus 0.25 s-mal a szabályos OKN-szakasz első hullámának kezdete előtt indult (23. ábra).
23. ábra: Egy analóg OKN és EEG felvétel részlete (Nr. 3. vizsgálati személy, jobbra stimulálás). A vastag fekete vonal a szabályos OKN-szakasz kezdetét jelzi. A szürke függőleges sávok mutatják az „előtte” és a „kezdet” alperiódusokat.
57
Tíz-tíz szabályos, jobbra és balra irányuló OKN-szakaszt választottunk ki minden vizsgált személy felvételeiből és elemeztük az EEG-t. Mivel az „előtte‖ alperiódusban nem volt egyértelmű alfa csúcs, ezért a 0.5 s-os szakasz átlagos alfa powerét számoltuk, és ezeket az értékeket átlagoltuk az összes személynél. A „kezdet‖ alperiódusban az alfa power maximum értékét vettük alapul, függetlenül annak latenciájától, a Tamás és mtsai
(259)
által közölt módszer alapján. Az egyes személyek
maximumértékeiből számolt átlagértékeket átlagoltuk a további analízishez (24. ábra).
24. ábra: A Nr. 4. vizsgálati személy hét EEG-szakaszának P4 elektródán mért abszolút alfa powere az OKN-szakasz kezdete körüli időben ábrázolva. A nyilak az egyes alfa power görbék maximum értékét jelzik.
3.2.5 Statisztikai elemzés Hipotézisünk az alábbi volt:
az EEG abszolút alfa és beta teljesítménye különböző a kontrol szakaszokban és az OKN stimulálása alatt;
az alfa teljesítmény változik a szabályos OKN-periódusok kezdete körül.
Feltételezéseink bizonyítása érdekében ismételt méréses ANOVA-t készítettünk három faktor (PERIÓDUS: kontrol vagy jobbra, ill. balra stimulálás; HEMISPHAERIUM: 58
jobb vagy bal, valamint az ELEKTRÓDA: O1, O2, P3 vagy P4) figyelembevételével, majd ezt követően Newman-Keuls post hoc tesztet alkalmaztunk. Az „előtte‖ és a „kezdet‖ alperiódusok teljesítményadatait elektródapozíciónként egymástól függő mintákra alkalmazott t-teszttel hasonlítottuk össze. A szignifikancia szintjét p<0.05-ként határoztuk meg. A statisztikai elemzést a Statistica 6.0 szoftverrel (StatSoft Inc., USA) végeztük el.
59
4. Eredmények 4.1 „A” vizsgálat 2. Táblázat: A vizsgálati személyek (Nr) leginkább reaktív beta frekvenciája (MRBF) a különböző elektródákon a jobbra, illetve a balra irányuló saccadteszt során. Ezt a táblázatot vissza
4.1.1 A saccadok latenciája A jobbra irányuló első saccad átlagos latenciája 319±49 ms, a másodiké 275±21 ms volt. A jobbra irányuló saccadok sorrendje alapján latenciájukban nem volt szignifikáns különbség (t=2.37; p=0.06). A balra irányuló első saccad átlagos latenciája 331±59 ms, míg a másodiké 293±37 ms volt. A balra irányuló saccadok latenciája között sem volt
a
sorrend
alapján
statisztikai
különbség (t=1.13; p=0.3). Sem az első saccadok latenciája (t=-1.08; p=0.33), sem a második saccadok latenciája (t=-1.45; p=0.2)
nem
mutatott
szignifikáns
különbséget az alapján, hogy jobbra vagy balra irányult.
4.1.2 MRBF Az
MRBF
minden
vizsgálati
alanynál különböző volt, 16 és 26 Hz közé esett
és
intraindividuális
variabilitást
mutatott az egyes elektródapozíciókban is. A 2. Táblázat mutatja az MRBF értékeket a frontocentralis elvezetésekben a jobbra, és a balra irányuló saccadsornál. Egy adott vizsgálati személynél az MRBF értékét
60
egy adott elektródán a saccadsor iránya nem befolyásolta (F=0.48; p=0.77).
4.1.3 PMBS A legkifejezettebb postsaccadikus beta teljesítménynövekedést az FC1 és FC2 elektródahelyzetekben találtuk minden egyes vizsgálati személynél (25. ábra).
25. ábra: A Nr. 6. vizsgálati személy 15 jobbra irányuló saccadtesztjének MRBF-en mért, átlagos PMBS power%-a az egyes elektródákon, az idő függvényében. A legkifejezettebb power% növekedés az FC elektródapozícióban volt.
A 6 vizsgálati alany 15 saccadsora után megjelenő PMBS átlagos latenciája a jobbra irányuló feladatsornál az FC1 elektródán 1159±178 ms (354-1854 ms), az FC2-n 1050±187 ms (333-1854 ms) volt. A balra irányuló feladatnál az átlagos PMBS latenciája 1040±186 ms (270-1854 ms) volt az FC1, és 1176±148 ms (416-1875 ms) az FC2 elektródán. A PMBS latenciájában nem találtunk szignifikáns különbséget a
61
feladatsor iránya (F=0.107; p=0.955) vagy az elektródapozíció (F=0.447; p=0.722), illetve a kettő együttes hatása alapján sem (F=1.029; p=0.403). Az intersaccadikus periódusban mért maximum beta power% érték nem volt szignifikánsan magasabb a referenciaszakaszban mértnél akár az átlagos power%, akár a maximális power% értékkel hasonlítottuk össze (p=0.38 és 0.99 az FC1; p=0.34 és 0.98 az FC2 pozícióban a jobbra irányuló tesztben, míg p=0.13 és 0.78 az FC1, valamint p=0.28 és 0.85 az FC2 elektródákon a balra irányuló teszt során) (25. ábra, 26. ábra, 27. ábra, 28. ábra). Ugyanakkor szignifikáns beta teljesítménynövekedést találtunk a második saccad befejezése után akár a referenciaszakasz átlagos, akár maximum power% értékével, akár az intersaccadikus periódus maximum power% értékével hasonlítottuk
össze
(PERIÓDUS:
F(3,15)=208.14;
p=0.000001).
A
PMBS
amplitúdójában a feladatsor IRÁNYA (F(1,5)=0.176; p=0.9) és az ELEKTRÓDA (F(1,5)=0.651; p=0.46), illetve mindkét tényező figyelembevétele (IRÁNY x ELEKTRÓDA: F(1,5)=1.056; p=0.35) alapján sem volt szignifikáns eltérés (28. ábra, a p-értékek a post hoc analízis alapján).
26. ábra: Az összes vizsgálati személy FC1 és FC2 elektródán ábrázolt, időben átlagolt power% görbéje a balra irányuló saccad feladatok során. A nyilak a saccad feladat befejezését követően mért legmagasabb power% értékeket jelölik.
62
27. ábra: A 15 balra irányuló saccad feladat során az FC1 (1. sor) és FC2 (2. sor) elektródákon mért átlagos frekvencia-idő-teljesítmény felületábra (Nr. 6. vizsgálati személy). Az EOG sematikusan mutatja a szemmozgások időzítését. Az EEG elemzéséhez felhasznált referenciaszakasz a saccadfeladat befejezése előtti 6 s-os periódus első 1 s-a volt. Az intersaccadikus szakasz az első saccad befejezése és a korong képernyő közepére történő visszatérésének időpontja közötti intervallum. Az FC1 és FC2 elektródán mért és az idő függvényében ábrázolt abszolút power egy-egy csúcsot mutat (PMBS, fekete vastag nyilak) 1250 és 1375 ms-mal az összetett saccad feladat befejezését követően. Az ábrán megfigyelhető, hogy a PMBS az első saccad után nem jelent meg.
63
28. ábra: A referenciaszakasz (ref), az intersaccadikus (intersacc) és a postsaccadikus (PMBS) periódus power% átlaga (6 vizsgálati személy, 15-15 feladat) az FC1 és az FC2 elektródán ábrázolva a jobbra, ill. a balra irányuló saccad feladat során. A második saccad befejezése utáni, referenciaszakaszhoz hasonlított beta power növekedés (PMBS) szignifikáns volt mindkét irányban, mindkét elektródán mérve, míg az intersaccadikus intervallumban nem. Nem volt szignifikáns különbség a PMBS amplitúdójában a saccadok iránya, ill. az elektródalokalizáció alapján. Az ábra és a statisztikai eredmények a referenciaszakasz átlagos, az intersaccadikus és PMBS szakasz maximum power% értékének felhasználásával készültek. (*: összehasonlítás a referenciaszakasz azonos elektródán, azonos irányban mért átlagos power% értékével; †: összehasonlítás az azonos elektródán, azonos irányban mért intersaccadikus power% értékkel; $: összehasonlítás az ellenkező elektródán, azonos irányban mért PMBS értékkel; #: összehasonlítás az azonos elektródán, ellenkező irányban mért PMBS értékkel). (átlag±SD)
64
4.2 „B” vizsgálat 4.2.1 Az OKN-ütések frekvenciaeloszlása Az OKN a kétszer ismételt, 120 s hosszúságú stimulálás alatt az összes vizsgálati személy esetében átlagosan a stimulálás 81.4±15%-ában volt jelen. Nem volt szignifikáns különbség a jobbra, illetve a balra irányuló stimulálás alatti OKN relatív mennyisége között. A 10 vizsgálati személy közül 9 esetben a subcorticalis OKN frekvenciaeloszlása egy csúcsot mutatott (29. ábra A), az átlagos frekvenciaeloszlási diagram maximumértéke 3±0.28 Hz volt (78±12.85 OKN-ütés) (29. ábra B). Egy vizsgálati személy OKN-frekvenciaeloszlási görbéjében két frekvenciaértéknél találtunk csúcsot (29. ábra C), amely feltehetően a corticalis és subcorticalis OKN kombinációját reprezentálja. Ezen vizsgálati személy adatait kizártuk a további elemzésünkből.
29. ábra: Az OKN frekvencia analízise. A. Az OKN frekvenciaeloszlása (Nr. 5. vizsgálati személy) egy maximumot mutat (2.5 Hz-es OKN-ütések). B. A kilenc vizsgálati személy átlagos OKN-frekvenciaeloszlás diagramja (átlag±SD). A maximum 3 Hz-nél volt (78±12.8 OKN-ütés). C. Két elkülönülő csúcs látható 2.5 és 3.5 Hz-nél a Nr. 7. személynél. Ezen személy adatait kizártuk az elemzésből.
4.2.2 Az EEG alfa és beta aktivitása az OKN stimulálása alatt A beválasztási feltételeknek megfelelően, mindegyik vizsgálati személynél szabályos alfa aktivitást regisztráltunk nyitott szemű mérési körülmények mellett. Mivel nem volt szignifikáns különbség az O2 és P4, illetve az O1 és P3 elektródákon mért alfa teljesítmények között (ELEKTRÓDA F(1,8)=1.972, p=0.197), ezért az egymás mellett elhelyezkedő elektródákon mért teljesítményt átlagoltuk. A 60 s hosszú OKN-periódus alatt az abszolút alfa teljesítmény szignifikánsan csökkent mindkét hemisphaerium felett a kontrol periódushoz viszonyítva, függetlenül az OKN-stimulálás irányától (3. Táblázat). Az átlagos alfa teljesítmény a jobbra irányuló OKNstimulálás alatt 37.3±12.3%-kal csökkent a jobb és 46.95±10.7%-kal a bal oldalon, míg a 65
balra irányuló OKN-stimulálás során 40.98±11.6%-kal
a
jobb
és
46.36±10.4%-kal a bal félteke felett. A beta teljesítmény a stimulálás irányától függetlenül növekedett az OKN alatt (3. Táblázat), de a változás nem volt statisztikailag szignifikáns a teljesítményértékek nagy individuális variabilitása miatt.
4.2.3 Az
EEG
alfa
aktivitásának
változása az OKN alperiódusaiban Az alfa teljesítmény a parietooccipitalis
régióban
szignifikánsan
mindkét
félteke
felett
minden
az
„előtte‖
elektródapozícióban alperiódusban
mérthez
Táblázat).
növekedés
A
képest az
3. Táblázat: Az alfa és beta teljesítmény ANOVA értékelésének eredménye
magasabb volt a „kezdet‖ alperiódusban
(4. OKN
stimulálásának irányától független volt. A 30. ábra az átlagos abszolút alfa power
értékeket
mutatja
a
jobbra
irányuló OKN stimulálás alatt.
