文摘

适应right-deviating棱镜是一种很有前途的干预对患者的康复离开空间忽视。为了测试外侧特异性的棱镜适应离开忽视,本研究评估left-deviating棱镜的影响标准指向运动和几个经典的神经心理测试在一群五左脑损伤患者的右空间忽视。一群健康受试者还包括用于比较。在单个会话将简单的手动指向left-deviating棱镜,与健康对照组相反,没有一个病人显示一个可靠的在黑暗中标准指向运动的变化。没有注意力的重要修改纸笔任务后立即观察或2小时棱镜适应。这些结果表明,棱镜适应离开空间忽视的治疗效果依赖于一个特定的单侧性的机制。证据为棱镜适应定向效应两方面的visuomanual适应和因此可能的大脑受刺激了。

1。介绍

右大脑半球病变患者经常表现出减少响应刺激的倾向,并积极寻找他们在侧的部分空间(1]。这种情况称为左空间忽视通常由临床观察证明和简单的知觉运动测试等一行二分或取消测试(2]。离开空间忽视发生在大约25 - 30%的中风患者(3],尽管一些程度的自发恢复发生(4),障碍仍然存在长期在许多情况下(5]。经常与contralesional电机或躯体感觉赤字,左空间忽视是公认的一个主要因素与贫穷相关功能的结果(6- - - - - -8]。由于这些原因,改善左空间忽视超过自然回复代表神经康复领域的一个挑战。在过去的60年里,许多不同的试图解决这个障碍已经开发(审查[9])。

其中,棱镜适应是一种最有前途的治疗干预措施(10]。棱镜适应已广泛应用自19世纪末作为范例演示visuomotor短期可塑性(11]。暴露于棱镜产生一个横向转移的视野,这样视觉目标出现在流离失所的位置。适应这样的光诱导转变极度需要一组连续的知觉-运动的运动。虽然最初的动作往往近似虚拟目标的位置,随后指出运动确保指向误差迅速减少,这样主题可以指向真正的目标位置(12]。这个初始误差减少由棱镜的“战略组件”反应,并不一定产生适应在这个阶段(13]。获得强大的代偿后遗症删除棱镜后,进一步指出运动是必需的。这些感觉器官加强适应和被认为是“真正的”或“真正”的特征自适应适应的组件(例如,(14])。后遗症是手动补偿转变straightahead指向一个方向相反的原始视觉转移由棱镜。Rossetti et al。15]提出适应right-deviating棱镜与左补偿后遗症(使用完好的右手)左忽视症状改善。在这项研究中,一个显著的改善了纸笔测验在各种不同的标准(直线二等分,行取消,复制一个场景,和阅读一个简单的文本)。随后的研究表明,这些临床疗效可能扩展到众多neglect-related流程(审查[16)如straightahead指出[17),视觉探索向左边hemispace [18)、姿势控制(19),contralesional躯体感觉知觉(20.- - - - - -22),时间顺序判断(23),和心理表征24- - - - - -26]。从康复的角度来看,长期有益的影响在一些功能设置该干预措施除了其他企图。(我)拥有et al。27)发现减少的空间阅读障碍仍然存在一天后单个会话的棱镜适应对一组6例左侧空间忽视。(2)骑et al。28]报道的正面影响棱镜适应空间书写困难。有关改善right-page偏好,并维护单个会话后4天的棱镜适应。(3)Jacquin-Courtois et al。29日],渡边和Amimoto [30.]报道的改进轮椅导航在单个会话的棱镜适应两个单一大小写的研究。(iv)持久的改善,五周,据报道在一些功能性任务后每天适应计划两周期间(31日,32在两周[]或单日prism-adaptation会话33,34]。

这令人印象深刻的泛化和长期影响棱镜适应神经认知机制重新产生了兴趣,它已经实现。最多的两个基本问题的作用机制棱镜适应(i)是否适应本身需要产生认知后遗症或简单visuomanual指出是否能产生类似的效果,和(2)这是否适应特定的方向。的事实,已经证明了这种特异性健康个体(见审查(35]),在复杂区域疼痛综合征患者(36),但没有数据可用忽视病人。本研究的目的是评估的方向特异性棱镜忽视患者的适应。鉴于right-deviating棱镜的作用留下空间忽视已经记录(参见上),这项工作的目的是评估的影响left-deviating棱镜左边空间忽视。因为它已经表明,适应right-deviating棱镜straightahead指向运动和注意力的任务不同,可能影响(17),left-deviating棱镜的作用是测量straightahead指向运动和一些注意力任务通常用来评估左空间忽视。

