The underlying mechanisms of the unilateral spatial neglect (USN), a highly prevalent and disabling consequence of stroke that responds poorly to existing interventions, remain unclear. Animal research suggests that post-stroke USN may be related in part to a disruption of visual attention mediated through the midbrain superior colliculi (SC). However, little attention has been placed on studying this mechanism in humans with post-stroke USN. / The first manuscript of this thesis presents a literature review on the implications of the SC in USN and reviews the rationale and potential for USN treatments aimed at involving the SC. Overall, 21 animal research studies and 24 human research studies were retrieved. Animal studies suggest a direct involvement of the SC in USN presentation and alleviation through a number of interconnections. It proposes that when the ipsilateral SC is deactivated, the animal presents with USN of the contralesional hemispace where the ipsilateral SC is found to be hypoactive, and the contralateral SC is hyperactive. This activity imbalance is restored after the contralateral SC is also deactivated, leading to USN alleviation. Nonetheless, given the paucity of human studies that were found, the contribution of the SC in USN, while plausible, remains to be confirmed. While intervention studies were retrieved where eye patching, with SC activity rationale, was used as a treatment for USN, several methodological issues were identified for future research in his area. Overall, it is suggested that further exploration of the mechanisms involved and their impact on USN in humans will help develop theoretically based intervention strategies tailored to USN type. / The implication of the collicular pathway has been studied using the spatial summation effect (SSE), where response to bilateral presentations is significantly faster that to unilateral presentations. It has never been directly analyzed in those with post-stroke USN. The objectives of the second manuscript, in which the thesis related study was conducted were twofold: 1. to determine the feasibility of investigating SC contribution using the SSE and, 2. to compare the SC contribution in three groups - individuals with left USN of the near extrapersonal space following right hemisphere stroke, those without USN following a right hemisphere stroke and healthy normal controls. This pilot study included individuals with (n=7) and without (n=10) right hemisphere post-stroke USN and individuals with no history of previous stroke and USN (n=10). All participants were tested on a computer reaction time test under two conditions: using both eyes and using a right monocular eye patch while responding to unilateral and bilateral achromatic stimuli presentations. An eye tracker device was used to control for fixation ability. It was found that the SSE was present in controls under binocular and monocular conditions. In individuals without post-stroke USN, SSE was found abnormal (under binocular and monocular conditions) where reaction times to bilateral stimuli were faster than to the unilateral left stimuli only and not to the unilateral right stimuli presentations. As for the participants with USN, we found that they had poor fixation ability by demonstrating either failure to fixate or several missed fixations (i.e. loosing fixation). Overall, the feasibility of using SSE to investigate the contribution of the SC in post-stroke USN is challenging with this population given poor fixation. Interestingly, the SC are connected to the frontal eye field in directing spatial attention and controlling voluntary and reflexive saccade eye movements that are involved in fixation. T / Les mécanismes neuronaux sous-jacents de la négligence spatiale unilatérale (NSU), une conséquence répandue et invalidante d'un accident vasculaire cérébral (AVC) qui répond pauvrement aux traitements, sont encore mal connus. Des travaux récents sur des animaux suggèrent que la NSU peut être liée en partie à une rupture du contrôle de l'attention visuelle médiée par les collicules supérieurs (CS) du mésencéphale. Toutefois, peu d'attention a été mise sur l'étude de ce mécanisme chez l'homme avec la NSU suite à un AVC. fr / Le premier manuscrit présente une revue de littérature sur les implications des CS dans la NSU et examine la justification et le potentiel, et vise à associer les CS à des traitements pour NSU. Au total, 21 études sur les animaux et 24 études sur l'homme étaient récupérées Les études chez l'animal suggèrent une implication directe des CS dans la présentation et l'allégement de la NSU. Principalement, lorsque la CS ipsilatérale est désactivé, l'animal présente la NSU de l'hémiespace contralésionnelle. Le CS ipsilatéral se trouve être hypoactif, et le CS contralatéral est hyperactif. Ce déséquilibre dans les activités des CS est rétabli suite à la désactivation du CS contralatéral mènant à l'allégement de la NSU. Néanmoins, étant donné la rareté des études sur l'homme qui ont été trouvées, la contribution des CS dans la NSU, tandis que plausible, reste à confirmer. Des études basées sur les connaissances des activités des CS chez l'homme ont été trouvées dans lesquelles la patche de l'il a été utilisée comme un traitement pour la NSU. Néanmoins, plusieurs questions doivent être abordées dans les futures études analysant l'effet de la patche de l'il sur la NSU. Dans l'ensemble, il est suggéré que l'exploration additionnelle et directe des mécanismes en jeu et leur impact sur la NSU chez l'homme contriburent au développement des stratégies d'intervention adaptées aux plusieurs types de NSU. / L'implication des parcours rétino-colliculaires a été étudiée en utilisant l'effet de la sommation spatiale (ESS), mais n'a jamais été directement analysé chez cieux avec de la NSU suite à un AVC. Les objectifs du deuxième manuscrit étaient de déterminer la faisabilité d'enquêter sur l'implication des CS en utilisant l'ESS et d'analyser la contribution des CS chez les individus présentant une NSU gauche de l'espace extrapersonnel près suite à un AVC de l'hémisphère droit (n=7), les personnes sans NSU suite à un AVC de l'hémisphère droit (n=10), et chez des individus sains (n=10). Les participants ont été testés sur une tâche de temps de réaction sur l'ordinateur en utilisant les deux yeux et en utilisant une patche monoculaire sur l'il droit tout en répondant à des présentations achromatique unilatérales et bilatérales. Un dispositif oculomètre a été utilisé pour measurer de la capacité de fixation. Par conséquent, l'ESS était présent chez les individus sains sous conditions binoculaire et monoculaire. Chez les personnes sans NSU, l'ESS était anormal (sous conditions binoculaire et monoculaire), dans lesquelles les temps de réaction aux présentations bilatérales étaient plus rapides qu'aux présentations unilatérales gauches, et pas droites. Les participants avec NSU ont démontré une capacité de fixation faible en démontrant soit une incapacité totale de fixer ou plusieurs pertes de fixation. En conclusion, la possibilité d'utiliser l'ESS pour enquêter sur la contribution des CS dans la NSU suite à un AVC est difficile étant donné une pauvre capacité de fixation. En effet les CS sont liés au domaine il frontal à diriger l'attention spatiale et le contrôle des mouvements oculaires volontaires et réflexes. Nous pouvons donc spéculer que l'incapacité à fixer indique une insuffisance des activités des CS chez des individus avec NSU suite à un AVC. D'autres recherches sur ce sujet sont nécessair
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.92279 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Ogourtsova, Tatiana |
| Contributors | Alain Ptito (Supervisor2), Nicol Bitensky (Supervisor1) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (School of Physical & Occupational Therapy) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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