66
4. Táblázat: A subcorticalis OKN egyes alperiódusainak összehasonlítása t-próbával
30. ábra: A „kezdet” alperiódusban mért alfa teljesítmény az „előtte” alperiódusban mérthez hasonlítva minden elektródahelyzetben szignifikánsan magasabb volt, függetlenül az OKN stimulálásának irányától. (A jobbra stimulálás adatait tüntettük fel; átlag±SE; * p<0.05)
67
5. Megbeszélés Vizsgálatainkban egyszerű (saccad) és összetett (OKN) szemmozgás alatti eseményfüggő válaszokat definiálását tűztük ki célul, valamint a válaszok kialakításában résztvevő corticalis területek meghatározását. Az „A‖ vizsgálatunkban a vizuálisan vezérelt horizontális saccadok során kialakuló EEG változásokat elemeztük. Szignifikáns teljesítménynövekedést találtunk a beta frekvenciatartományban az FC2/FC1 elektródákon az összetett prosaccad teszt befejezése után. Az általunk tapasztalt jelenség, melyet korábban még nem írtak le, hasonló a már jól ismert, akaratlagos kéz-, ujj-, csukló- és lábmozgást követő PMBShez (249,251,272,331), ezért ocularis PMBS-nek neveztük el. Az ocularis PMBS latenciája 1100 ms körüli (300 és 1800 ms közötti), ami hasonló a végtagmozgásokat követő eseményfüggő beta szinkronizáció megjelenésének idejéhez (248,250,271). Az összetett szemmozgásból álló feladat használatával a célunk az volt, hogy a PMBS kialakulását a teljes mozgássor és ennek elemei után is vizsgálhassuk. Mivel a szélső helyzetben történő fixálás alatti EEG beta tevékenységéről nincsenek irodalmi adatok, ezért az összetett saccad feladatot úgy választottuk meg, hogy szemmozgás a középvonalban érjen véget. Ezzel próbáltuk elkerülni a PMBS helyett a szélső helyzet alatti EEG-jelenségek értékelésének hibáját. A vázizommozgások esetében a PMBS csak a mozgásminta befejezése után jelent meg
(284)
. Az ocularis PMBS hasonló sajátságot mutat, mivel nem jelent meg az
első saccad után (holott a két saccad közötti időtartam elegendően hosszú volt, kb. 3 s, a PMBS kialakulásához), hanem csak az összetett saccadmozgás befejezését követően. Ez azt sugallja, hogy az ocularis PMBS is az akaratlagos szemmozgások teljes lezárását jelzi, és nem egyszerűen a motoros minta végrehajtását. A prosaccadokat a retina perifériás területén hirtelen megjelenő vizuális ingerek váltják ki (9,12). Elektrofiziológiai, fMRI- és PET-vizsgálatok bizonyították, hogy a Br 8, FEF szabályozza az akaratlagos saccadokat
(6,22,29)
. A parietalis tekintésközpontnak
(PEF; Br 39, 40) inkább a figyelmi folyamatok során, a prosaccadok irányításában van szerepe
(12,26,76,77)
vizsgálatunkban
. Ezen funkcionális anatómiai adatokkal jól korrelál, hogy jelen az
ocularis
PMBS
legmagasabb 68
amplitúdóját
az
FC1/FC2
elektródapozícióban észleltük, amely a Br 8 kérgi terület elektromos mezejének megfelelő terület
(332)
. Annak ellenére, hogy a fentebbi fMRI- és PET-vizsgálatok a
PEF-nek tulajdonítanak nagyobb szerepet a prosaccadok irányításában, mégis a FEF felett (FC1/FC2) regisztráltuk az ocularis PMBS-t. Ez a megfigyelés is igazolja, hogy a Br 8-as area a primer szemmozgató kéreg, míg a PEF inkább csak a figyelmi folyamatok irányításában vesz részt. A vázizmok működéséhez kapcsolódó PMBS legmagasabb amplitúdóját a mozgással ellenoldali mozgatókéreg felett mérték
(248,250,263,272,333)
. Az ocularis PMBS
ettől a megfigyeléstől különbözően viselkedett, ugyanis nem találtunk szignifikáns különbséget az amplitúdóban a két félteke között. Ez az eredmény összhangban áll a korábbi fMRI-vizsgálatokkal, melyek mindkét oldali FEF szimmetrikus aktiválását írták le a prosaccad tesztek során (29,334). A saccadok alatt a kérgi tekintésközpontok kétoldali aktiválódása feltehetően a két szem konjugált mozgásával magyarázható. Az ocularis PMBS amplitúdója nem függött a saccadok irányától. A nyitott szemes EEG-vizsgálatok kivitelezése nehéz. A pislogás, a folyamatos vizuális információfeldolgozás, az ún. várakozás (expectancy) és a figyelmi folyamatok interferálnak a szemmozgáshoz kapcsolódó EEG változásokkal. Vizsgálatunkban a két saccad közötti időtartam véletlenszerűen változott annak érdekében, hogy elkerüljük a feladat megtanulását és a habituációt. A statisztikai analízis során relatív PMBS értékeket használtunk, hogy az EEG háttértevékenység individuális variabilitása ellenére a vizsgálati alanyok adatait össze tudjuk hasonlítani. Az EEG nem megfelelő szűrése a vizsgálat körébe eső frekvenciakomponenseket is csökkentheti. A szemmozgási műtermékek szűrésével kapcsolatos elvek vitatottak (335). Vizsgálatunkban a széles körben elfogadott és használt Brain Vision Analyzer programot használtuk a szemmozgási artefaktok korrigálására
(336,337,338,339)
szintén a FEF tevékenységét reprezentálják
(324)
. Habár az F1 és F3 elektródák
, ezeket nem analizáltuk, mert a számos
izomműködésből származó artefakt eltávolítása lehetetlen volt jeltorzulás nélkül. Az izomműtermékek a nyitott szemmel végzett, hosszú ideig tartó vizsgálat, valamint a vizsgálati személyek fáradása következtében jelentkeztek. Tudomásunk szerint ez az első vizsgálat, mely összetett saccadfeladat által kiváltott eseményfüggő beta szinkronizációt vizsgál. Az ocularis PMBS kb. 1100 ms latenciával jelent meg mindkét félteke praemotor és frontalis szemmozgató areaja fölött, 69
kizárólag a teljes mozgássor befejezése után. Az ocularis PMBS vizsgálata fontos új ismeretekkel szolgálhat a konjugált szemmozgásokat irányító neuronalis hálózat működéséről. A ―B‖ vizsgálatunk fő célkitűzése a subcorticalis OKN és az EEG közötti összefüggések feltárása, valamint a parieto-occipitalis kéreg OKN generálásban betöltött szerepének elemzése volt. A subcorticalis OKN kiváltása érdekében arra kértük a vizsgálati személyeket, hogy úgy nézzenek a képernyőre, hogy nem törődnek a mozgó sávokkal. Korábbi vizsgálatok (211) bebizonyították, hogy a gyorsabb corticalis és a lassabb subcorticalis OKN alternálhat. Ezért annak érdekében, hogy kizárhassuk a két nystagmus típus egyidejűleg jelentkezését, elkészítettük az OKN frekvenciaeloszlás elemzését. A 10 vizsgálati személyből 9 esetén egy csúcsú frekvenciaeloszlási görbét találtunk, átlagosan 3±0.28 Hz-es OKN-ütéssel, mely hasonló volt a subcorticalis OKN korábban leírt frekvenciaértékéhez
(210,211)
. Ezért azt feltételeztük, hogy sikeresen
kiváltottuk a magasabb frekvenciájú subcorticalis OKN-t, tehát az EEG változások az inattentív, subcorticalis OKN kialakulásával hozhatók összefüggésbe. Vizsgálatunkban két különböző EEG eltérést figyeltünk meg. Elsőként szignifikáns, átmeneti alfa teljesítménynövekedést találtunk a szabályos OKN-szakaszok kezdete körüli ±250 msos időtartományban. Ez a növekedés bilateralis volt, és a stimulálás irányától függetlenül jelentkezett. Másodsorban az alfa teljesítmény szignifikáns, szimmetrikus csökkenését és a beta teljesítmény növekedését észleltük a folyamatos 3 Hz-es OKNperiódusok alatt. Jól ismertek az EEG aktivitás időbeli változásai, melyek a figyelmi folyamatokhoz és a kognitív feladatokhoz köthetők
(252)
. A parieto-occipitalis területek
felett kialakult alfa deszinkronizáció a folyamatos kognitív teljesítés elfogadott indikátora
(270)
. Klimesch és mtsai
(253)
azt találták, hogy különféle funkcionális alfa
oszcillátorok léteznek, melyek specifikus körülmények között aktiválódnak. Arra a következtetésre jutottak, hogy az alfa deszinkronizáció során eltérő neuron populációk vesznek részt a különböző frekvenciájú alfa tartománybeli oszcillációban. Loze és mtsai
(340)
alátámasztották a Wertheim
(308)
által leírt feltételezést,
miszerint a retinalis feedback, vizuális információfeldolgozás és az oculomotor működés alatt az EEG deszinkronizálódik, hasonlóan az akaratlagos és a reflexes 70
mozgások alatti változásokhoz
(341)
. Az alfa ritmus széles körben elfogadott
reaktivitásával ellentétben paradox alfa reakciót, azaz szinkronizációt írtak le különböző, megnövekedett figyelmet igénylő kísérleti helyzetekben, vagy olyan körülmények között, mely során a figyelem helyébe az intenció lép
(342)
. Az intenció vagy szándék
„üzemmód‖, mint az optikai követés, motoros feladat vagy mentális folyamatok, az előkészítési fázisban megnövekedett alfa tevékenységként jelentkezik, hasonlóan azokhoz a szituációkhoz, melyekhez magas arousal-szint szükséges (243,255). Eredményeink azt mutatják, hogy az intenció-figyelem ciklus felismerhető a subcorticalis OKN kialakulásakor is. Vizsgálatunkban az „intenció és alfa teljesítménynövekedés‖ minden egyes, minimum négy ütést tartalmazó OKN-szakasz kezdetén kialakult, holott a tartós inattentív OKN alatt bilateralis alfa deszinkronizációt észleltünk. Mindez azt bizonyítja, hogy annak ellenére, hogy a subcorticalis OKN inattentív személyekben alakul ki, az egyes OKN-clusterek indulásakor magas figyelmi szint jellemző. A fMRI-vizsgálatok is alátámasztják, hogy az OKN generálásában mindkét félteke aktív. Az eredmények valószínűvé teszik, hogy az OKN neurális hálózata mindkét féltekében egyszerre működő reflexkör, melyben a legfontosabb receptív mezők a vizuális kéregterületek, melyek subcorticalis praegenicularis és szenzomotoros (28)
bemenetet kapnak
. Dieterich és munkacsoportja
(187)
is bilateralis aktivációt észlelt
fMRI-vizsgálattal a temporo-occipitalis, szupplementer frontalis, parietalis és praefrontalis kéregben. A vizuális cortexen kívül a FEF, a praecuneus terület, valamint a pulvinar aktivációja feltételezi, hogy figyelmi, attentív összetevők is hozzájárulnak az OKN generálásához. Az OKN alatti szimmetrikus aktivitásfokozódást a V5, area striata, fissura parieto-occipitalis és a gyrus lingualis területén korábbi PET-vizsgálatok is megerősítették
(45)
. Vizsgálatainkból arra következtetünk, hogy az EEG-n észlelt
bilaterális kérgi aktiváció egybecseng a funkcionális képalkotó vizsgálatok
(45,187)
eredményével és feltehetően a szabályozó mechanizmus megnyilvánulása. Mivel azonban
az
OKN
motoros
működése
nem
választható
el
a
szenzoros
információfeldolgozás idegrendszeri folyamatától és a figyelemtől, ezen működések idegrendszeri reprezentációja az OKN-t szabályzó hálózat része, tehát az OKN nem egyszerűen csak motoros működés eredménye. Az OKN szervezésének idegrendszeri
71
mechanizmusában a figyelmi folyamatok jelentőségére utal a parieto-occipitalis topográfia segítségével észlelt alfa szinkronizáció. Jelen vizsgálatunkban a folyamatos subcorticalis OKN stimulálás alatt tartós alfa deszinkronizációt és bilateralis, beta teljesítménynövekedést észleltünk a parietooccipitalis régióban. Azt feltételezzük, hogy ez a forgódob által okozott folyamatos aktiváció következménye az elsődleges látókéregben, vagy a működésben lévő szemizmokból származó szenzoros feedback eredménye. A csökkent alfa aktivitás szintén az alfa generátor és a subcorticalis tekintésközpontok közötti kapcsolatra utalhat. A vizsgálatunk korlátai a referencia elektróda (Cz) helyzete, valamint a subcorticalis OKN-hez kötött alfa és beta teljesítményváltozások topográfiai elemzésének hiánya. A szemmozgások során megjelenő EEG változások topográfiai vizsgálatát nehezíti a nagymennyiségű szemmozgási artefakt, főként a frontalis és temporalis kéreg felett. Mindezek mellett azért döntöttünk a parieto-occipitalis terület EEG elemzése mellett, mert elsősorban az inattentív OKN-nel kapcsolatos figyelmi folyamatokra voltunk kíváncsiak. Mindazonáltal eredményeink további, részletesebb vizsgálatok alapjául szolgálhatnak. Vizsgálatunk az első, mely a subcorticalis OKN jellegzetes periódusaiban elemzi az EEG tevékenységet. A szemmozgások alatti EEG eltérések tanulmányozása új nézőpontot eredményezhet a cortico-genicularis kapcsolatok feltérképezésében mind fiziológiás, mind patológiás körülmények között.