2。方法

2.1。参与者

患者从济贫院Neuro-rehabilitation部门中选择民事里昂,法国。患者入选标准是右撇子后离开空间忽视右半脑缺血性或出血性卒中发生。中风患者以前的历史,精神疾病,全球认知退化,或任何障碍可能会影响理解和遵守任务被排除在外。

对所有患者筛选,手偏好评估了爱丁堡库存(37]。离开空间忽视是由六个纸笔测试:行取消,气球测试,直线二等分,复制一个场景,从内存中,简单的文本阅读(cf。部分2.2。2。描述)。偏盲的存在是评估通过高盛视野测量。脑计算机断层扫描(CT)或核磁共振扫描每个病人为了执行指定病变的类型(缺血性或出血性),排除任何其他有关中风发作前的病变、确定病变的解剖位置。

一群健康受试者包括出于比较目的。

这个研究参与者的知情同意,与法国法律协议(2002年3月)和赫尔辛基宣言相对于病人的权利。

样品由六个健康受试者和五个病人67岁至80岁(见表1每个病人的临床资料。中风发病之间的平均时间和包容是1.5个月(范围:1 - 2.5个月)。一个病人有出血性中风患者(2);其他四人有缺血性中风:两个在肤浅的大脑中动脉的后一部分领土(例1和3),一个在前表面的一部分大脑中动脉(病人5),和一个在大脑中动脉的一部分领土(病人4)。

损伤分析显示的参与下,中间,和颞脑回三个病人(病人1,病人和病人5);temporoparietooccipital结被损坏的两个病人(病人病人1和3)。其他大脑结构的损伤涉及到躯体感觉顶叶皮层(病人1和病人5),初级运动皮层(病人1和病人5),枕叶皮层病人(病人1和3),前额叶和额皮层(病人5),脑岛(病人1,病人2、病人4和病人5)、丘脑(病人病人2和4),壳核和苍白球病人(病人,病人4,5),内部胶囊(病人病人2和4),尾状核,海马体,parahippocampus(病人4)图1显示选定的水平部分为每个病人病变。

2.2。实验的程序

病人的表现进行会话发生在棱镜适应(称为“前”),后(post),和2小时后(晚)。健康受试者执行相同的任务之前病人后立即(前)和(post)棱镜适应。每一次会议期间,留下空间忽视评估使用行取消,气球测试,直线二等分,一个场景的副本,从内存和一个简单的文本阅读(cf。部分2.2。2。描述)。为了检查是否健康受试者和病人正确适应棱镜,衡量straightahead指向前进行适应参与者完成后(前)和直接的神经心理测试(post)在罗赛蒂et al。15]。

2.2.1。标准指出

参与者坐在蒙住眼睛的水平框,允许电子测量手指运动的端点1度的精度。参与者被要求点straightahead虽然脑袋一直与身体的矢状轴。七指出试验中每个的两个评估。

2.2.2。评估了空间忽视。测试细节

行取消(38]
这个测试包含一个A4页面包含40行安排在不同的方向。页面放置在身体中线。参与者被要求划掉页面上的所有行。比分是线交叉的总数。

气球测试(39]
这个测试包括两个单项成绩,进行两个A3 landscape-orientated刺激表,包含202项(圈或气球)。在第一个分测验“弹出式”,22日目标气球点缀在180圈扮演错误选择的角色。受试者被要求划掉尽可能多的气球。这个测试是基于感知的现象“po-pout”,也就是说,这样的时间来检测目标并没有明显增加,干扰物数量的增加(40]。在第二个分测验“搜索”,气球和圈的数量和位置是完全相反的;因此22 202件是圆的取消,其他180件是气球。在该测试中,受试者被要求取消能找到尽可能多的圈子。在该测试中,目标不“流行。”,而他们必须搜索,因此,这个测试需要一个更大的需求的关注。在这两个单项成绩,分数代表的数量目标正确地取消了。

直线二等分(41]
参与者A4页面,在身体的中线,包含20行不同长度从100毫米到200毫米。参与者被要求削减一半,每一行一个小铅笔马克通过每一行尽可能接近它的中心。比分是平均值的百分比偏差的真正中心行(得分为正偏差时正确的方向和负偏差时在左边方向)。

一个场景的副本(42]
参与者被要求复制一幅由五项(4树和房子)在空间波纹管。表演是由两个分数评估:(i)复制物品的数量,(ii)对称的物品描述。

从内存
参与者被要求画出黛西没有任何模型。1分了黛西时高度不对称,2图时适度不对称,3图是对称的。

简单的文本阅读
病人被要求读一个简单的文本。这个测试分数代表的字数省略或修改。

2.2.3。棱镜适应(见图2)

