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Behavior

विकलांग बच्चों में cortical श्रवण स्पर्श प्रसंस्करण के गुणात्मक मूल्यांकन

Published: January 29, 2014 doi: 10.3791/51054
Automatic Translation
1, 2,3
1Department of Pediatrics, Monroe Carell Jr. Children's Hospital at Vanderbilt, Vanderbilt University, 2Vanderbilt Kennedy Center, Vanderbilt University, 3Department of Hearing and Speech Sciences, Vanderbilt University

Summary

संवेदी प्रसंस्करण के उद्देश्य और आसान माप अशाब्दिक या कमजोर बाल चिकित्सा रोगियों में बेहद मुश्किल है. हम सक्रिय विषय भागीदारी की आवश्यकता होती है या कमजोर मरीजों में बेचैनी के कारण के बिना, मात्रात्मक शिशुओं और हल्के स्पर्श से बच्चों की cortical प्रसंस्करण, भाषण लगता आकलन करने के लिए एक नई प्रणाली के लिए, और 2 उत्तेजनाओं की multisensory प्रसंस्करण विकसित की है.

Abstract

संवेदी प्रसंस्करण के उद्देश्य और आसान माप अशाब्दिक या कमजोर बाल चिकित्सा रोगियों में बेहद मुश्किल है. हम मात्रात्मक सक्रिय विषय भागीदारी की आवश्यकता होती है या बच्चों को असुविधा के कारण के बिना, हल्के स्पर्श, भाषण लगता है और 2 उत्तेजनाओं की multisensory प्रसंस्करण के बच्चों के cortical प्रसंस्करण का आकलन करने के लिए एक नई पद्धति विकसित की. यह पूरा करने के लिए हम एक दोहरी चैनल, समय और स्पर्श उत्तेजना और नकली नियंत्रण दोनों की अनुमति देता है कि शक्ति calibrated हवा कश उत्तेजक विकसित की है. हम उच्च अस्थायी प्राथमिक और माध्यमिक somatosensory cortices से संकेतों के संकल्प के साथ ही उच्च आदेश प्रसंस्करण के लिए अनुमति देने के लिए घटना से संबंधित संभावित पद्धति के उपयोग के साथ इस संयुक्त. इस पद्धति को भी हमें श्रवण स्पर्श उत्तेजना के लिए एक multisensory प्रतिक्रिया को मापने के लिए अनुमति दी.

Introduction

cortical संवेदी प्रक्रियाओं के विकास के अध्ययन के सबसे उच्च आदेश कार्यों के लिए आधार को समझने के लिए आवश्यक है. संवेदी अनुभव ऐसी अनुभूति, संचार, और मोटर विकास 1-3 के रूप में जटिल प्रक्रियाओं के लिए नींव रखने, बचपन और बचपन के माध्यम से मस्तिष्क के संगठन के ज्यादा के लिए जिम्मेदार हैं. संवेदी प्रक्रियाओं से अधिकांश बाल चिकित्सा के अध्ययन के इन उत्तेजनाओं, विकसित मानकीकरण, और परीक्षण करने के लिए आसान कर रहे हैं, जिसका मुख्य कारण श्रवण और दृश्य डोमेन पर ध्यान केंद्रित. यह भ्रूण 4,5 में विकसित करने के लिए पहली भावना है, और somatosensory जानकारी अन्य cortical प्रणालियों के समारोह का अभिन्न अंग है लेकिन, जैसा कि स्पर्श प्रसंस्करण शिशुओं और बच्चों में विशेष रुचि का है (जैसे मोटर, स्मृति, साहचर्य सीखने, लिम्बिक) 6. Somatosensory प्रसंस्करण का आकलन मौजूदा तरीकों स्पर्श उत्तेजना के विकल्प सीमित हैं. एक आम चुनाव प्रत्यक्ष विद्युत मंझला तंत्रिका उत्तेजना 7,8 है 9 के उच्च स्तर पर दोनों की आवश्यकता होती है, ऐसे भेदभाव, मान्यता, और उत्तेजनाओं के स्थानीयकरण के रूप में सक्रिय कार्य का उपयोग करें. इन तरीकों के सभी इसलिए छोटे बच्चों और शिशुओं में उनके उपयोग में सीमित कर रहे हैं.