72
6. Összefoglalás Az akaratlagos végtagmozgások összetett változásokat idéznek elő az EEG-ben. A mozgás alatt az α- és a β-frekvenciatartományban a teljesítmény mindkét féltekében csökken, a mozgást követően pedig az ellenoldali kéregterületek felett a β-aktivitás megnő (post-movement beta synchronisation; PMBS). A szemmozgásokkal összefüggő EEG-jelenségekkel kapcsolatos ismereteink hiányosak. Vizsgálataink célja az volt, hogy a különböző típusú szemmozgások alatt létrejövő EEG változások elemezésének segítségével meghatározzuk a szemmozgások szervezésében résztvevő agykérgi területeket. Az EEG változásokat két elemből álló, összetett saccad feladat, valamint subcorticalis, inattentív optokinetikus nystagmus (OKN) alatt regisztráltuk. Az EEG spektrális analízisét végeztük el. Az összetett saccad teszt befejezése után 1100 ms-mal szignifikáns β-teljesítménynövekedést találtunk, mely hasonló volt az akaratlagos végtagmozgást követő PMBShez
(260)
. Az EEG változás a végtagmozgások során megfigyelt lokalizációhoz képest
rostralisabban jelent meg, amely elhelyezkedés a frontalis tekintésközpontnak (FEF, Br 8) felel meg. Ez arra utal, hogy a saccad jellegű szemmozgások elsődleges motoros kérgi területe a FEF. Az ocularis PMBS mindkét félteke felett hasonló mértékű volt, függetlenül a szemmozgások irányától
(260)
. Ennek hátterében feltehetően az áll, hogy a
konjugált tekintés miatt mindkét oldali tekintésközpont egyidőben aktiválódik. A PMBS az első saccad után nem jelent meg, csupán a mozgássor teljes befejezését követően lehetett megfigyelni
(260)
. Ez a tulajdonság a végtagmozgásokkal kapcsolatos PMBS-re
is jellemző, és arra utal, hogy a jelenség nem az elemi mozgásmintához, hanem a teljes mozgásszekvencia befejezéséhez kötődik. Az OKN alatt kétoldali, szignifikáns α-teljesítménycsökkenést és növekvő βteljesítményt mértünk
(343)
, mely megfelel a klasszikus megfigyeléseknek, miszerint a
vizuális információfeldolgozás deszinkronizálja az EEG α-tevékenységét. Az inattentív OKN-periódusok kezdetekor azonban szignifikáns α-teljesítménynövekedés jelent meg a parieto-occipitalis kéreg felett
(343)
, amely a fokozott figyelmi szintet igénylő
feladatoknál leírt paradox szinkronizációt jelöli. Vizsgálataink azt bizonyítják, hogy az inattentív OKN alatt fokozott figyelmi szinttel járó periódusok is megjelennek, a subcorticalis, inattentív OKN létrehozásában agykérgi szerkezetek is szerepet játszanak. 73
7. Summary The voluntary limb movements induce complex changes in the EEG. During the movement the activity of the alpha and beta frequency range decreases in both hemispheres while after the completing the movement the beta activity increases on the contralateral side (post-movement beta synchronisation; PMBS). Our knowledge regarding the EEG changes related to ocular movements is incomplete. The aim of our study was to investigate the EEG alterations induced by different eye movements to determine those cortical areas, which play a role in the control of these types of ocular movements. The EEG was registered during a complex saccade task consisting of two saccadic movements, as well as during subcortical, inattentive optokinetic nystagmus (OKN). The EEG was analysed using mathematical methods. After the complex prosaccadic test with a latency of about 1100 ms significant beta power increase was detected, which was similar to the PMBS induced by voluntary limb movements
(260)
. However, these EEG changes appeared more rostral
corresponding with the localization of the frontal eye field (FEF, Br 8). This suggests that the primary cortical center of saccadic eye movements is the FEF. The ocular PMBS was similar on both sides irrespective of the direction of the saccadic movements (260)
. The reason for this is that because of the conjugated eye movements the FEF is
activated simultaneously in both hemispheres. The ocular PMBS could not be observed after the first saccade but only after the second one
(260)
. This phenomenon, which has
also been described in connection with limb movement, suggests that the development of ocular PMBS is related to the consolidation of planned eye movement performance rather than to a single motor action. During OKN we found bilateral significant alpha power reduction and increased beta power
(343)
. This is in accordance with the classical observations, that is the visual
information processing desynchronises the EEG alpha activity. However, at the beginning of the inattentive OKN periods we found significant alpha power increase over the parieto-occipital cortex
(343)
, similar to the paradox synchronisation, which occures
during increased attention. Our results suggest that in the generation of inattentive OKN, which has been considered subcortical in origin, cortical structures are also playing role. 74
8. Következtetések 1.
Komplex horizontális prosaccad feladatot követően beta szinkronizáció alakul ki, mely a végtagmozgásokat követő PMBS-sel analóg jelenség.
2.
Az ocularis PMBS a reflexes saccad kivitelezését követően, a konjugált tekintés kétoldali kérgi képviselete miatt, bilateralisan jelenik meg.
3.
A saccadsor befejezése után a beta szinkronizáció a frontocentralis (FEF, Br 8) kéregterület felett regisztrálható.
4.
A FEF felett mérhető PMBS alapján feltételezhető, hogy a FEF a szemmozgások primer motoros kérgi területe.
5.
Az ocularis PMBS latenciája 1100 ms körüli.
6.
A PMBS csak a komplex saccadsor teljes befejezését követően alakul ki, mely bizonyítja, hogy a jelenség nem az elemi mozgáshoz, hanem az eltervezett és végrehajtott mozgássor lezárásához köthető.
7.
Subcorticalis OKN alatt az EEG alfa teljesítménye szignifikánsan csökken.
8.
Subcorticalis OKN alatt az EEG beta teljesítménye növekvő tendenciát mutat.
9.
A subcorticalis, inattentív típusú OKN-szakaszok indításakor az EEG alfa teljesítménye nő, mely fokozott figyelmi szintet, ún. intenciót jelez.
10.
A fokozott figyelmi szint a subcorticalis pályarendszer mellett a corticalis rendszer szerepére utal a subcorticalis OKN létrehozásában, ezzel bizonyítja a két rendszer együttműködését.
75
9. Irodalomjegyzék 1.
Hőgyes E. Az associált szemmozgások idegmechanismusáról. Értekezések a természettudományok köréből 1885;XIV. kötet, 9. szám:
2.
Schott E. Über die Registrierung des Nystagmus und anderer Augenbewegungen vermittels des Saitengalvanometers. Deutsch Arch Klin Med 1922;140:79-90.
3.
Carmichael L, Dearborn WF. Reading and visual fatigue, Boston: Houghton Mifflin Company, 1947.
4.
Pierrot-Deseilligny C. Saccade and smooth-pursuit impairment after cerebral hemispheric lesions. Eur Neurol 1994;34:121-134.
5.
Pierrot-Deseilligny C, Gaymard B, Müri R, Rivaud S. Cerebral ocular motor signs. J Neurol 1997;244:65-70.
6.
Pierrot-Deseilligny C, Milea D, Müri RM. Eye movement control by the cerebral cortex. Curr Opin Neurol 2004;17:17-25.
7.
Leigh RJ, Zee DS. The neurology of eye movements, fourth. New York: Oxford University Press, 2006.
8.
Gaymard B, Pierrot-Deseilligny C. Neurology of saccades and smooth pursuit. Curr Opin Neurol 1999;12:13-19.
9.
Pierrot-Deseilligny C, Rivaud S, Gaymard B, Müri RM, Vermersch AI. Cortical control of saccades. Ann Neurol 1995;37:557-567.
10.
Yang Q, Bucci MP, Kapoula Z. The latency of saccades, vergence and combined eye movements in children and in adults. Invest Ophthalmol Vis Sci 2002;43:2939-2949.
11.
Munoz DP, Broughton JR, Goldring JE, Armstrong IT. Age-related performance of human subjects on saccadic eye movement tasks. Exp Brain Res 1998;121:391-400.
12.
Pierrot-Deseilligny C, Rivaud S, Gaymard B, Agid Y. Cortical control of reflexive visually guided saccades. Brain 1991;114:1473-1485.
13.
Ilg UJ. Slow eye movements. Prog Neurobiol 1997;53:293-329.
14.
Barnes GR, Schmid AM, Jarrett CB. The role of expectancy and volition in smooth pursuit eye movements. Prog Brain Res 2002;140:239-254.
76
15.
Leichnetz G. The prefrontal cortico-oculomotor trajectories in the monkey. J Neurol Sci 1987;49:387-392.
16.
Szirmai I. Neurológia, second. Budapest: Medicina, 2005.
17.
Mumenthaler M. Neurológia, fifth. Budapest: Medicina, 1999.
18.
Baehr M, Frotscher M. Brainstem. In: Baehr M and Frotscher M. Duus' topical diagnosis in neurology. Stuttgart, New York: Thieme, 2005:115-237.
19.
Goetz CG. Textbook of Clinical Neurology, 2nd. Philadelphia: Saunders, 2003.
20.
Ilniczky S, Kamondi A, Várallyay G, Gaal B, Palásti A, Gulyás S, Szirmai I. One-and-a-half syndrome - two cases. Clin Neurosci/Ideggy Szle 2007;60:489493.
21.
Foville ALF. Note sur une paralysie peu connue de certains muscles de l’oeil, et sa liaison avec quelques points de l’anatomie et la physiologie de la protubérance annulaire. Bull Société Anatomique, Paris 1858;3:393-414.
22.
Bodis-Wollner I, Bucher SF, Seelos KC, Paulus W, Reiser M, Oertel WH. Functional MRI mapping of occipital and frontal cortical activity during voluntary and imagined saccades. Neurology 1997;49:416-420.
23.
Brown MRG, Goltz HC, Vilis T, Ford KA, Everling S. Inhibition and generation of saccades: rapid event-related fMRI of prosaccades, antisaccades, and nogo trials. NeuroImage 2006;33:644-659.
24.
Bucher SF, Dieterich M, Seelos KC, Brandt T. Sensorimotor cerebral activation during optokinetic nystagmus. A functional MRI study. Neurology 1997;49:13701377.
25.
Ettinger U, Antonova E, Crawford TJ, Mitterschiffthaler MT, Goswani S, Sharma T, Kumari V. Structural neural correlates of prosaccade and antisaccade eye movements in healthy humans. NeuroImage 2005;24:487-494.
26.
Gaymard B, Ploner CJ, Rivaud S, Vermersch AI, Pierrot-Deseilligny C. Cortical control of saccades. Exp Brain Res 1998;123:159-163.
27.
Jung R. Conclusions. How to see with moving eyes. In: Bizzi E. Cerebral control of eye movements and motion perception. Basel: Karger, 1972:377-395.
28.
Schor CM. Development of OKN. In: Miles FA and Wallman J. Visual motion and its role in the stabilization of gaze. New York: Elsevier, 1993:301-320.
77
29.
Luna B, Thulborn KR, Strojwas MH, McCurtain BJ, Berman RA, Genovese CR, Sweeney JA. Dorsal cortical regions subserving visually guided saccades in humans: an fMRI study. Cereb Cortex 1998;8:40-47.
30.
Pierrot-Deseilligny C, Müri R, Ploner CJ. Cortical control of ocular saccades in humans: a model for motricity. Prog Brain Res 2003;142:3-17.
31.
Brotchie PR, Lee MB, Chen DY, Lourenszc M, Jacksona G, Jr. WGB. Head position modulates acivity in the human parietal eye field. NeuroImage 2003;18:178-184.
32.
Shulman GL, Schwarz J, Miezin FM, Petersen SE. Effect of motion contrast on human cortical responses to moving stimuli. J Neurophysiol 1998;79:2794-2803.
33.
Ungerleider LG, Desimone R. Cortical connections of visual area MT in the macaque. J Comp Neurol 1986;248:190-222.
34.
Desimone R, Ungerleider LG. Multiple visual areas in the caudal superior temporal sulcus of the macaque. J Comp Neurol 1986;248:164-189.
35.
Haug BA, Baudewig J, Paulus W. Selective activation of human cortical area V5A by a rotating visual stimulus in fMRI; implication of attentional mechanisms. NeuroRep 1998;9:611-614.
36.
Leigh RJ, Daroff RB, Troost BT. Supranuclear disorders of eye movement. In: Glaser JS. Neuro-ophthalmology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 1999:
37.
Bender MB. Brain control of conjugate horizontal and vertical eye movements. A survey of the structural and functional correlates. Brain 1980;103:23-69.
38.
Moncayo J, Bogousslavsky J. Vertebro-basilar syndromes causing oculo-motor disorders. Curr Opin Neurol 2003;16:45-50.