适应过程涉及参与者穿棱镜眼镜生产10°左倾趋势的视觉广角相反的方向Rossetti et al。(1998)15]。穿着棱镜时,参与者被要求尽可能快成为可能的一系列大约50指向反应,用他/她的右手,视觉目标位于中线左边和右边。这个过程持续了大约五分钟。为了确保最佳的适应,视觉反馈的起点的手总是阻挡和指向轨迹清晰可见。

2.2.4。统计分析

第一个分析测试是否正确健康受试者和病人适应left-deviating棱镜。我们进行了t之前测试比较平均的结束位置(前)和后(post)棱镜适应。

为了评估的存在棱镜适应后离开了忽视症状的改善,一个重复测量的方差分析(方差分析)进行神经心理学测试,使用会话(pre、post、后期)的因素。因此,对于一个指定的测试,零假设(值> 0.05)的会话没有区别在病人平均评分。备择假设(值< 0.05)可以写成:至少一个会话之间的平均评分不同。在后者情况下,事后Sheffe测试是为了比较平均分数跨会话:“前与后,”“pre和晚,”和“后与迟了。”

3所示。结果

健康对照组,显著的位移straightahead指向右边观察暴露在离开后偏离棱镜没有重大修改的纸笔测验在注意力的表现。

忽视病人,没有显著的影响棱镜观察暴露标准指向任务和神经心理测试。

3.1。标准指出

控制。之前left-deviating棱镜适应(前),该组织分析表明,平均7 straightahead指出试验的结束位置1.3度转向右边的身体中线(范围:−2.3°到5.1°)。棱镜适应(post)后,平均偏差明显向右流离失所(棱镜适应后平均位置:5.8度的右边身体中线;范围:0.7°到9.0°)。对比试验之前和之后执行棱镜适应显著(t= 3.15;)。(cf。3(一个)左图像)。

病人。之前left-deviating棱镜适应(前),该组织分析表明,平均7 straightahead指出试验的结束位置3.7度转向右边的身体中线(范围:2.0°到4.9°)。棱镜适应(post)后,意味着结束位置是不变的(意思是:向右3.7度;范围:2.4°4°)。对比试验前后棱镜适应不显著(t= 0.74;)。单独,结束位置的差异之前和之后棱镜适应总是小于1度角(cf。图3(一个)正确的图)。

3.2。适应Left-Deviating棱镜效果(图左空间忽视3)

没有纸和笔注意力测试大幅修改了left-deviating棱镜的对照组。95%置信区间的健康受试者的表现显示在图3 (b)为每个测试。

忽视集团数值结果报告为每个测试在以下部分和图3 (b)。

3.2.1之上。行取消

平均36.4线被取消之前棱镜适应,33.8后立即棱镜适应和35.6两小时后(均值的标准误差= 3.3)。方差分析显示会话之间没有显著差异,F(8)= 1.31;。

3.2.2。气球测试

在“弹出式”分测验,平均11.2目标气球穿过棱镜适应之前,9.8后立即和15.2两小时后(均值的标准误差= 3.0)。方差分析显示会话之间没有显著差异F(8)= 0.86;。

在“搜索”分测验,平均为8.4圈前交叉棱镜适应,8.0后立即棱镜适应和8.2两小时后(均值的标准误差= 2.1)。方差分析显示会话之间没有显著差异F(8)= 0.02;。

3.2.3。行二分

棱镜适应之前,患者平分线的平均偏差为50.3%计算的真正的中心;这种偏差是35.8后立即棱镜适应和39.5两小时后(均值的标准误差= 9.0)。方差分析显示会话之间没有显著差异F(8)= 2.27;。

3.2.4。一个场景的副本

棱镜适应之前,平均3.6的五项是复制和平均2.2项对称复制。棱镜适应后,平均4项是复制和平均2.4项对称复制。棱镜适应后两个小时,平均2.4项目是复制和平均1.6项对称复制。均值的标准误差是0.64项复制和0.91项的总数对称复制。方差分析显示会话之间没有显著差异对物品的总数复制F(8)= 3.92;对于对称复制物品的数量F(8)= 0.78;。

3.2.5。从内存

小雏菊是适度不对称棱镜适应(平均= 2)之前,(意思是= 2.2)后,两个小时后(平均= 2)。这个测试均值的标准误差为0.34。方差分析显示会话之间没有显著差异F(8)= 2.21;。