इसलिए, हमारे लक्ष्य noninvasive जा रहा है और एक विषय की सक्रिय भागीदारी के लिए की जरूरत को कम करने से इन सीमाओं के पते एक स्पर्शनीय प्रतिमान विकसित किया गया था. इसके अतिरिक्त, यह उत्तेजना के एक मानकीकृत स्तर और एक दिखावा नियंत्रण करने की जरूरत है. इसके लिए हम हमें शिशुओं और अन्य कमजोर आबादी में हल्के स्पर्श के प्रभाव को मापने के लिए अनुमति देता है, "Puffer" प्रणाली, एक दोहरे चैनल, समयबद्ध, और calibrated हवा कश वितरण प्रणाली विकसित की है.

फंक्शनल एमआरआई अध्ययन हवा के कश से उत्तेजना, संवेदी cortices सक्रिय हो जाता है पता चला है कि हालांकि इस तरह के स्थिरीकरण, लेंग के रूप में इस तरह के अध्ययन, की लंबाई और चुनौतियोंतेरा सत्र, और चिंता उत्तेजक सेटिंग्स युवा बच्चों में प्रदर्शन करने के लिए उन्हें कठिन बनाते हैं. इसलिए, हम एक संक्षिप्त, बच्चों के अनुकूल परीक्षण सत्र में हल्के स्पर्श का संवेदी प्रसंस्करण की अस्थायी समाधान प्रदान करने के क्रम में घटना से संबंधित संभावित (ईआरपी) पद्धति के साथ हमारे उपन्यास वितरण प्रणाली संयुक्त.

इस नए प्रतिमान विविध आबादी, उम्र और नैदानिक ​​सेटिंग में संवेदी प्रसंस्करण अध्ययन की जरूरत लचीलापन प्रदान करता है. यह भी multisensory आकलन के लिए अनुमति देता है, श्रवण उत्तेजनाओं के साथ संगत होने का लाभ है. अब तक, सटीक और विश्वसनीय स्पर्श मूल्यांकन शिशुओं में या मज़बूती के कारण बौद्धिक / भाषा विकारों के लिए प्रतिक्रिया करने में असमर्थ हैं, जो बच्चों में संभव नहीं रहा है. इस पद्धति को अधिक से अधिक मस्तिष्क plasticity की अवधि के दौरान संवेदी प्रसंस्करण घाटे और हस्तक्षेप की जल्दी पहचान में सहायता करने के क्रम में इस अंतर को भरने के लिए करना है. बचपन में संवेदी प्रसंस्करण में सुधार झरना प्रभावित कर सकते हैंneurodevelopmental की

वेंडरबिल्ट संस्थागत समीक्षा बोर्ड प्रोटोकॉल को मंजूरी दे दी में निम्नलिखित प्रक्रियाओं सभी शामिल हैं.