39.
Büttner-Ennever J, Büttner U, Cohen B. Vertical gaze paralysis and the rostral interstitial nucleus of the medial longitudinal fasciculus. Brain 1982;105:125-149.
40.
Büttner U, Brandt T. The Ocular Motor Disorders of the Brainstem. Bailliere Tindall 1992;263-273.
41.
Riordan-Eva P, Faldon M, Büttner-Ennever J, Gass A, Bronstein A, Gresty M. Abnormalities of torsional fast phase eye movements in unilateral rostral midbrain disease. Neurol 1996;47:201-207.
78
42.
Mancall EL. Disorders of ocular motility. In: Neuroophthalmology update. Continuum: Lifelong learning in Neurology. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, 2003:
43.
Knirsch UI, Bachus R, Gosztonyi G, Zschenderlein R, Ludolph AC. Clinicopathological study of atypical motor neuron disease with vertical gaze palsy and ballism. Acta Neuropathologica 2000;100:342-346.
44.
Molnár L. A verticalis tekintésbénulás localisatios jelentősége. Adatok a mesodiencephalis átmeneti vidék tünet- és pályatanának. Ideggyógyászati Szemle 1958;4:108-113.
45.
Galati G, Pappata S, Pantano P, Lenzi GL, Samson Y, Pizzamiglio L. Cortical control of optokinetic nystagmus in humans: a positron emission tomography study. Exp Brain Res 1999;126:149-159.
46.
Vastagh I, Folyovich A, Arányi Z, Bodrogi L, Tárczy M. Bal oldali thalamuslágyulás és komplex tekintési zavar. Clin Neurosci/Ideggy Szle 1996;49:391-396.
47.
Steriade M, Jones E, McCormick D. Thalamic organization and chemical anatomy. In: McCormick D. Thalamus. Oxford: Elservier Science, 1997:31-173.
48.
Wiest G, Mallek R, Baumgartner C. Selective loss of vergence control secondary to bilateral paramedian thalamic infarction. Neurol 2000;54:1997-1999.
49.
Macchi G. Thalamic functions as interpreted from human lesions. In: McCormick D. Thalamus. Oxford: Elservier Science, 1997:543-570.
50.
Halmagyi GM, Evans WA, Hallinan JM. Failure of downward gaze. Arch Neurol 1978;35:22-26.
51.
Gulyás S, Nagy F, Szirmai I. Összetett szemmozgászavar thalamus és mesencephaloninfarktusban,
esetismertetés.
Clin
Neurosci/Ideggy
Szle
2006;59:193-200. 52.
Leichnetz GR. Connections of the medial posterior parietal cortex (area 7m) in the monkey. Anat Rec 2001;263:215-236.
53.
Rafal R, McGrath M, Machado L, Hindle J. Effects of lesions of the human posterior thalamus on ocular fixation during voluntary and visually triggered saccades. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2004;75:1602–1606.
79
54.
Robinson DL. Functional contributions of the primate pulvinar. Prog Brain Res 1993;95:371-380.
55.
Kastner S, O'Connor DH, Fukui MM, Fehd HM, Herwig U, Pinsk MA. Functional imaging of the human lateral geniculate nucleus and pulvinar. J Neurophysiol 2004;91:438-448.
56.
LaBerge D, Buchsbaum MS. Positron emission tomographic measurements of pulvinar activity during an attention task. J Neurosci 1990;10:613-619.
57.
Robinson DL, McClurkin JW, Kertzman C, Petersen SE. Visual responses of pulvinar and collicular neurons during eye movements of awake, trained macaques. J Neurophysiol 1991;66:485-496.
58.
Ogren MP, Mateer CA, Wyler AR. Alterations in visually related eye movements following left pulvinar damage in man. Neuropsychol 1984;22:187-196.
59.
Bender DB, Baizer JS. Saccadic eye movements following kainic acid lesions of the pulvinar in monkeys. Exp Brain Res 1990;79:467-478.
60.
Zihl J, Von Cramon D. The contribution of the "second" visual system to directed visual attention in man. Brain 1979;102:835-856.
61.
Hikosaka O, Takikawa Y, Kawagoe R. Role of the basal ganglia in the control of purposive saccadic eye movements. Physiol Rev 2000;80:953-978.
62.
Matsumura M, Kojima J, Gardiner TW, Hikosaka O. Visual and oculomotor functions of monkey subthalamic nucleus. J Neurophysiol 1992;67:1615-1632.
63.
Vidailhet M, Rivaud S, Gouider-Khouja N, Pillon B, Bonnet AM, Gaymard B, Agid Y, Pierrot-Deseilligny C. Eye movements in parkinsonian syndromes. Ann Neurol 1994;35:420-426.
64. Dell'Osso LF, Daroff RB. Eye movement characteristics and recording techniques. In: Glaser JS. Neuro-ophthalmology. Philapdelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 1999: 65.
Gaymard B, Pierrot-Deseilligny C. Neurology of saccades and smooth pursuit. Curr Opin Neurol 1999;12:13-19.
66.
Shook B, Schlag-Rey M, Schlag J. Primate Supplementary Eye Field: I. Comparative Aspects of Mesencephalic and Pontine Connections. J Compar Neurol 1990;301:618-642.
80
67.
Cohen H, Cohen B, Raphan T, Waespe W. Habituation and adaptation of the vestibulo-ocular reflex; a model of differential control by the vestibulocerebellum. Exp Brain Res 1993;110:110-120.
68.
Thömke F, Hopf HC. Abduction paresis with rostral pontine and/or mesencephalic lesions: Pseudoabducens palsy and its relation to the so-called posterior internuclear ophthalmoplegia of Lutz. BMC Neurol 2001;1:
69.
Clendaniel RA, Mays LE. Characteristics of antidromically identified oculomotor internuclear neurons during vergence and versional eye movements. J Neurophysiol 1994;71:1111-1127.
70.
Truax BT, Shin I-S, Soumekh F, Chutkow JG. Bilateral pseudo-sixth nerve palsies in midbrain infarction [Abstract]. Neurol Suppl 1988;38:421.
71.
Pullicino P, Lincoff N, Truax B. Abnormal vergence with upper brainstem infarcts: pseudoabducens palsy. Neurol 2000;55:352-358.
72.
Wiest G. Comment in: Abnormal vergence with upper brainstem infarcts: pseudoabducens palsy (Neurol 2000;55:352-358.). Neurol 2001;56:424-5.
73.
Schiller PH, Chou IH. The effects of frontal eye field and dorsomedial frontal cortex lesions on visually guided eye movements. Nat Neurosci 1998;1:248-253.
74.
Leichnetz GR. Inferior frontal eye field projections to the pursuit-related dorsolateral pontine nucleus and middle temporal area (MT) in the monkey. Vis Neurosci 1989;3:171-180.
75.
Nakamura T, Kanayama R, Sano R, Ohki M, Kimura Y, Aoyagi M, Koike Y. Quantitative analysis of ocular movements in Parkinson's disease. Acta Otolaryngol 1991;111:559-562.
76.
Bilsey JW, Goldberg ME. Neuronal activity in the lateral intraparietal area and spatial attention. Science 2003;299:81-86.
77.
Doricchi F, Perani D, Grassi CIF, Bettinardi SCV, Galati G, Pizzamiglio L, Fazio F. Neural control of fast-regular saccades and antisaccades: an investigation using positron emission tomography. Exp Brain Res 1997;116:50-62.
78.
Braun DI, Weber H, Mergner T, Schulte M. Saccadic reaction times in patients with frontal and parietal lesions. Brain 1992;115:1359-1386.
79.
Elkington PTG, Kerr GK, Stein JS. The effect of electromagnetic stimulation of the posterior parietal cortex on eye movements. Eye 1992;6:510-514. 81
80.
Van-Donkelaar P, Müri RM. Craniotopic updating of visual space across saccades in the human posterior parietal cortex. Proc R Soc Lond 2002;269:735739.
81.
Cynader M, Berman N. Receptive field organization of monkey superior colliculus. J Neurophysiol 1972;35:187-201.
82.
Hepp K, Henn V, Vilis T, Cohen B. The brainstem control of saccadic eye movements. In: Wurtz RH and Goldberg ME. The neurobiology of saccadic eye movements. Amsterdam: Elsevier, 1989:105-212.
83.
Ilg UJ, Hoffmann K. Functional grouping of the cortico-pretectal projection. J Neurophysiol 1993;70:867-869.
84.
Schlag-Rey M, Schlag J. The central thalamus. In: Wurtz RH and Goldberg ME. The neurobiology of saccadic eye movements. Amsterdam: Elsevier, 1989:361390.
85.
Sommer MA, Wurtz RH. What the brain stem tells the frontal cortex. I. Oculomotor signals sent from superior colliculus to frontal eye field via mediodorsal thalamus. J Neurophysiol 2004;91:1381-1402.
86.
Schneider KA, Kastner S. Visual responses of the human superior colliculus: a high-resolution functional magnetic resonance imaging study. J Neurophysiol 2005;94:2491-2503.
87.
Gitelman DR, Parrish TB, Friston KJ, Mesulam MM. Functional anatomy of visual search: regional segregations within the frontal eye fields and effectice connectivity of the superior colliculus. NeuroImage 2002;15:970-982.
88.
Horn AKE. The reticular formation. Prog Brain Res 2006;151:127-156.
89.
Scudder CA, Kaneko CRS, Fuchs AF. The brainstem burst generator for saccadic eye movements. A modern synthesis. Exp Brain Res 2002;142:439-462.
90.
Sparks DL. The brainstem control of saccadic eye movements. Nat Rev Neurosci 2002;3:952-964.
91.
Horn AKE, Büttner-Ennever JA, Büttner UW. Saccadic premotor neurons in the brainstem: functional neuroanatomy and clinical implications. Neuro-ophthalmol 1996;16:229-240.
82
92.
Büttner-Ennever JA, Cohen B, Pause M, Fries W. Raphe nucleus of pons containing omnipause neurons of the oculomotor system in the monkey and its homologue in man. J Comp Neurol 1988;267:307-321.
93.
Horn AKE, Büttner-Ennever JA, Suzuki Y, Henn V. Histological identification of premotor neurons for horizontal saccades in monkey and man by parvalbumin immunostaining. J Comp Neurol 1997;359:350-363.
94.
van Gisbergen JAM, Robinson DA, Gielen S. A quantitative analysis of generation of saccadic eye movements by burst neurons. J Neurophysiol 1981;45:417-442.
95.
Henn V, Hepp K, Vilis T. Rapid eye movement generation in the primate. Physiology, pathophysiology and clinical implications. Rev Neurol (Paris) 1989;145:540-545.
96.
Cohen B, Komatsuzaki A. Eye movements induced by stimulation of the pontine reticular formation: evidence for integration in oculomotor pathways. Exp Neurol 1972;36:101-117.
97.
Hepp K, Henn V. Spatio-temporal recoding of rapid eye movement signals in the monkey paramedian pontine reticular formation (PPRF). Exp Brain Res 1983;52:105-120.
98.
Henn V, Lang W, Hepp K, Reisine H. Experimental gaze palsies in monkeys and their relation to human pathology. Brain 1984;107:619-636.
99.
Hanson MR, Hamid MA, Tomsak RL, Chou SS, Leigh RJ. Selective saccadic palsy caused by pontine lesions: clinical, physiological and pathological correlations. Ann Neurol 1986;20:209-217.