3.2.6。简单的文本阅读

棱镜适应之前,平均13.5的话省略,8.5后立即棱镜适应和8.0两小时后(均值的标准误差= 6.7)。方差分析显示会话之间没有显著差异F(8)= 0.92;。

4所示。讨论

目前的研究表明,患者离开空间忽视不影响棱镜适应左光学转变。事实上,无论是空间忽视straightahead指向偏差也不离开,由电池作为评估的古典纸笔测试,已经显著提高或修改单个会话后visuomotor适应left-deviating棱镜。这些结果表明,不仅有一个定向棱镜的特异性,但也表明,没有发现认知效果没有适应。目前的结果发挥对假设积极的感觉-运动坐标暴露于一个简单的修改就足以减少了空间忽视。适应过程的短期无法解释独立缺乏感觉运动的后遗症,健康对照组适应棱镜使用相同的程序和忽视感觉-运动后遗症患者表现出更大的控制,当暴露在right-deviating棱镜在相同的时间(15]。

4.1。具体定向棱镜适应忽视患者的影响

以下4.4.1。适应性楔形棱镜

在我们的实验中,没有一个5忽视病人感觉-运动适应left-deviating显示一致的棱镜。一个类似的结果已经发表在实验1的原始研究由Rossetti et al。15]。在后面的研究中,八左空间忽视患者被随机分配到一个会话的左或right-deviating棱镜适应。适应性评估通过测量body-midline示范(即straightahead指向黑暗)。与正常人相比,结果表明患者左忽视只适应right-deviating棱镜和left-deviating棱镜。left-deviating棱镜的影响适应左边空间忽视症状不是后者专门评估的工作。

这些结果表明,患者离开空间忽视右脑损伤后不能适应left-deviating棱镜而他们能够适应right-deviating棱镜。这个结果与维纳的发现等。14唯一的病变部位,棱镜适应在小脑受损(见[43])。尽管维纳et al。14)测试组患者左和右大脑半球病变,没有提供任何信息关于评估左空间忽视。在他们的研究中指出,只是枕病变患者表现出减少消极的后果。然而在我们组,病变重叠的枕叶皮质区只有两个五个病人。一种解释这个有趣的阴性结果可能与缺乏视觉错误的检测左忽视病人的left-deviating棱镜。事实上,第一个指向动作left-deviating棱镜转移到左边的视觉目标,并考虑到患者视力关注目标位置,视觉错误在于左视野。因此,毫不奇怪,这种视觉错误,代表第一棱镜适应必要的信号,甚至不是隐式检测患者的左空间忽视。

或者,可能是视觉调整后leftward-deviating棱镜极度需要右脑的完整性与视觉调整后向右偏离棱镜。作为这一假说认为,有趣的是考虑的方向不对称视觉后果后健康受试者中观察到视觉适应与”的棱镜位移(44]。这可以解释为什么right-brain-lesioned病人只能适应向右偏离棱镜。感觉-运动后遗症更大的振幅在右脑受损忽视患者与健康对照组(15)是另一个有趣的问题可能与不对称的棱镜适应过程的集成。

4.1.2。影响了空间忽视和相关症状

我们的结果显示,第一次,left-deviating棱镜没有影响各种症状的左空间忽视。先前的研究已经报道了类似的棱镜适应几个neglect-related边音的特异性症状。Tilikete et al。19)调查的影响棱镜适应心态的失衡在一群15左hemiparetic病人,随机接触right-deviating棱镜,left-deviating棱镜或中性的护目镜。压力中心的侧向位移观测在预备考试专门right-deviating棱镜后显著降低。最后,对于一个忽视病人(病人4)包括在实验中由Maravita et al。21],contralesional触觉感知和视觉灭绝之后才提高了适应right-deviating棱镜后,不适应left-deviating棱镜。

因此,这些结果支持了特异性的棱镜适应光的方向转变:只剩下适应right-deviating棱镜可以改善空间忽视。最明显的解释来解释这些结果与缺乏适应性left-deviating棱镜患者左空间忽视(cf。部分以下4.4.1)。这些结果支持假设的感觉-运动后效的存在是一个必要条件影响空间的认知水平最高和行动表示促进忽视复苏。然而,所指出的骑et al。16),多项研究表明,后效的振幅之间的定量关系和忽视改善不明显(例如,45])。