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Protocol

1. हल्की टच के जवाब का आकलन

  1. बच्चे या शिशु के सिर पर इलेक्ट्रोड नेट (जैसे 128 चैनलों जियोडेसिक सेंसर नेट) रखें. गर्म नमकीन घोल का उपयोग पूर्ण संपर्क के लिए सेंसर समायोजित करें. एक बच्चे पर है, तो बच्चे के माता पिता या caregiver गोद में आराम से बैठा है यह सुनिश्चित. एक शिशु पर हैं, कि शिशु हल्के से swaddled और caregiver की गोद में या एक खुली पालना में एक लापरवाह स्थिति में आयोजित किया है या तो सुनिश्चित करते हैं.
  2. 0.5 सेमी का परीक्षण हाथ की तर्जनी के टिप नीचे एक 1 मिमी नोक स्थिति. एक मोल्ड धारक में एक शिशु के लिए एक युवा बच्चे या हथेली के लिए उंगली प्लेस और उंगली या हाथ को नोक से लगातार दूरी सुनिश्चित करने के लिए संयुक्त करने के लिए वेल्क्रो टेप प्रॉक्सिमल और बाहर के साथ सुरक्षित है. यह बच्चे के परीक्षण सत्र के दौरान उचित उंगली स्थिति का कहना है कि बिल्कुल जरूरी है. समय - समय उंगली और हाथ प्लेसमेंट का आकलन करने और युवा अगर caregiver के साथ बच्चे के होने से ही सुनिश्चित करें. एक शिशु का परीक्षण करते हैं, प्रोटोकॉल रोकशिशु रोता है और शुरु से पहले आराम प्रदान करते हैं. युवा बच्चे का परीक्षण करते हैं, तो कम परीक्षण अवधि के दौरान आराम और आश्वासन प्रदान करने के लिए caregiver पूछना.
  3. स्पर्श उत्तेजनाओं के लिए वाल्व आदानों की आपूर्ति करने के लिए नियामक के माध्यम से 40 साई पर हवा कंप्रेसर शुरू करो.
  4. प्रोत्साहन वितरण कार्यक्रम चलाते हैं.
    1. परीक्षण किया हाथ के लिए, वर्तमान में 60 कश उत्तेजनाओं को बेतरतीब ढंग से 60 नकली परीक्षण (एक अलग नोक माध्यम से वितरित एक हवाई कश दूर उंगली से इशारा किया) के साथ interspersed.
    2. एक पंक्ति में एक कश या नकली की दो से अधिक repetitions मौजूद नहीं है. बेतरतीब ढंग से 2,000-2,500 मिसे के बीच अंतर परीक्षण अंतराल बदलती हैं. इस का उद्देश्य एक प्रोत्साहन अब नहीं माना जाता है, जहां आदी होना कम करने के लिए है. 120 परीक्षणों के एक दृश्य के लिए कुल समय 4.5-5 मिनट होना चाहिए.
    3. विषम somatosensory विकारों का अध्ययन अगर दूसरी ओर के लिए फिर से समान प्रोटोकॉल चलाएँ.
  5. प्रोटोकॉल के लिए प्रोत्साहन करने के लिए ध्यान देने की जरूरत नहीं आगे नहीं की स्थापना की जरूरत है. टीअपने शिशु के परीक्षण के लिए लागू होता है. छोटे बच्चों में ध्यान की वृद्धि (रिकॉर्डिंग में बड़े विशिष्ट ईआरपी चोटियों में जो परिणाम) के लिए, एक कार्य प्रदान करते हैं.
    1. 5 साल के बच्चों के लिए टास्क उदाहरण: के रूप में हवा कश का वर्णन एक "मछली टैंक" (Puffer तंत्र छुपा एक सजाया बॉक्स) में "मछली" से उड़ा "बुलबुले". प्रत्येक "बुलबुले" एक नीली या लाल "मछली" द्वारा वितरित किया जाता है कि क्या लगता है की बच्चे से पूछो. (चित्र 1 में नकली मछलीघर के साथ स्थापित देखें) वे की जरूरत नहीं है कि बच्चे को बताओ और वे इस कार्य प्रदर्शन कर रहे हैं, जबकि कुछ भी नहीं कहना चाहिए.