100. Bhidayasiri R, Riley DE, Somers JT, Lerner AJ, Büttner-Ennever JA, Leigh RJ. Pathophysiology of slow vertical saccades in progressive supranuclear palsy. Neurol 2001;57:2070-2077. 101. Averbuch-Heller L, Gordon C, Zivotofsky A, Helmchen C, Rambold H, Büttner UW, Büttner-Ennever JA, Leigh RJ. Small vertical saccades have normal speeds in progressive supranuclear palsy (PSP). Ann N Y Acad Sci 2002;956:434-437. 102. Sugiuchi Y, Izawa Y, Takahashi M, Na J, Shinoda Y. Physiological characterization of synaptic inputs to inhibitory burst neurons from the rostral and caudal superior colliculus. J Neurophysiol 2005;93:697-712. 83
103. Ramat S, Leigh RJ, Zee DS, Opticon LM. Ocular oscillations generated by coupling of brainstem excitatory and inhibitory saccadic burst neurons. Exp Brain Res 2005;160:89-106. 104. Strassman A, Highstein SM, McCrea RA. Anatomy and physiology of saccadic burst neurons in the alert squirrel monkey. II. Inhibitory burst neurons. J Comp Neurol 1986;249:358-380. 105. Vilis T, Hepp K, Schwarz U, Henn V. On the generation of vertical and torsional rapid eye movements in the monkey. Exp Brain Res 1989;77:1-11. 106. King WM, Fuchs AF. Reticular control of vertical saccadic eye movements by mesencephalic burst neurons. J Neurophysiol 1979;42:861-876. 107. Moschovakis AK, Scudder CA, Highstein SM. Structure of the primate oculomotor burst generator. I. Medium-lead burst neurons with upward ondirections. J Neurophysiol 1991;65:203-217. 108. Moschovakis AK, Scudder CA, Highstein SM, Warren JD. Structure of the primate oculomotor burst generator. II. Medium-lead burst neurons with downward on-directions. J Neurophysiol 1991;65:218-229. 109. Suzuki Y, Büttner-Ennever JA, Straumann D, Hepp K, Hess BJM, Henn V. Deficits in torsional and vertical rapid eye movements and shift of Listing's plane after uni- and bilateral lesions of the rostral interstitial nucleus of the medial longitudinal fasciculus. Exp Brain Res 1995;106:215-232. 110. Hommel M, Bogousslavsky J. The spectrum of vertical gaze palsy following unilateral brainstem stroke. Neurol 1991;41:1229-34. 111. Crawford JD, Cadera W, Vilis T. Generation of torsional and vertical eye position signals by the interstitial nucleus of Cajal. Science 1991;252:1551-1553. 112. Deleu D, Buisseret T, Ebinger G. Vertical one-and-a-half syndrome. Supranuclear downgaze paralysis with monocular elevation palsy. Arch Neurol 1989;46:361-3. 113. Castro M, Egido J, Gonzalez J, Andres M. The one and a half vertical syndrome as the only evidence of bilateral thalamo-subthalamic infarction [Abstract]. Rev Neurol 1998;27:77-9. 114. Bogousslavsky J, Regli F. Upgaze palsy and monocular paresis of downward gaze from ipsilateral thalamo-mesencephalic infarction: a vertical "one-and-ahalf" syndrome. J Neurol 1984;231:43-5. 84
115. Handel A, Glimcher PW. Response properties of saccade-related burst neurons in the central mesencephalic reticular formation. J Neurophysiol 1997;78:2164-2175. 116. Kaneko CRS. Saccade-related, long-lead burst neurons in the monkey rostral pons. J Neurophysiol 2006;96:979-994. 117. Cromer JA, Waitzman DM. Comparison of saccade-associated neuronal activity in the primate central mesencephalic and paramedian pontine reticular formations. J Neurophysiol 2007;98:835-850. 118. Cohen B, Matsuo V, Fradin J, Raphan T. Horizontal saccades induced by stimulation of the central mesencephalic reticular formation. Exp Brain Res 1985;57:605-616. 119. Scudder CA, Moschovakis AK, Karabelas AB, Highstein SM. Anatomy and physiology of saccadic long-lead burst neurons recorded in the alert squirrel monkey. I. Descending projections from the mesencephalon. J Neurophysiol 1996;76:332-352. 120. Chen B, May PJ. The feedback circuit connecting the superior colliculus and central mesencephalic reticular formation: a direct morphological demonstration. Exp Brain Res 2000;131:10-21. 121. Moschovakis AK, Karabelas AB, Highstein SM. Structure-function relationships in the primate superior colliculus. II. Morphological identity of presaccadic neurons. J Neurophysiol 1988;60:232-262. 122. Waitzman DM, Silakov VL, Cohen B. Central mesencephalic reticular formation (cMRF) neurons discharging before and during eye movements. J Neurophysiol 1996;75:1546-1572. 123. Waitzman DM, Silakov VL, Palma-Bowles S, Ayers AS. Effects of reversible inactivation of the primate mesencephalic reticular formation. I. Hypermetric goal-directed saccades. J Neurophysiol 2000;83:2260-2284. 124. Horn AKE, Büttner-Ennever JA, Wahle P, Reichenberger I. Neurotransmitter profile of saccadic omnipause neurons in nucleus raphe interpositus. J Neurosci 1994;14:2032-2046. 125. Gandhi NJ, Keller EL. Activity of the brainstem omnipause neurons during saccades perturbed by stimulation of the primate superior colliculus. J Neurophysiol 1999;82:3254-3267. 85
126. Büttner-Ennever JA, Horn AKE, Henn V, Cohen B. Projections from the superior colliculus motor map to omnipause neurons in monkey. J Comp Neurol 1999;413:55-67. 127. Shook BL, Schlag-Rey M, Schlag J. Direct projection from the supplementary eye field to the nucleus raphe interpositus. Exp Brain Res 1988;73:215-218. 128. Westheimer G, Blair SM. Saccadic inhibition induced by brain-stem stimulation in the alert monkey. Invest Ophthalmol Vis Sci 1973;12:77-78. 129. Kaneko CRS. Effects of ibotenic acid lesions of the omnipause neurons on saccadic eye movements in Rhesus macaques. J Neurophysiol 1996;75:22292242. 130. Rascol O, Sabatini U, Simonetta-Moreau M, Montastruc JL, Rascol A, Clanet M. Square wave jerks in parkinsonian syndromes. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1991;54:599-602. 131. Otero-Millan J, Leigh RJ, Serra A, Troncoso X, Macknik S, Martinez-Conde S. Objective characterization of square-wave jerks in progressive supranuclear palsy patients and healthy volunteers. J Vis 2008;8:931. 132. Yasui S, Young LR. Perceived visual motion as effective stimulus to pursuit eye movement system. Science 1975;190:906-908. 133. Komatsu H, Wurtz RH. Relation of cortical areas MT and MST to pursuit eye movements. III. Interaction with full-field visual stimulation. J Neurophysiol 1988;60:621-644. 134. Komatsu H, Wurtz RH. Modulation of pursuit eye movements by stimulation of cortical areas MT and MST. J Neurophysiol 1989;62:31-47. 135. Thurston SE, Leigh RJ, Crawford T, Thompson A, Kennard C. Two distinct deficits of visual tracking caused by unilateral lesions of cerebral cortex in humans. Ann Neurol 1988;23:266-273. 136. Tusa RJ. Cortical control of eye movements. In: Kennard C and Rose F. Physiological aspects of clinical neuro-ophthalmology. London: Chapman and Hall, 1988:249-264. 137. Lynch JC, Mountcastle VB, Talbot WH, Yin TCT. Parietal lobe mechanisms for directed visual attention. J Neurophysiol 1977;40:362-389.
86
138. Pierrot-Deseilligny C, Gray F, Brunet P. Infarcts of both inferior parietal lobules with impairment of visually guided eye movements, peripheral visual inattention and optic ataxia. Brain 1986;109:81-97. 139. Baloh RW, Yee RD, Honrubia V. Optokinetic nystagmus and parietal lobe lesions. Ann Neurol 1980;7:269-276. 140. Bogousslavsky J, Regli F. Pursuit gaze defects in acute and chronic unilateral parieto-occipital lesions. Eur Neurol 1986;25:10-18. 141. Bruce CJ, Goldberg ME, Bushnell MC, Stanton GB. Primate frontal eye fields. II. Physiological and anatomical correlates of electrically evoked eye movements. J Neurophysiol 1985;54:714-734. 142. Milea D, Lobel E, Lehéricy S, Duffau H, Rivaud-Péchoux S, Berthoz A, PierrotDeseilligny C. Intraoperative frontal eye field stimulation elicits ocular deviation and saccade suppression. NeuroRep 2002;13:1359-1364. 143. Blanke O, Seeck M. Direction of saccadic and smooth eye movements induced by electrical stimulation of the human frontal eye field: effect of orbital position. Exp Brain Res 2003;150:174-183. 144. Rosano C, Krisky CM, Welling JS, Eddy WF, Luna B, Thulborn KR, Sweeney JA. Pursuit and saccadic eye movement subregions in human frontal eye field: a high resolution fMRI investigation. Cereb Cortex 2002;12:107-115. 145. Newman NJ, Galetta S, Biousse V, Fletcher WA, Barton J, Jacobson DM. Neuroophthalmology update. Continuum 2003;9: 146. Morrow MJ, Sharpe JA. Cerebral hemispheric localization of smooth pursuit asymmetry. Neurol 1990;40:284-292. 147. Troost BT, Daroff RB, Weber RH, Dell'Osso LF. Hemispheric control of eye movements. II. Quantitative analysis of smooth pursuit in an hemispherectomy patient. Arch Neurol 1972;27:449-452. 148. Sharpe JA, Lo AW, Rabinovitch HE. Control of the saccadic and smooth pursuit systems after cerebral hemidecortication. Brain 1979;102:387-403. 149. Kömpf D. The significance of optokinetic nystagmus asymmetry in hemispheric lesions. Neuro-ophthalmol 1986;6:61-64. 150. Kjallman L, Frisén L. The cerebral ocular pursuit pathways. J Clin Neuro Ophthalmol 1986;6:209-214. 87
151. Thier P, Köhler W, Büttner UW. Neuronal activity in the dorsolateral pontine nucleus of the alert monkey modulated by visual stimuli and eye movements. Exp Brain Res 1988;70:496-512. 152. Keller EL. Cerebellar involvement in smooth pursuit eye movement generation: flocculus and vermis. In: Kennard C and Rose F. Physiological aspects of clinical neuro-ophthalmology. London: Chapman and Hall, 1988:341-355. 153. Büttner UW, Waespe W. Purkinje cell activity in the primate flocculus during optokinetic stimulation, smooth pursuit eye movements and VOR suppression. Exp Brain Res 1984;55:97-104. 154. Belknap DB, Noda H. Eye movements evoked by microstimulation in the flocculus of the alert macaque. Exp Brain Res 1987;67:352-362. 155. Miles FA, Fuller JH, Braitman DJ, Dow BM. Long-term adaptive changes in primate vestibulo-ocular reflex. III. Electrophysiological observations in flocculus of normal monkeys. J Neurophysiol 1980;43:1437-1476. 156. Noda H. Visual mossy fiber inputs to the flocculus of the monkey. Ann NY Acad Sci 1981;374:465-475. 157. Noda H, Suzuki DA. The role of the flocculus of the monkey in fixation and smooth pursuit eye movement. J Physiol (Lond) 1979;294:335-348. 158. Noda H, Warabi T. Eye position signals in the flocculus of the monkey during smooth pursuit eye movements. J Physiol (Lond) 1982;324:187-202. 159. Westheimer G, Blair SM. Functional organization of primate oculomotor system revealed by cerebellectomy. Exp Brain Res 1974;21:463-472. 160. Suzuki DA, Keller EL. The role of the posterior vermis of monkey cerebellum in smooth pursuit eye movement control. I. Eye and head movement related activity. J Neurophysiol 1988;59:1-18. 161. Suzuki DA, Keller EL. The role of the posterior vermis of monkey cerebellum in smooth pursuit eye movement control. II. Target velocity related Purkinje cell activity. J Neurophysiol 1988;59:19-40. 162. Langer T, Fuchs AF, Chubb MC, Scudder CA, Lisberger SG. Floccular efferents in the rhesus macaque as revealed by autoradiography and horseradish peroxidase. J Comp Neurol 1985;235:26-37.
88
163. Batton RR, Jayaraman A, Ruggiero D, Carpenter MB. Fastigial efferent projections in the monkey: an autoradiographic study. J Comp Neurol 1977;174:281-306. 164. Gellman RS, Carl JR, Miles FA. Short latency ocular-following responses in man. Vis Neurosci 1990;5:107-122. 165. Collewijn H, Martins AJ, Steinman RM. Compensatory eye movements during active and passive head movements: fast adaptation to changes in visual magnification. J Physiol 1983;340:259-286. 166. Arslan O. Neuroanatomical basis of clinical neurology, first. New York: The Parthenon Publishing Group, 2001. 167. Ropper AH, Brown RH. Deafness, dizziness and disorders of equilibrium. In: Ropper AH and Brown RH. Adams and Victor's Principles of Neurology. New York: McGraw-Hill, 2005:246-268. 168. Ferbert A, Thron A. Bilateral anterior cerebral artery territory infarction in the differential diagnosis of basilar artery occlusion. J Neurol 1992;239:162-164. 169. Harrington T, Roche J. The dense basilar artery as a sign of basilar territory infarction. Australas Radiol 1993;37:375-378. 170. Curthoys IS. Generation of the quick phase of horizontal vestibular nystagmus. Exp Brain Res 2002;143:397-405. 171. Becker W, Raab S, Jurgens R. Circular vection during voluntary suppression of optokinetic reflex. Exp Brain Res 2002;144:554-557. 172. Brandt T, Dichgans J, König E. Differential effects of central versus peripheral vision on egocentric and exocentric motion perception. Exp Brain Res 1973;16:476-491. 173. Ter Braak JWG. Untersuchungen über optokinetischen Nystagmus. Arch Néderlandaises de Physiologie de L'homme et des Animaux 1936;21:309-376. 174. Nachum Z, Gordon CR, Shahal B, Spitzer O, Shupak A. Active high-frequency vestibulo-ocular reflex and seasickness susceptibility. The Laryngoscope 2002;112:179-182. 175. DiZio P, Lackner JR. Spatial orientation, adaptation, and motion sickness in real and virtual environments. Presence 1992;1:319 - 328.