4.2。具体定向棱镜适应在健康受试者的认知的影响

棱镜的认知影响,有趣的是,在non-brain-damaged主题,也支持由一个不对称模式的性能。Colent et al。46)检查visuomotor适应离开的可能性——或者right-deviating棱镜可以生成一个偏见直线二等分的任务。只有适应left-deviating棱镜诱导一个向右的偏见在感性版本的行二分的任务。这个结果证实了当时Berberovic et al。47]。米歇尔et al。48]研究棱镜适应气候变化的影响在健康受试者的姿态控制。十四参与者适应左或向右视觉转变,它再次被发现,只有适应视觉诱发重大转变”的姿势的偏见。(审查[35]。在另一项实验中,米歇尔et al。49]显示不对称影响手册或运动后适应(沿着一个矩形画在地板上移动谷歌)左或ritghtward光学偏差在面向目标的运动任务(估计视觉目标的空间位置与身体的位移)。在面向目标的运动任务由一个空间维度,所产生的向右后遗症left-deviating棱镜大于左的后遗症是由right-deviating棱镜。这个结果表明,相比rightward-deviating棱镜产生感觉-运动适应只有leftward-deviating棱镜感觉-运动和一个额外的可能诱发认知后效。

Striemer et al。50]研究棱镜适应是否会影响视觉注意力,作为视觉注意力评估提示范式。两个版本的任务被根据延迟分离提示发病和目标开始。在下意识的版本中,这个长时间短(50到300 ms),而这是长在自愿版本(300到500 ms)。健康的参与者被分成三组:left-deviating棱镜,right-deviating棱镜,中性的护目镜。有意注意的主要结果是增加效率对于左派和右派适应left-deviating棱镜后视觉空间。相比之下,right-deviating棱镜有意注意的效率降低左右空间。实验由莫里斯et al。51少)是决定性的,既不适应left-deviating棱镜也不适应right-deviating棱镜大幅修改一个视觉搜索任务。然而,结果呈现在后者的这篇文章显示出明确的反应时间和减少错误的百分比在左侧视觉空间(不存在正确的视觉空间)left-deviating棱镜。在文献中,可用的数据表明棱镜适应在健康受试者的认知影响取决于光的方向转变。目前的结果表明,这同样适用于单侧忽视病人,但在相反的方向。空间忽视改善只有适应向右光学变化和空间认知功能测试在健康受试者的影响主要是在适应left-ward转变。这种一致性允许提出了一个集成模型的影响棱镜适应空间认知,即适应在小脑的单侧性的影响会影响controlateral半球[52]。

4.3。棱镜适应神经机制有利于离开空间忽视的影响

该方法的治疗效果的潜在神经基质还有待充分阐明。我们的研究不是特别设计来处理这个问题,但认为至少在最初边音的自下而上的激活与正确的视觉误差的检测在第一次指出通过棱镜运动。在最近的一次功能成像研究对健康受试者执行,我们使用与事件相关功能磁共振成像来分析大脑活动的动态变化在长时间暴露于视觉棱镜(53]。结果表明,在接触左移动偏差,错误检测处理在左壁内的沟,errorcorrection左parietooccipital沟,和visuomotor调整涉及正确的小脑。此外,激活观察颞皮层的双边在后期阶段的棱镜接触被认为调解棱镜适应认知空间表征的影响。

的机制这样的感觉-运动引起的塑性边音的棱镜适应可以提高空间忽视仍不清楚。此外,之间的差距可能是重要的感觉-运动可塑性在正常人和我们所知道的关于脑损伤忽视患者会发生什么。

在宠物功能成像研究中,我们调查了解剖基质潜在的有益作用在五棱镜适应左右空间忽视后中风患者(54]。我们使用共变分析研究线性变化会话忽视改进的函数。本研究证实,感觉-运动适应可以调节几个低级皮质参与空间认知和进一步支持了一种自下而上的机制。,下面的模型提出了:棱镜最初引起的错误信号处理左occipitoparietal皮层,然后转发到正确的小脑visuomotor调整发生的地方。的临床效益会发出地区通过自底向上的信号的调制产生的小脑。这些地区将部分匹配那些参与在右半球空间认知,及其调制将提高两半球间的平衡。提出的基本观点是,激活对小脑的棱镜适应会起到负面影响在左侧大脑半球的激活。最近对这些交互的支持是由教皇和Miall提供55)探讨小脑活动调制在认知任务的影响。小脑的贡献一个经典的理念认知功能是处理能力开发的小脑感觉运动控制也可能被证明是有用的认知操作。因此,预计减少小脑活动一方面会损害侧半球的功能。然而教皇和Miall透露,阴极的tDCS右侧小脑导致了改进的几个认知任务依赖于左侧大脑半球的功能。互惠的参数,提高对小脑活动棱镜适应可能抑制左大脑皮层功能和表达下调对小脑活动阴极的tDCS可能增强左大脑皮层功能提供了一个通用一致性的观点cerebellocortical相互作用导致的扩张棱镜适应认知功能的影响。