|
|
|
|
||||||||
|
|
||||||||||
J Прикладная
Физиология 96: 2301-2316, 2004; doi:10.1152/japplphysiol.00008.2004
8750-7587/04 5.00 $
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПРИГЛАШЕННЫЙ
ОБЗОР
ВЫДВИНУТЫЕ
НА ПЕРВЫЙ ПЛАН ТЕМЫ
Нервный Контроль(Управление) Движения
Исследование
человеческой вестибулярной системы с гальваническим возбуждением
Ричард К. Фитзпатрик1 и Брайен L. День2
1Принц Уэльса Медицинский
Научно-исследовательский институт, Сидней, Новый Южный Уэльс 2031, Австралия; и
2MRC Человеческая Группа
Движения, Sobell Отдел Моторной Неврологии и
Беспорядков Движения, Институт Невралгии, Университетский Колледж Лондон,
Лондон, WC1N 3BG
Великобритания
|
|
РЕЗЮМЕ |
|
|
Гальваническое вестибулярное возбуждение (ОБЪЕМЫ ГАЗА) просто, безопасно, и
определенный способ выявлять вестибулярные отражения. Все же, несмотря на
длинный история, это только недавно нашло популярность как
исследование инструмент и редко используется клинически. Препятствие
продвижению и эксплуатация, КОТОРАЯ ОБЪЕМЫ ГАЗА - то, что мы не
можем интерпретировать вызванные ответы с уверенностью, потому что
мы не понимаем как стимул действия как вход(вклад) к системе. Эта
бумага исследует электрофизиологию и анатомия вестибулярных органов
и эффектов ОБЪЕМОВ ГАЗА на человеческом балансе управляют, и
развивает модель, которая объясняет наблюдаемые(соблюденные) ответы
баланса. Эти ответы являются большими и высоко организованный по
всем долям тела(органа) и приспосабливаются к постУралу и требования
баланса. Достигать этого, нейроны в вестибулярном ядра получают
сходящиеся сигналы от всех вестибулярных рецепторов и
соматосенсорные и корковые входы(вклады). Ответы влияния ОБЪЕМОВ ГАЗА затронутый
другими источниками информации о балансе, но может появитесь как
сумма otolithic и полукруглых ответов канала. Электрофизиологические
занятия(изучения), показывая подобную активацию первичных afferents от otolith органов и каналов и их
конвергенции в вестибулярных ядрах поддерживают это. На основе
морфологии из cristae и выравнивания полукруглых
каналов в черепе, вращательные векторы, расчетные для каждого
способа ОБЪЕМЫ ГАЗА соглашаются с наблюдаемым(соблюденным) влиянием.
Однако, векторное суммирование из сигналов от всего utricular afferents не объясняет наблюдаемое(соблюденное)
влияние. Таким образом мы предлагаем гипотезу что otolithic компонент
ответа баланса происходит из только Иранского агентства печати medialis utricular пятна.
баланс; положение; отражение; положение
ГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ
ВЕСТИБУЛЯРНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ (ОБЪЕМЫ ГАЗА) использовалось
для столетие как средство обнаруживать и затем смотреть на функцию
из вестибулярной системы. В его диссертации 1820, Богемной физиолог
Джоханн Пуркине (81) сообщил
что гальванический поток течение через главное расстройство
балансирует и равновесие. Эдуард Hitzig (46), начиная
его эксперименты как армейский доктор в течение Franco-прусская
война, отметила, что nystagmus был одним последствием из
применения(обращения) электрического тока к умственным способностям собак и
людей, включение выставленного(подвергнутого) мозга одного раненного
солдата. Таким образом мы имейте первое свидетельство(очевидность)
что две моторных продукции(выпуска) вестибулярных систему можно
привести(привезти) гальваническим стимулом. Это был Джозеф Бройер (8) кто наконец демонстрировал
вестибулярное происхождение их явления, объединяя(комбинируя)
гальваническое возбуждение с labyrinthectomy в животных. Первое описание
его перцепционной продукции(выпуска) может прибыли намного ранее, в
1790, от Алессандро Вольты непосредственно (103).