89
176. Ebenholtz SM. Motion sickness and oculomotor systems in virtual environments. Presence 1992;1:302-305. 177. Wade NJ, Tatler BW. The moving tablet of the eye: the origins of modern eye movement research, New York: Oxford University Press, 2005. 178. Smith PF, Curthoys IS. Mechanisms of recovery following unilateral labyrinthectomy: a review. Brain Res Rev 1989;14:155-180. 179. Huygen PLM, Nicolasen MGM, Verhagen WIM, Theunissen EJJM. Contralateral hyperactive caloric responses in unilateral labyrinthine weakness. Acta Otolaryngol (Stockh) 1989;107:1-4. 180. Yakusin SB, Reisine H, Büttner-Ennever JA, Raphan T, Cohen B. Functions of the nucleus of the optic tract (NOT). I. Adaptation of the gain of the horizontal vestibulo-ocular reflex. Exp Brain Res 2000;131:416-432. 181. Ramat S, Straumann D, Zee DS. Interaural translational VOR: suppression, enhancement and cognitive control. J Neurophysiol 2005;94:2391-2402. 182. Rodionov V, Zislin J, Elidan J. Imagination of body rotation can induce eye movements. Acta Otolaryngol 2004;124:684-689. 183. Honrubia V, Downey WL, Mitchell DP, Ward PH. Experimental studies on optokinetic nystagmus. II. Normal humans. Acta Otolaryngol 1968;65:441-448. 184. Takemura A, Kawano K. Sensory to motor processing of the ocular-following response. Neurosci Res 2002;43:201-206. 185. Wallman J. Subcortical optokinetic mechanisms. In: Miles FA and Wallman J. Visual motion and its role in the stabilization of gaze. Amsterdam: Elsevier, 1993:321-342. 186. Bense S, Janusch B, Schlindwein P, Bauermann T, Vucurevic G, Brandt T, Stöter P, Dieterich M. Direction-dependent visual cortex activation during horizontal optokinetic stimulation (fMRI study). Human Brain Mapping 2006;27:296-305. 187. Dieterich M, Bense S, Stephan T, Yousry TA, Brandt T. fMRI signal increases and decreases in cortical areas during small-field optokinetic stimulation and central fixation. Exp Brain Res 2003;148:117-127. 188. Lázár G. Role of the accessory optic system in the optokinetic nystagmus of the frog. Brain Behav Evol 1972;5:443-460.
90
189. Lázár G, Tóth P. Optokinetic horizontal head nystagmus in the frog after regeneration of transected retinal fibres. Acta Biol Hung 1983;34:371-83. 190. Matheson AJ, Darlington CL, Smith PF. Age-related changes in human optokinetic function. NeuroRep 1998;9:2175-2177. 191. Ogino S, Kato I, Sakuma A, Takahashi K. Vertical optokinetic nystagmus in normal individuals. Acta Otolaryngol (Stockholm) Suppl. 1996;522:38-42. 192. Peterka RJ, Black FO, Schoenhoff MB. Age-related changes in human vestibuloocular and optokinetic reflexes: pseudorandom rotation tests. J Vestibular Res 1990;1:61-71. 193. Valmaggia C, Rütsche A, Baumann A, Pieh C, Bellaiche Shavit Y, Proudlock F, Gottlob I. Age related change of optokinetic nystagmus in healthy subjects: a study from infancy to senescence. Brit J Ophthalmol 2004;88:1577-1581. 194. Maioli C. Optokinetic nystagmus: modeling the velocity storage mechanism. J Neurosci 1988;8:821-832. 195. Fletcher WA, Hain TC, Zee DS. Optokinetic nystagmus and afternystagmus in human beings: relationship to nonlinear processing of information about retinal slip. Exp Brain Res 1990;81:41-52. 196. Waespe W, Henn V. Vestibular nuclei activity during optokinetic after-nystagmus (OKAN) in the alert monkey. Exp Brain Res 1977;30:323-330. 197. Aschan G, Bergstedt M. The genesis of secondary nystagmus induced by vestibular stimuli. Acta Sot Med (Upsala) 1955;60:113. 198. Körner F, Schiller P. The optokinetic response under open- and closed-loop conditions in monkey. Exp Brain Res 1972;14:318-330. 199. Cohen B, Henn V, Raphan T, Dennett D. Velocity storage, nystagmus and visualvestibular interactions in humans. Ann N Y Acad Sci 1981;374:421-433. 200. Tijssen MAJ, Straathof CSM, Hain TC, Zee DS. Optokinetic afternystagmus in humans: normal values of amplitude, time constant and asymmetry. Ann Otol Rhinol Laryngol 1989;98:741-746. 201. Jell RM, Ireland DJ, Lafortune S. Human optokinetic afternystagmus: effects of repeated stimulation. Acta Otolaryngol (Stockh) 1985;99:95-101.
91
202. Cohen B, Uemura T, Takemori S. Effects of labyrinthectomy on optokinetic nystagmus (OKN) and optokinetic after-nystagmus (OKAN). Int J Equilib Res 1973;3:88-93. 203. Cohen B, Helwig D, Raphan T. Baclofen and velocity storage: a model of the effects of the drug on the vestibulo-ocular reflex in the rhesus monkey. J Physiol (Lond) 1987;393:703-725. 204. Dai M, Raphan T, Cohen B. Effects of baclofen on the angular vestibulo-ocular reflex. Exp Brain Res 2005;171:262-271. 205. Waespe W, Cohen B, Raphan T. Dynamic modification of the vestibulo-ocular reflex by nodulus and uvula. Science 1985;228:199-202. 206. Todd L, King J, Darlington CL, Smith PF. Optokinetic reflex dysfunction in multiple sclerosis. NeuroRep 2001;12:1399-1402. 207. Magnusson M, Pyykko I, Jantti V. Effect of alertness and visual attention on optokinetic nystagmus in humans. Am J Otolaryngol 1985;6:419-25. 208. Magnusson M, Schalén L, Pyykkö I, Enbom H, Henriksson NG. Clinical considerations concerning horizontal optokinetic nystagmus. Acta Otolaryngol (Stockh) 1988;Suppl. 455:53-57. 209. Valmaggia C, Proudlock F, Gottlob I. Look and stare optokinetic nystagmus in healthy subjects and in patients with no measurable binocularity. A prospective study. Klin Monatsbl Augenheilkd 2005;222:196-201. 210. Holm-Jensen S. The significance of attention and duration of the stimulation in optokinetic nystagmus. Acta Otolaryngol 1984;98:21-29. 211. Konen CS, Kleiser R, Seitz R, Bremmer F. An fMRI study of optokinetic nystagmus and smooth-pursuit eye movements in humans. Exp Brain Res 2005;165:203-216. 212. Campenhausen M, Kirschfeld K. Visual attention modifies spectral sensitivity of nystagmic eye movements. Vision Res 1999;39:1551-1554. 213. Wang L, Soderberg PG, Tengroth B. Influence of target direction, luminance and velocity on monocular horizontal optokinetic nystagmus. Acta Ophthalmol 1993;71:578-585. 214. Böhmer A, Baloh RW. Vertical optokinetic nystagmus and optokinetic afternystagmus in humans. J Vestib Res 1990;1:309-315. 92
215. Garbutt S, Han Y, Kumar AN, Harwood M, Harris CM, Leigh RJ. Vertical optokinetic nystagmus and saccades in normal human subjects. Invest Ophthalmol Vis Sci 2003;44:3833-3841. 216. Heide W, Kurzidim K, Kömpf D. Deficits of smooth pursuit eye movements after frontal and parietal lesions. Brain 1996;119:1951-1969. 217. Vallar G, Guariglia C, Nico D, Pizzamiglio L. Motor deficits and optokinetic stimulation in patients with left hemineglect. Neurology 1997;49:1364-1370. 218. Ogino S, Kato I, Sakuma A, Takahashi K, Takeya-ma I, Nakamura T, Kanayama R. Visually guided eye movements in patients with Wallenberg's syndrome. Acta Otolaryngol (Stockholm) Suppl. 1995;519:132-135. 219. Watanabe S, Kato I, Takahashi K. Alternations of eye movements induced by visual stimulation in a patient with acute cerebellar infarction. Acta Otolaryngol (Stockholm) Suppl. 1996;522:47-52. 220. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, Katz LC, LaMantia A-S, McNamara JO, Williams SM. Neuroscience, second. Sunderland: Sinauer, 2001. 221. Brown M, Marmor M, Vaegan, Zrenner E, Brigell M, Bach M. ISCEV standard for clinical electro-oculography (EOG) 2006. Doc Ophthalmol 2006;113:205-212. 222. Marmor MF. Standardization notice: EOG standard reapproved. Doc Ophthalmol 1998;95:91-92. 223. Marmor MF, Zrenner E. Standard for clinical electro-oculography. Doc Ophthalmol 1993;85:115-124. 224. Mowrer OH, Ruch TC, Miller NE. The corneo-retinal potential difference as the basis of the galvanometric method of recording eye movements. Am J Physiol 1935;114:423-428. 225. Carpenter RHS. Movements of the eyes, second. London: Pion, 1988. 226. North AW. Accuracy and precision of electro-oculographic recording. Invest Ophthalmol 1965;4:343-348. 227. Miles W. Modification of the human-eye potential by dark and light adaptation. Science 1940;91:456. 228. Homer LD, Kolder H. Mathematical model of oscillations in the human corneoretinal potential. Pflügers Archiv 1966;287:197-202.
93
229. Barry W, Jones GM. Influence of eye lid movement upon electro-oculographic recording of vertical eye movements. Aerosp Med 1965;36:855-858. 230. van der Stappen A, Wuyts FL, van de Heyning PH. Computerized electronystagmography:
normative
data
revisited.
Acta
Otolaryngol
2000;120:724-730. 231. Collewijn H, Van der Steen J, Ferman L, Jansen TC. Human ocular counterroll: assessment of static and dynamic properties from electromagnetic scleral coil recordings. Exp Brain Res 1985;59:185-196. 232. Robinson DA. A method of measuring eye movement using a scleral search coil in a magnetic field. IEEE Trans Biomed Eng 1963;10:137-145. 233. Hess BJM. Dual-search coil for measuring 3-dimensional eye-movements in experimental animals. Vision Res 1990;30:597-602. 234. Judge SJ, Richmond BJ, Chu FC. Implantation of magnetic search coils for measurement of eye position: an improved method. Vision Res 1980;20:535-538. 235. Murphy PJ, Duncan AL, Glennie AJ, Knox PC. The effect of scleral search coil lens wear on the eye. Brit J Ophthalmol 2001;85:332-335. 236. Bergamin O, Ramat S, Straumann D, Zee DS. Influence of orientation of existing wire search coil annulus on torsion after saccades. Invest Ophthalmol Vis Sci 2004;45:131-137. 237. Shimo-Oku M, Ikeda N, Mimura O, Takubo K, Haruta R, Uyama J. Evaluation of prognosis of neurogenic eye movement paralysis by electromyography. Neuroophthalmol 1989;9:123 - 131. 238. Patel RC, Shahani M. Electromyography of extraocular muscles (EOM). Ind J Ophthalmol 1973;21:1-4. 239. Jampolsky A. What can electromyography do for the ophthalmologist? Invest Ophthalmol 1970;9:570-599. 240. Berger H. Über das Elektrenkephalogramm des Menschen II. J Psychol Neurol 1930;40:160-179. 241. Jasper HH, Andrew HL. Electro-encephalography III. Normal differentiation of occipital and precentral regions in man. Arch Neurol Psychiat 1938;39:96-115.