2. Multisensory प्रोटोकॉल के जवाब का आकलन (श्रवण स्पर्श एक साथ बनाम व्यक्तिगत प्रतिक्रियाओं अभिव्यक्त)

  1. जैसा कि ऊपर वर्णित चरणों 1.1-1.3 के माध्यम से भागो. उत्तेजनाओं तालिका 1 में वर्णित हैं.
  2. (ई प्रधानमंत्री सॉफ्टवेयर में जैसे) उत्तेजना वितरण कार्यक्रम चलाते हैं. परीक्षण किया हाथ के लिए, एक श्रवण स्पर्श कश, puff-/ga / / गा /-दिखावा, दिखावा: प्रतिमान / प्रोत्साहन 60 परीक्षण के साथ, बेतरतीब ढंग से निम्नलिखित 4 उत्तेजनाओं पेश कर सकते हैं. फिर, आदी होना की संभावना को सीमित करने के लिए, किसी भी हालत में एक पंक्ति में एक कश या नकली की दो से अधिक repetitions मौजूद है, और बेतरतीब ढंग से 2,000-2,500 मिसे के बीच अंतर परीक्षण अंतराल भिन्न नहीं है. 240 परीक्षणों में से प्रत्येक अनुक्रम में 9-10 मिनट के बीच ले जाना चाहिए.
  3. दूसरी ओर के लिए समान प्रोटोकॉल पर चलाते हैं.
  4. प्रोटोकॉल की दीक्षा में एक नीरव आयु उपयुक्त कार्टून प्रदान करें और बेचैनी से मोटर कलाकृतियों में वृद्धि को रोकने के लिए प्रक्रिया के दौरान यह जारी है, और वे बोर हो रहे हैं जब बड़े रोगी जनित डेल्टा तरंगों से पृष्ठभूमि में कमी करने के लिए. उदाहरण के लिए, 5 वर्ष के बच्चों में, हम मूक पर खेला जाता है और प्रत्येक विषय का परीक्षण किया गया था पहले फिर आरंभ एक खरीदे वीडियो के 20 मिनट के एक पाश का उपयोग किया था. प्रोत्साहन के लिए कोई ध्यान की जरूरत है, इसलिए looped कार्टून उत्तेजनाओं से काट दिया एक दृश्य पृष्ठभूमि प्रदान करता है.
e_title "> 3. सॉफ्टवेयर और उपकरण स्थापित

  1. सॉफ्टवेयर प्रोग्राम के लिए, उत्तेजना पर नियंत्रण आवेदन द्वारा भेजे गए दो धारावाहिक आदेशों की स्थापना की. एक अन्य दिखावा, कश पहचानती है. प्रोत्साहन नियंत्रण आवेदन एक microcontroller को आदेश भेज दिया है.
  2. Microcontroller इसी डिजिटल आउटपुट चैनल में एक टीटीएल नाड़ी (जैसे 20 मिसे अवधि) उत्पन्न किया है. यह उत्पादन दो लाइनों, ईईजी रिकॉर्डिंग सिस्टम को डिजिटल इनपुट के लिए एक और solenoid-gated वाल्व हवा के लिए एक में विभाजित किया जाना चाहिए. ईईजी डेटा स्ट्रीम में दोनों वाल्व के शुभारंभ के अवसर.
  3. असली और नकली एक आस्टसीलस्कप के साथ स्थितियां और एक माइक्रोफोन दोनों के लिए कश विलंबता को पल्स उपाय. ये वर्दी, और 10-15 मिसे के क्रम में होना चाहिए. विलंबता के बाद रिकॉर्डिंग के लिए समायोजित करें.
  4. बल एक दबाव नापने का यंत्र का उपयोग कर साई में नोक पर exerted और नोजल व्यास को मापने के द्वारा की गणना. सूत्र एफ (एन) = दबाव * क्षेत्र का उपयोग. उदाहरण के लिए, बल fr exertedओम 6 साई में 1 मिमी त्रिज्या नोक एफ (एन) = 0.03 £ पैदावार.
  5. Multisensory प्रोटोकॉल के लिए नियंत्रण आवेदन को संशोधित करने के लिए, एक असली कश या नकली microcontroller के लिए और साथ ही एक रिकॉर्ड भाषण ध्वनि या चुप्पी की पहचान दो धारावाहिक कमांड भेज. नोट: हमारे प्रतिमान में हम इस तरह के डीए / / दू / / बू /, आदि के रूप में / अन्य लोगों के बीच उत्पन्न कंप्यूटर, उच्चारण तटस्थ / गा / ध्वनि, का इस्तेमाल किया है.
  6. एक वक्ता के माध्यम से उपस्थित श्रवण उत्तेजनाओं विषय के सामने, midline पर 2 फुट रखा.
  7. कश की शुरुआत के साथ या परीक्षक वांछनीय है जो हालत पर निर्भर करता है, कदम 3.3 में मापा देरी के साथ एक साथ होने के लिए ध्वनि शुरुआत समय संरेखित करें.