Между помещая электроды
его недавно изобретенный батарея в его ушах и его последующем крахе,
он кратко испытанный сенсации взрыва в его голове, прядение,
и звук кипения стойкого вопроса. Прядение был вероятен проявление
вестибулярного возбуждения и кипение или слуховое возбуждение или
звук кипения плоти. Взрыв не нуждается ни в каком дальнейшем
объяснении: груда 30–40 Zn/Ag элементы производит 
30 V! Hitzig и Breuer также натолкнулся перцепционное
явление, но они были более определенные о их опыты. Camis (10)
сообщил что эти господа помещенный "эти два электрода к двум
процессам mastoid, и опытный сенсация падения к
стороне катода. "
Как его ранние показы истории, техника ОБЪЕМОВ ГАЗА
очень проста. Электроды теперь помещены в процессы mastoid скорее чем в ушах. Только выключатель и батарея необходимы,
6 V - более чем достаточно, хотя для экспериментальных
заявлений(применений), стимул обычно поставляет управляемый текущий
источник на уровнях 1 mA. Со стимулом наиболее обычно поставляют anodal электрод на mastoid обрабатывает позади одного уха и катодный
электрод позади другого уха, то есть, двусторонний биполярный ОБЪЕМЫ
ГАЗА. Однако, другие конфигурации - двусторонние монополярные ОБЪЕМЫ ГАЗА с
электродами той же самой полярности в обоих ушах и отдаленный электрод
ссылки(рекомендации) и односторонние монополярные ОБЪЕМЫ ГАЗА со
стимулированием электрод в только одном ухе. Когда маленький поток
течет для 1 или 2 s, это заставляет человека
колебаться, если они стоят или чувствуйте иллюзорные движения, если
они - не. Простота из техники, однако, противоречит сложности
тела(органа) ответ это вызывает.
Действительный(Виртуальный) сигнал главного
движения, произведенного ОБЪЕМАМИ ГАЗА имеет мощный эффект на целый
контроль(управление) двигателя тела(органа), вызывая отражение electromyographic ответы и высоко
организованное вовлечение ответа баланса полное тело(орган). Однако,
эти ответы трудно не телеграфированы(не связаны) но очень
чувствительны к задаче под рукой, балансу и ориентация тела(органа),
и информации, прибывающей от всех другие сенсорные источники. Мы
поэтому полагаем что система баланса организовывает целый ответ
тела(органа) на вестибулярный сигнал. Это кажется, что система
баланса интерпретирует ВЫЗВАННЫЙ ОБЪЕМАМИ ГАЗА вход(вклад) как
реальное главное движение в месте, тот, который был незапланирован и тот,
который прибыл от движения тела(органа). Такой вход(вклад) представляет угроза
балансировать, на который система баланса должна ответить.
Кроме его простоты, ОБЪЕМЫ ГАЗА привлекательны как
инструмент, чтобы исследовать вестибулярная функция и система
баланса, потому что это поставляет чистое волнение на уровне
рецептора, несложном входами(вкладами) на другие сенсорные каналы. По
крайней мере в его ранних стадиях(сценах), этом показывает действие
системы баланса к чистому вестибулярному волнение. Цель этой бумаги
состоит в том, чтобы рассмотреть(счесть) доступным данные
относительно человеческих ответов баланса на ОБЪЕМЫ ГАЗА в свете физиологии
и анатомия вестибулярных органов и сделать некоторые выводы о
характере(природе) центростремительного вестибулярного сигнала, вызванного
ОБЪЕМЫ ГАЗА и как это производит его эффекты на человеческий баланс.
|
|
ВЕСТИБУЛЯРНАЯ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЯ |
|
|
Не было никакой прямой регистрации от человеческого вестибулярного afferents; поэтому, мы можем только рассчитать их
поведение полученными данными из широкого диапазона разновидностей. Из
чрезвычайной ценности есть изящный исследуйте и детальные
электрофизиологические данные Джей Голдберга и коллеги, которые
включают примата центростремительные ответы на ОБЪЕМЫ ГАЗА.
Кинетические Стимулы
Нормы(Разряды) разгрузки. Во всех изученных
разновидностях, вестибулярный первичный центростремительные нейроны,
которые возбуждают cristae и пятна, разгрузку спонтанно в
покое, когда никакой стимул не применен. Это означает это, с
кодированием нормы(разряда), нейрон может ответить на ускорение в
обоих руководствах(направлениях). Непосредственные нормы(разряды) разгрузки
изменяются поперек разновидности. Средние(Скупые) нормы(разряды) 13 s-1 сообщились в скатах -
морских котах (63), 30–40 s-1 в крысах и свиньях Гвинеи (14, 16), 45–55
s-1
в шиншиллах (38),
65–90
s-1
в обезьянах белки (28, 40), и 90–115
s-1
в обезьянах макаки (15).
Регулярность. Первичный afferents может классифицироваться как постоянный клиент или нерегулярный согласно образцу их отдыхающей разгрузки (28, 39, 40), хотя это может быть больше удобством описания, поскольку регулярность - больше континуум чем дискретные поселения (4, 37).<