94
242. Jasper HH, Penfield W. Electrocorticograms in man: effect of the voluntary movement upon the electrical activity of the precentral gyrus. Arch Psychiat Z Neurol 1949;183:163-174. 243. Woertz M, Pfurtscheller G, Klimesch W. Alpha power dependent light stimulation:
dynamics
of
event-related
(de)synchronisation
in
human
electroencephalogram. Cognitive Brain Research 2004;20:256-260. 244. Deecke L, Scheid P, Kornhuber HH. Distribution of readiness potential, premotion positivity, and motor potential of the human cerebral cortex preceding voluntary finger movements. Exp Brain Res 1969;7:158-168. 245. Walter WG, Cooper R, Aldridge VJ, McCallum WC, Winter AL. Contingent negative variation: an electric sign of sensorimotor association and expectancy in the human brain. Nature 1964;203:380-384. 246. Damen EJ, Freude G, Brunia CH. The differential effects of extremity and movement side on the scalp distribution of the readiness potential (RP) and the stimulus-preceding negativity (SPN). Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1996;99:508-516. 247. Pfurtscheller G. Event-related synchronization (ERS): an electrophysiological correlate of cortical areas at rest. Electroenceph clin Neurophysiol 1992;83:62-69. 248. Pfurtscheller G, Lopes da Silva FH. Event-related EEG/MEG synchronisation and desynchronisation: basic principles. Clin Neurophysiol 1999;110:1842-1857. 249. Pfurtscheller G, Aranibar A. Event-related cortical desynchronization detected by power measurements of scalp EEG. Electroencephalogr clin Neurophysiol 1977;42:817-826. 250. Neuper C, Pfurtscheller G. Post-movement synchronization of beta rhythm in the EEG over the cortical foot area in man. Neurosci Lett 1996;216:17-20. 251. Pfurtscheller G, Stancák Jr. A. Mu-rhythm changes in brisk and slow self-paced finger movements. NeuroImage 1996;7:1161-1164. 252. Micheloyannis S, Arvanitis S, Papanikolau E, Stam CJ. Electroencephalographic signal analysis and desynchronization effect caused by two differing mental arithmetic skills. Clin Electroencephalogr 1998;29:10-15. 253. Klimesch W, Doppelmayr M, Schimke H, Pachinger T. Alpha frequency, reaction time and the speed of processing information. J Clin Neurophysiol 1996;13:511-8. 95
254. Janelle CM, Hillman CH, Hatfield BD. Concurrent measurement of electroencephalographic and ocular indices of attention during rifle shooting: an exploratory case study. Int J Sports Vis 2000;6:21-29. 255. Loze GM, Collins D, Holmes PS. Pre-shot EEG alpha-power reactivity during expert air-pistol shooting: a comparison of best and worst shots. J Sports Sci 2001;19:727-733. 256. Suffczynski P, Pijn PJM, Pfurtscheller G, Lopes da Silva FH. Event-related dynamics of alpha band rhythms: a neuronal network model of focal ERD/surround ERS. In: Pfurtscheller G and Lopes da Silva FH. Event-related desynchronization:
handbook
of
electroencephalography
and
clinical
neurophysiology. Amsterdam: Elsevier, 1999:67-85. 257. Klimesch W, Doppelmayr M, Pachinger T, Russegger H. Event-related desynchronization in the alpha band and the processing of semantic information. Cogn Brain Res 1997;6:83-94. 258. Klimesch W, Schimke H, Schwaiger J. Episodic and semantic memory: an analysis in the EEG theta and alpha band. Electroenceph Clin Neurophysiol 1994;91:428-441. 259. Tamás G, Szirmai I, Pálvölgyi L, Takáts A, Kamondi A. Impairment of postmovement beta synchronisation in Parkinson's disease is related to laterality of tremor. Clin Neurophysiol 2003;114:614-623. 260. Gulyás S, Szirmai I, Kamondi A. Post-movement beta synchronisation after complex prosaccade task. Clin Neurophysiol 2009;120:11-17. 261. Szurhaj W, Derambure P, Labyta E, Cassima F, Bourrieza J-L, Isnardb J, Guieua J-D, Mauguiereb F. Basic mechanisms of central rhythms reactivity to preparation
and
execution
of
a
voluntary
movement:
a
stereoelectroencephalographic study. Clin Neurophysiol 2003;114:107-119. 262. Derambure P, Defebvre L, Dujardin K, Bourriez JL, Jacquesson JM, Destee A, Guieu JD. Effect of aging on the spatio-temporal pattern of event-related desynchronization during a voluntary movement. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1993;89:197-203.
96
263. Stancák A, Pfurtscheller G. The effects of handedness and type of movement on the contralateral preponderance of µ-rhythm desynchronisation. Electroenceph clin Neurophysiol 1996;99:174-182. 264. Crone NE, Miglioretti DL, Gordon B, Sieracki JM, Wilson MT, Uematsu S, Lesser RP. Functional
mapping of human sensorimotor cortex
with
electrocorticographic spectral analysis. I. Alpha and beta event-related desynchronization. Brain 1998;121:2271-2299. 265. Pfurtscheller G, Graimann B, Huggins JE, Levine SP, Schuh LA. Spatiotemporal patterns of beta desynchronization and gamma synchronization in corticographic data during self-paced movement. Clin Neurophysiol 2003;114:1226-1236. 266. Durka PJ. From wavelets to adaptive approximations: time-frequency parametrization of EEG. Biomed Eng Online 2003;2:24-30. 267. Pfurtscheller G, Neuper C, Ramoser H, Müller-Gerking J. Visually guided motor imagery activates sensorimotor areas in humans. Neurosci Lett 1999;269:153-156. 268. Stancák Jr. A, Pfurtscheller G. Event-related desynchronisation of central betarhythms during brisk and slow self-paced finger movements of dominant and nondominant hand. Cogn Brain Res 1996;4:171-183. 269. Pfurtscheller G, Stancák Jr. A, Neuper C. Post-movement beta synchronization. A correlate of an idling motor area? Clin Neurophysiol 1996;98:281-293. 270. Lopes
da
Silva
FH.
Basic
concepts
on
EEG
synchronization
and
desynchronization. In: Pfurtscheller F and Lopes-da-Silva FH. Event-related desynchronization.
Handbook
of
electroencephalography
and
clinical
neurophysiology. Amsterdam: Elsevier, 1999:3-12. 271. Neuper C, Pfurtscheller G. Event-related dynamics of cortical rhythms: frequency-specific features and functional correlates. Int J Psychophysiol 2001;43:41-58. 272. Pfurtscheller G, Woertz M, Supp G, Lopes da Silva FH. Early onset of postmovement beta electroencephalogram synchronisation in the supplementary motor area during self-paced finger movement in man. Neurosci Lett 2003;339:111-114. 273. Salmelin R, Hari R. Spatiotemporal characteristics of sensorimotor MEG rhythms related to thumb movement. Neurosci 1994;60:537-550. 97
274. Stancák Jr. A, Feige B, Lücking CH, Kristeva-Feige R. Oscillatory cortical activity and movement-related potentials in proximal and distal movements. Clin Neurophysiol 2000;111:636-650. 275. Stancák Jr. A. The electroencephalographic ß synchronization following extension and flexion finger movements in humans. Neurosci Lett 2000;284:4144. 276. Alegre M, Labarga A, de Gurtubay IG, Iriarte J, Malanda A, Artieda J. Beta electroencephalograph changes during passive movements: sensory afferences contribute to beta event-related desynchronisation in humans. Neurosci Lett 2002;331:29-32. 277. Keinratha C, Wriessneggera S, Müller-Putza GR, Pfurtscheller G. Post-movement beta synchronization after kinesthetic illusion, active and passive movements. Int J Psychophysiol 2006;62:321-327. 278. Pfurtscheller G, Krausz G, Neuper C. Mechanical stimulation of the fingertip can induce bursts of beta oscillations in sensorimotor areas. J Clin Neurophysiol 2001;18:559-564. 279. Pfurtscheller G, Neuper C, Flotzinger D, Pregenzer M. EEG-based discrimination between imagination of right and left hand movement. Electroenceph clin Neurophysiol 1997;103:642-651. 280. Schnitzler A, Salenius S, Salmelin R, Jousmäki V, Hari R. Involvement of primary motor cortex in motor imagery: a neuromagnetic study. NeuroImage 1997;6:201-208. 281. Andrew C, Pfurtscheller G. Lack of bilateral coherence of post-movement central beta oscillations in the human electroencephalogram. Neurosci Lett 1999;273:8992. 282. Leocani L, Toro C, Zhuang P, Gerloff C, Hallett M. Event-related desynchronization in reaction time paradigms: a comparison with event-related potentials and corticospinal excitability. Clin Neurophysiol 2001;112:923-930. 283. Chen R, Yassen Z, Cohen LG, Hallett M. The time course of corticospinal excitability in reaction time and self-paced movements. Ann Neurol 1998;44:317325.
98
284. Alegre M, de Gurtubay IG, Labarga A, Iriarte J, Malanda A, Artieda J. Alpha and beta oscillatory activity during a sequence of two movements. Clin Neurophysiol 2004;115:124-130. 285. Pfurtscheller G, Pichler-Zalaudek K, Ortmayr B, Diez J, Reisecker F. Post movement beta synchronization in patients with Parkinson`s disease. J Clin Neurophysiol 1998;15:243-250. 286. Skrandies W, Anagnostou E. Electroencephalographic cortical oscillations and saccadic eye movements in humans. Neurosci Lett 1999;261:57-60. 287. Shibasaki H, Barrett G, Halliday E, Halliday AM. Components of the movementrelated cortical potential and their scalp topography. Electroenceph clin Neurophysiol 1980;49:213-226. 288. Thickbroom GW, Mastaglia FL. Premotor negativity associated with saccadic eye movement and finger movement: a comparative study. Brain Res 1990;506:223226. 289. Thickbroom GW, Mastaglia FL. Cerebral events preceding self-paced and visually triggered saccades. Electroenceph clin Neurophysiol 1985;62:277-289. 290. Evdokimidis I, Mergner T, Lücking CH. Dependence of presaccadic cortical potentials on the type of saccadic eye movements. Electroenceph clin Neurophysiol 1992;83:179-191. 291. McDowell JE, Kissler JM, Berg P, Dyckman KA, Gao Y, Rockstroh B, Clementz BA. Electroencephalography/magnetoencephalography study of cortical activities preceding prosaccades and antisaccades. NeuroRep 2005;16:663-668. 292. Kurtzberg D, Vaughan HG. Topographic analysis of human cortical potentials preceding self-initiated and visually triggered saccades. Brain Res 1982;243:1-9. 293. Moster ML, Goldberg G. Topography of scalp potentials preceding self-initiated saccades. Neurology 1990;40:644-648. 294. Klostermann W, Kömpf D, Heide W, Verleger R, Wauschkuhn B, Seyfert T. The presaccadic cortical negativity prior to self-paced saccades with and without visual guidance. Electroenceph clin Neurophysiol 1994;91:219-228. 295. Becker W, Höhne O, Iwase K, Kornhuber HH. Bereitschaftspotential, prämotorische Positivierung und andere Hirnpotentiale bei sakkadischen Augenbewegungen. Vision Res 1972;12:421-436. 99
296. Boschert J, Hink RF, Deecke L. Finger movement versus toe movement-related potentials: further evidence for supplementary motor area (SMA) participation prior to voluntary action. Exp Brain Res 1983;52:73-80. 297. Becker W, Höhne O, Iwase K, Kornhuber HH. Cerebral and ocular muscle potentials preceding voluntary eye movements in man. Electroenceph clin Neurophysiol 1973;33:99-104. 298. Csibra G, Johnson MH, Tucker LA. Attention and oculomotor control: a high density ERP study of the gap effect. Neuropsychol 1997;35:855-865. 299. Richards JE. Cortical sources of event-related potentials in the prosaccade and antisaccade task. Psychophysiol 2003;40:878-894. 300. Csibra G, Tucker LA, Johnson MH. Differential frontal cortex activation before anticipatory and reactive saccades in infants. Infancy 2001;2:159-174. 301. Balaban CD, Weinstein JM. The human pre-saccadic spike potential: influences of visual target, saccade direction, electrode laterality and instructions to perform saccades. Brain Res 1985;347:49-57. 302. Weinstein JM, Balaban CD, VerHoeve JN. Directional tuning of the human presaccadic spike potential. Brain Res 1991;543:243-250. 303. Ohno K, Funase A, Cichocki A, Takumi I. Analysis of EEG signals in memory guided saccade tasks. IFMBE Proceedings 2007;14:2664-2667. 304. Thickbroom GW, Mastaglia FL. Presaccadic "spike" potential: investigation of topography and source. Brain Res 1985;339:271-280. 305. Sakamoto A, Lüders H, Burgess R. Intracranial recordings of movement-related potentials to voluntary saccades. J Clin Neurophysiol 1991;8:223-233. 306. Deecke L, Grözinger B, Kornhuber HH. Voluntary finger movements in man: cerebral potentials and theory. Biol Cybern 1976;23:99-119. 307. Steriade M, Llinas R. The functional states of the thalamus and the associated neuronal interplay. Physiol Rev 1988;68:649-742. 308. Wertheim AH. Occipital alpha activity as a measure of retinal involvement in oculomotor control. Psychophysiol 1981;18:432-439. 309. Gobbele R, Waberski TD, Schmitz S, Sturm W, Buchner H. Spatial direction of attention enhances right hemispheric event-related gamma-band synchronization in humans. Neurosci Lett 2002;327:57-60. 100