4. डाटा अधिग्रहण और तैयारी

  1. मानक ईआरपी के तरीके के आधार पर डेटा नमूने को फिल्टर और संदर्भ सेटिंग्स चुनें. इधर, 0.1-400 हर्ट्ज के लिए सेट फिल्टर के साथ एक 1000 हर्ट्ज का उपयोग करें. डेटा संग्रह के दौरान, Cz के लिए सभी इलेक्ट्रोड का उल्लेख है और एक औसत करने के लिए उन्हें ऑफ़लाइन rereferencedउम्र संदर्भ.
  2. खंड के आंकड़ों के वांछित फिल्टर और विभाजन के साथ दर्ज डेटा को फ़िल्टर. इस अध्ययन के लिए एक 0.3-40 हर्ट्ज bandpass फिल्टर और खंड चल रहे ईईजी एक 200 मिसे prestimulus आधारभूत और एक 500 मिसे के बाद प्रोत्साहन अंतराल शामिल करने के लिए प्रोत्साहन शुरुआत के आधार पर इस्तेमाल करते हैं.
  3. डेटा की गुणवत्ता नियंत्रण कार्य करें. ईआरपी सॉफ्टवेयर में शामिल कंप्यूटर एल्गोरिदम का उपयोग, इस तरह के उच्च आवृत्ति मांसपेशी गतिविधि के रूप में मोटर और नेत्र कलाकृतियों के लिए प्रत्येक खंड स्क्रीन. एक मैन्युअल समीक्षा द्वारा इस स्क्रीन का पालन करें.
  4. स्वचालित स्क्रीनिंग मापदंड इस प्रकार के रूप में इस प्रोटोकॉल में स्थापित कर रहे हैं, लेकिन संशोधित किया जा सकता है: आंख चैनलों के लिए, वोल्टेज> 140 μV = आँख झपकी और वोल्टेज> 55 μV = आँख आंदोलनों.
  5. एक आंख का विरूपण साक्ष्य सुधार उपकरण का उपयोग दूषित परीक्षणों से सही आंकड़े. नोट: खराब गुणवत्ता का माना जाता है वोल्टेज> 200 μV के साथ किसी भी चैनल. > 15 चैनलों के गरीब गुणवत्ता के हैं, तो हम reproducibility के कारणों के लिए पूरे परीक्षण त्यागने के लिए चुना.
  6. औसत ERPs. एक औसत संदर्भ के लिए उन्हें Rereference और फिर 4.2 कदम में चुना मानदंडों के आधार पर आधारभूत सुधार करते हैं. पूर्वनिर्धारित आबादी का भव्य औसत waveforms से extrapolated विभिन्न चोटियों, के लिए मतलब आयाम और शिखर सुप्तावस्था निकालें. नोट: हमारे मामले में, हम मंझला तंत्रिका उत्तेजना 10-14 के लिए बड़े बच्चों की प्रतिक्रिया की स्थापित साहित्य पर निम्नलिखित आधारित है. हम P50 (30-80 मिसे), N70 (50-100 मिसे), P100 (80-150 मिसे), N140 (130-230 मिसे), और p2 (250-350 मिसे) चोटियों इस्तेमाल किया.
  7. (चित्रा 2) के पूर्व निर्धारित स्थानों ओवरलैपिंग इलेक्ट्रोड से ही डेटा शामिल हैं. प्रत्येक क्लस्टर के भीतर व्यक्तिगत इलेक्ट्रोड और औसत के लिए डेटा प्राप्त.

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Representative Results

हल्के स्पर्श (चित्रा 3) का आकलन:

Puffer प्रणाली का उपयोग कर स्पर्श उत्तेजना को cortical प्रतिक्रिया की विशेषताएं: कश के जवाब में चोटियों के पैटर्न सामान्य वयस्कों 10,11 में मंझला तंत्रिका उत्तेजना का उपयोग कर प्राप्त cortical प्रतिक्रियाओं के समान हैं. जल्दी प्रतिक्रिया (P50, N70, P100 चोटियों) मुख्य रूप से प्राथमिक संवेदी प्रांतस्था 12 में गतिविधि को दर्शाता है और उत्तेजना के बारे में जागरूकता की आवश्यकता नहीं है. प्रकाशित अध्ययन 13,14 में दर्ज़ किया गया है के रूप में माध्यमिक प्रतिक्रिया (N140 शिखर) मुख्य रूप से माध्यमिक संवेदी प्रांतस्था और एक somatosensory उत्तेजना के बारे में जागरूकता में गतिविधि को दर्शाता है. हमारे प्रतिमान में इस शिखर '(मछली उड़ा बुलबुले कार्य') को छूने के लिए ध्यान द्वारा संग्राहक माध्यमिक संवेदी प्रांतस्था में प्रक्रियाओं को दर्शाता है. देर से प्रतिक्रिया (P2 शिखर) मुख्य रूप से बेग को दर्शाता हैसंवेदी उत्तेजना से संबंधित संज्ञानात्मक तंत्रिका गतिविधि की पारी. इस शिखर को छूने के लिए व्यक्तिपरक ध्यान और अनैच्छिक अभिविन्यास 15,16 प्रतिबिंबित कर सकते हैं.

