Your browser is outdated. Upgrade your browser for better user experience and security
Één van de belangrijkste taken van onze hersenen is het lokaliseren van onszelf in de omgeving, wat een essentiële voorwaarde is om op de juiste manier op de wereld te kunnen reageren. Dit vereist een complex samenspel tussen proprioceptieve systemen, die de hersenen informeren over de status van onze vestibulaire systemen, spanningen in pezen, spieren en gewrichten, die informatie bezorgen over de positie van het hoofd ten opzichte van de zwaartekracht alsook de richting en snelheid van hoofdbewegingen, en visuele systemen, die de hersenen informeren over de positie en beweging van het lichaam ten opzichte van de visuele omgeving. Er zijn veel visuele reflexen betrokken bij dit proces, maar lokalisatie is vooral afhankelijk van het vermogen om de wereld snel en nauwkeurig in kaart te brengen met saccades.
Saccades maken gebruik van verscheidene zenuwbanen waarbij de occipitale kwab betrokken is voor visie, de pariëtale kwab voor lokalisatie en de frontale kwab voor initiatie. De zenuwbanen lopen van de frontale kwab via de basale ganglia naar de hersenstam, waar zich superieure colliculaire saccadische pulsgeneratoren bevinden die de oculomotorische systemen activeren om de ogen naar doelen te bewegen.
De inputs worden verwerkt door het cerebellum alwaar de nauwkeurigheid van de saccades worden gemoduleerd. Meer en meer herkennen we patronen van de saccadestoornissen waarmee de klinische lokalisaties van disfuncties en letsels kunnen bepaald worden.
Saccadometrie is een geavanceerde oculomotorische test (VNG) waarmee de verschillende hersengebieden en circuits die betrokken zijn bij het genereren van snelle, gepaste, doelgerichte en nauwkeurige saccades, functioneel kunnen worden geëvalueerd.
Saccades worden traditioneel geanalyseerd aan de hand van drie verschillende kenmerken, waaronder latentie, amplitude en snelheid. Saccadometrie voegt daar de analyse van fasegegevens aan toe, wat meer inzicht geeft in de lokalisatie van laesies, en de antisaccade analyse die inzicht geeft in cognitie, emotionele regulatie, responsinhibitie en executieve functies .
Deze analyse in het saccadische en antisaccadische systeem kan klinisch bruikbare inzichten opleveren in neurologische aandoeningen zoals hersenschudding en traumatisch hersenletsel, neurodegeneratieve aandoeningen, bewegingsstoornissen, depressie en aandachtstekortstoornissen.
Deze meer geavanceerde tests geven informatie die niet altijd wordt gedetecteerd met de traditionele saccade test.
Het vermogen om reflexieve reacties te onderdrukken ten gunste van vrijwillige motorische handelingen is cruciaal voor het dagelijks leven. De antisaccade test kan beide vaardigheden beoordelen; het onderdrukken en het maken van de vrijwillige sprong. Deze taak vereist van proefpersonen dat ze een reflexieve prosaccade onderdrukken en in plaats daarvan een vrijwillige saccade naar de andere kant genereren. De huidige gegevens tonen aan dat verschillende hersenletsels, neurologische aandoeningen en psychiatrische stoornissen leiden tot fouten,
d.w.z. prosaccades in de richting van de stimulus, in deze taak. Beeldvormend hersenonderzoek heeft aangetoond dat een wijd verspreid corticaal en subcorticaal netwerk actief is tijdens het genereren van antisaccades. Huidige gegevens tonen aan dat een verscheidenheid aan hersenletsels, neurologische ziekten en psychiatrische stoornissen resulteren in prosaccadische richtingsfouten.
1. Antisaccades
Antisaccades maken gebruik van dezelfde uitgangscircuits als saccades, met de toevoeging van modulatie van tertiaire prefrontale cortex systemen die een hoger niveau van uitvoerende functie aan het proces toevoegen.
De sleutel tot de antisaccade-taak is het proces van responsinhibitie, waarbij de proefpersoon de reflexieve prosaccade naar het doelwit moet onderdrukken, wat een functie is van de dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC).
De DLPFC moet dan communiceren met de tegenoverliggende frontale kwab via het corpus callosum voor het genereren van een saccade naar een onthouden doel in de tegenovergestelde richting.
Aantasting van de antisaccadefunctie is aangetoond bij hersenschudding en lichte traumatische hersenschudding.
Het falen van nauwkeurige antisaccades naar gememoriseerde doelen kan een verstoring aantonen van visuele geheugencircuits die cruciaal betrokken zijn bij werkgeheugenprocessen. Het falen van responsinhibitie kan aantonen dat de aandachtscontrole en het executief functioneren verstoord zijn. Het falen van responsinhibitie bij antisaccade testen is ook aangetoond bij ADHD.
De DLPFC (Dorsolaterale Prefrontale Cortex) is aangetoond als een cruciale regio voor de regulatie van emotie. Verminderde antisaccade prestaties zijn onderzocht als een gevoelige biomarker voor psychologische aandoeningen variërend van chronische depressie tot schizofrenie.
2. Abnormale latenties en snelheden
De verspreide aard van de zenuwbanen en structuren die betrokken zijn bij de generatie van prosaccades en antisaccades maakt deze zeer gevoelig voor schade bij oa. hersenschudding en traumatisch hersenletsel.
Verlengde latentietijden en uitgebreide latentieverspreidingen zijn gebleken gevoelige tekenen te zijn van onopgelost licht mtbi (mild traumatic brain injury). Afwijkingen in saccade-snelheden kunnen wijzen op disfunctie in hersenstamgeneratoren. Gebrek aan nauwkeurigheid en veranderingen in snelheid kunnen wijzen op schade aan cerebellaire systemen, waarbij overschot versus tekortschieten kan helpen bij de lokalisatie binnen discrete cerebellaire systemen.
3. Bewegingsstoornissen
Afwijkende saccadegeneratie patronen zijn goed vertegenwoordigd in de literatuur over bewegingsstoornissen. Veranderingen in de fase van saccades kunnen helpen bij het lokaliseren van laesies binnen het frontale-basale ganglia- netwerk. Veranderingen in nauwkeurigheid kunnen afwijkingen onthullen in de saccadekaarten van de superieure colliculus, die cruciaal zijn voor de juiste motorische uitvoering bij bewegingsstoornissen zoals Dystonie en de ziekte van Parkinson.
Deze parameters, wanneer gecombineerd met directionele veranderingen in saccade-snelheid, kunnen helpen bij de juiste diagnose van Parkinsoniaanse syndromen zoals Progressieve Supranucleaire Paralyse en Multisysteematrofie.
4. Stoornissen in de uitvoerende functie
Relaties van prosaccades en antisaccades kunnen ook inzicht geven in executieve functiestoornissen, variërend van Mild Cognitive Impairment tot de ziekte van Alzheimer en Frontotemporale Dementie.
Samenvatting
De toevoeging van pro- en antisaccade metingen aan onze testbatterij biedt niet alleen extra hulpmiddelen voor laesielokalisatie. Ze stellen ons in staat om therapieën voor neurorevalidatie nauwkeurig te begeleiden en de vermoeibaarheid van betrokken systemen te beoordelen.
GEORGERS HART Physiotherapeut – audioloog
Sales & Product Manager afdeling Audiologie – Sonova Retail Belgium
1. Munos D, Everling S. Look Away: The Anti-Saccade Task and Voluntary Control of Eye Movement. Nature Review, Neuroscience. 2004, 5:218-228