310. Mundy-Castle AC. The EEG and mental activity. Clin Neurophysiol 1957;9:643655. 311. Creutzfeldt O, Grünewald G, Simonova O, Schmitz H. Changes of the basic rhythms of the EEG during performance of mental and visuomotor tasks. In: Evans CR and Mulholland TB. Attention in neurophysiology. London: Butterworths, 1969:148-168. 312. Mulholland TB, Peper E. Occipital alpha, accommodative vergence pursuit tracking and fast eye movements. Psychophysiol 1971;8:556-575. 313. Verleger R. Event-related potentials and cognition: a critique of the context updating hypothesis and an alternative interpretation of P3. Behav Brain Sci 1988;11:343-427. 314. Hermann CS, Mecklinger A. Target gamma response in visual ERPs. Psychophysiol 1999;36:S59. 315. Johnson R. Developmental evidence for modality-dependent P300 generators: a normative study. Psychophysiol 1989;26:651-667. 316. Menon V, Ford JM, Lim KO, Glover GH, Pfefferbaum A. Combined eventrelated fMRI and EEG evidence for temporal-parietal cortex activation during target detection. NeuroRep 1997;8:3029-3037. 317. McCarthy G, Luby M, Gore J, Goldman-Rakic P. Infrequent events transiently activate human prefontal and parietal cortex as measured by functional MRI. J Neurophysiol 1997;77:1630-1634. 318. Coles MGH, Rugg MD. Event-related brain potentials: an introduction. In: Rugg MD and Coles MGH. Electrophysiology of mind. Event-related brain potentials and cognition. Oxford: Oxford University Press, 1995:40-85. 319. Luck SJ, Heinze HJ, Mangun GR, Hillyard SA. Visual event-related potentials index focused attention within bilateral stimulus arrays. II. Functional dissociation of P1 and N1 components. Electroenceph clin Neurophysiol 1990;75:528-542. 320. Hermann CS, Knight RT. Mechanisms of human attention: event-related potentials and oscillations. Neurosci Behav Rev 2001;25:465-476. 321. Pfurtscheller G, Andrew C. Event-related changes of band power and coherence: methodology and interpretation. J Clin Neurophysiol 1999;16:512-519. 101
322. Toulouse E, Piéron H. Durchstrichtest. In: Hiltmann H. Kompendium der Phsychodiagnostische Tests. Bern: Huber, 1977: 323. Zackon DH, Sharpe JA. Smooth pursuit in senescence. Effects of target acceleration and velocity. Acta Otolaryngol 1987;104:290-297. 324. Herwig U, Satrapi P, Schönfeldt-Lecuona C. Using the international 10-20 EEG system for positioning of transcranial magnetic stimulation. Brain Topogr 2003;16:95-99. 325. Homan RW, Herman J, Purdy P. Cerebral location of international 10-20 system electrode placement. Electroenceph clin Neurophysiol 1987;66:376-382. 326. Steinmetz H, Fürst G, Meyer BU. Craniocerebral topography within the international 10-20 system. Electroenceph clin Neurophysiol 1989;72:499-506. 327. Csibra G, Tucker LA, Volein A, Johnson MH. Cortical development and saccade planning: the ontogeny of the spike potential. NeuroRep 2000;11:1069-1073. 328. Hagemann D, Naumann E. The effects of ocular artifacts on (lateralized) broadband power in the EEG. Clin Neurophysiol 2001;112:215-231. 329. Teyler TJ, Hamm JP, Clapp WC, Johnson BW, Corballis MC, Kirk IJ. Long-term potentiation of human visual evoked responses. Eur J Neurosci 2005;21:20452050. 330. Ille N, Berg P, Scherg M. Artifact correction of the ongoing EEG using spatial filters based on artifact and brain signal topographies. J Clin Neurophysiol 2002;19:113-124. 331. Parkes LM, Bastiaansen MCM, Norris DG. Combining EEG and fMRI to investigate the post-movement beta rebound. NeuroImage 2006;29:685-696. 332. Cooper R, Winter AL, Crow HL, Walter WG. Comparison of subcortical, cortical and scalp activity using chronically indwelling electrodes in man. Electroenceph clin Neurophysiol 1965;18:217-228. 333. Salmelin R, Hämäläinen M, Kajola M, Hari R. Functional segregation of movement-related rhythmic activity in the human brain. NeuroImage 1995;2:237243. 334. Petit L, Clark VP, Ingeholm J, Haxby JV. Dissociation of saccade-related and pursuit-related activation in human frontal eye fields as revealed by fMRI. J Neurophysiol 1997;77:3386-3390. 102
335. Gratton G, Coles MGH, Donchin E. A new method for off-line removal of ocular artifact. Electroenceph clin Neurophysiol 1983;55:468-484. 336. Maurits NM, Scheeringa R, van der Hoeven JH, de Jong R. EEG coherence obtained from an auditory oddball task increases with age. J Clin Neurophysiol 2006;23:395-403. 337. Fahrenfort JJ, Scholte HS, Lamme VAF. The spatiotemporal profile of cortical processing leading up to visual perception. J Vision 2008;8:1-12. 338. Lange RK, Godde B, Braun C. EEG correlates of coordinate processing during intermanual transfer. Exp Brain Res 2004;159:161-171. 339. Gratton G, Coles MGH. Generalization and evaluation of eye-movement correction procedures. J Psychophysiol 1989;3:14-16. 340. Loze GM, Collins D, Shaw JC. EEG alpha rhythm, intention and oculomotor control. Int J Psychophysiol 1999;33:163-167. 341. Wheaton LA, Nolte G, Bohlhalter S, Fridman E, Hallett M. Synchronisation of parietal and premotor areas during preparation and execution of praxis hand movements. Clin Neurophysiol 2005;116:1382-1390. 342. Shaw JC. Intention as a component of the alpha-rhythm response to mental activity. Int J Psychophysiol 1996;24:7-23. 343. Gulyás S, Pálvölgyi L, Kamondi A, Szirmai I. EEG correlates of subcortical optokinetic nystagmus. Clin Neurophysiol 2007;118:551-557.
103
10. Saját publikációk jegyzéke 10.1 Disszertációhoz kapcsolódó közlemények 10.1.1 Folyóiratban megjelent közlemények Gulyás Sz, Nagy F, Szirmai I: Összetett szemmozgászavar thalamus és mesencephalon infarktusban, esetismertetés. Clin Neurosci/Ideggy Szle 59(5-6):193-200, 2006 Ilniczky S, Kamondi A, Várallyay Gy, Gaal B, Palásti A, Gulyás Sz, Szirmai I: Oneand-a-half syndrome – two cases. Clin Neurosci/Ideggy Szle 60(11-12):489-493, 2007 Sz Gulyás, L Pálvölgyi, A Kamondi, I Szirmai: EEG correlates of subcortical optokinetic nystagmus. Clin Neurophysiol 118(3):551-557, 2007 Sz Gulyás, I Szirmai, A Kamondi: Post movement beta synchronisation after complex prosaccade task. Clin Neurophysiol 120(1):11-17, 2009
10.1.2 Idézhető absztraktok Gulyás Sz, Pálvölgyi L, Szirmai I. Optokinetikus nystagmus (OKN) vizsgálata sclerosis multiplexes (SM) betegekben. Magyar EEG és Klinikai Neurofiziológiai Társaság 41. Kongresszusa, Sopron, 2003
Gulyas Sz, Palvolgyi L, Szirmai I. Investigations of optokinetic nystagmus in patients with multiple sclerosis. 14th European Students’ Conference, Humboldt University Charite, Berlin, Germany, 2003 Gulyás Sz, Nagy F, Szirmai I. Az optokinetikus nystagmus elektrofiziológiai vizsgálata a mesencephalon és a thalamus ischaemiás károsodásában. SE PhD Tudományos Napok 2004
104
Sz Gulyas, L Palvolgyi, I Szirmai: Alpha power of the brain correlates with optokinetic nystagmus. Perception Suppl. 33:149, European Conference of Visual Perception, 2004. aug., Budapest Gulyás Sz, Pálvölgyi L, Szirmai I: Az optokinetikus nystagmus mechanizmusának vizsgálata EEG analízis segítségével. SE PhD Tudományos Napok 2005 Gulyás Sz, Kovács T, Vitaszil E, Kamondi A, Szirmai I. Parkinson-szindrómás betegek elektro-okulográfiás vizsgálata. Magyar EEG- és Neurophysiológiai Társaság 42. Országos Kongresszusa, 2005. okt. 6-8, Gyula Gulyás Sz, Pálvölgyi L, Szirmai I: Elektromos agyi tevékenység vizsgálata folyamatos optokinetikus nystagmus stimulálás alatt. Cephalalgia Hungarica 15:79, A 110 éves Magyar Ideg- és Elmeorvosok Társaságának 34. Nagygyűlése, 2005. okt. 13-15, Szeged Gulyás Sz, Kovács T, Vitaszil E, Kamondi A, Takáts A, Szirmai I. Elektro-okulográfiás (EOG) vizsgálat Parkinson-szindrómában. SE PhD Tudományos Napok 2006 (I. díj) Gulyás Sz, Kovács T, Vitaszil E, Kamondi A, Takáts A, Szirmai I. Szemmozgások elektrofiziológiai vizsgálata Parkinson-szindrómában. Magyar Tudományos Parkinson Társaság 2006 évi kongresszusa, 2006. máj. 19-20, Budapest
Sz Gulyas, L Palvolgyi, Zs Farkas, A Kamondi, I Szirmai. Post-movement beta synchronisation after saccades in controls and in patients with Parkinson’s disease. Eur J Neurol 13(Suppl 2):210, 2006 Sz Gulyás, V Zvér, Zs Farkas, A Kamondi, I Szirmai: Alteration of visual attention in patients with multiple sclerosis. Eur J Neurol 14(Suppl 1):279, 2007
Gulyas Sz, Kamondi A, Farkas Zs, Szirmai I. Event-related beta synchronisation after a complex saccade test in healthy volunteers. Eur J Neurol 15(Suppl 3):275, 2008
105
10.2 Disszertációtól független közlemények 10.2.1 Idézhető absztraktok Szirmai I, Tamás G, Farkas Zs, Gulyás Sz, Pálvölgyi L, Kamondi A: Az akaratlagos mozgás és a ritmustartás elektrofiziológiai vizsgálata Parkinson-kórban. Magyar EEGés Neurophysiológiai Társaság 42. Országos Kongresszusa, 2005. okt. 6-8, Gyula Farkas Zs, Gulyás Sz, Molnár R, Balogh A, Szirmai I, Kamondi A. Az antiepileptikumok hatása a tremorra és mozgáskordinációra. Magyar Epilepszia Liga 2006. évi Tudományos Ülése, Clin Neurosci/Ideggy Szle 59(5-6):205, 2006
Farkas Zs, Gulyas Sz, Molnar R, Balogh A, Szirmai I, Kamondi A. Effect of antiepileptic drugs on tremor and motor coordination. Eur J Neurol 13(Suppl 2):86, 2006
Farkas Zs, Karpati J, Gulyas Sz, Bokor M, Szombathelyi E, Szirmai I, Kamondi A. Visuospatial performance of patients with Parkison’s disease and essential tremor. Eur J Neurol 14(Suppl 1):96, 2007
Farkas Zs, Gulyas Sz, Szirmai I, Kamondi A. Dicriminant function analysis of tremor and movement parameters in parkinsonian and essential tremor. Eur J Neurol 15(Suppl 3):108, 2008
106
11. Köszönetnyilvánítás Köszönöm témavezetőimnek, Szirmai Imre Professzor Úrnak és Kamondi Anita Professzor Asszonynak, hogy a kezdetektől fogva támogatták munkámat, idejüket és energiájukat nem sajnálva, nélkülözhetetlen segítséget nyújtottak munkám minden fázisában, vizsgálataim megtervezésében, kivitelezésében, a publikációk elkészítésében és a dolgozat megírásában. Köszönöm Dr. Arányi Zsuzsannának, hogy értékelte dolgozatomat a munkahelyi vitán, és kritikai megjegyzéseivel, lényeglátó kérdéseivel javította dolgozatom minőségét, érthetőségét. Köszönettel tartozom az Elektrofiziológiai Munkacsoport minden tagjának, különösen az asszisztenseknek, Búzáné Hanyecz Ágnesnek és Némethné Kézsmárki Mariannak technikai segítségükért és lelkesedésükért, amellyel vizsgálataimban résztvettek. Köszönöm néhai fizikus kollégánk, Pálvölgyi László kreatív ötleteit, újításait, mellyel lehetővé tette, hogy adataimat megfelelő minőségben rögzítsem és értékeljem. Köszönet
illeti
Kollégámat,
Dr.
Farkas
Zsuzsannát,
aki
mindenkor
rendelkezésemre állt, tanácsaival és munkájával támogatott. Köszönöm a Klinika minden orvosának, elsősorban Dr. Kovács Tibornak, Dr. Simó Magdolnának, Dr. Takáts Annamáriának és Dr. Nagy Ferencnek, hogy a vizsgálatokban résztvevő betegek összegyűjtésével segítették munkámat, bizalmat adtak az újonnan bevezetett electro-oculographiás vizsgálati módszernek. Köszönet illeti továbbá munkahelyi vezetőmet, Dr. Ertsey Csabát, aki mindig türelmes és elnéző volt velem, amikor kutatómunkám elszólított a betegosztályról. Végül, de nem utolsó sorban, hálás köszönettel tartozom szüleimnek, testvéremnek és férjemnek, akik türelmükkel, szeretetükkel és odaadó támogatásukkal mindig biztos hátteret nyújtottak számomra.
107