नकली बनाम पफ: नकली कम से कम 35 DB पर एक अविशिष्ट स्वर ध्वनि की तरह प्रस्तुत करता है, यह इसलिए 17 पूरी तरह से सुनाई नहीं माना जाता है, और नहीं किया जा सकता है एक उपयुक्त नकली नियंत्रण गठन किया है. नकली कश की अनुभूति के बिना हवा कश की आवाज है, और इस तरह के परीक्षणों के लिए इसलिए cortical प्रतिक्रियाओं स्पर्श SEPs का पता लगाने के लिए इष्टतम बाएँ और दाएँ केंद्रीय स्थानों पर छोटे हैं. शाम परीक्षणों स्पर्श उत्तेजना से अलग और टोन की तरह श्रवण उत्तेजनाओं के साथ संगत सभी शर्तों के तहत जल्दी कम आयाम प्रतिक्रियाओं का उत्पादन किया. विशेष रूप से, शिखर आयाम के विश्लेषण (P50 (आयाम का अंतर हो (डी = -2.8 एम वी 2.7, पी = 0.04), N70 (डी = -3.9 एम वी 4.0, पी = 0.04) और N140 के लिए दिखावा और हवा कश के बीच एक औसत दर्जे का अंतर दिखाया डी = -4.1एम वी 3.5, पी = 0.02).

Hemiparetic मस्तिष्क पक्षाघात के साथ बच्चों में अप्रभावित हाथ Puffer प्रतिक्रियाओं बनाम प्रभावित के बीच मतभेद (जे बाल न्यूरोलॉजी 18 से संशोधित तालिका 2, देखें). Puffer प्रणाली के लिए अवधारणा के एक सबूत के रूप में, सांख्यिकीय विश्लेषण अप्रभावित हाथ की तुलना में प्रभावित हाथ की उत्तेजना पर मतभेदों को चिह्नित करने के लिए शिखर आयाम और सुप्तावस्था पर प्रदर्शन किया गया था. विषय आबादी छोटा था जबकि (एन = 8), महत्वपूर्ण मतभेद दो हाथों के बीच मनाया गया.

Multisensory प्रोटोकॉल के जवाब का आकलन: श्रवण स्पर्श एक साथ बनाम अभिव्यक्त व्यक्तिगत प्रतिक्रियाओं (चित्रा 4)

एक साथ स्पर्श (कश) और श्रवण (भाषण ध्वनि) प्रस्तुति के साथ जुड़े multisensory बातचीत के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए यह बीजीय के लिए मनाया मस्तिष्क प्रतिक्रिया तुलना करने के लिए आवश्यक हैश्रवण और स्पर्श उत्तेजना के लिए प्रतिक्रियाओं की उम अलग से प्रस्तुत किया. इस विश्लेषण के सिद्धांत अच्छी तरह से दृश्य - श्रव्य पढ़ाई 19-21 में दर्ज़ किया गया है. इस मामले में, दिखावा ध्वनि हालत और कश अकेले हालत एक युग्मित दिखावा के रूप में, जोड़ रहे हैं - भाषण ध्वनि हमें चित्रा 1 में प्रदर्शन कम आयाम अविशिष्ट श्रवण प्रतिक्रियाओं के लिए खाते की अनुमति देता है. श्रवण स्पर्श multisensory प्रभाव cortical प्रतिक्रियाओं 21 के प्रारंभिक चरणों में आम तौर पर स्पष्ट कर रहे हैं, क्योंकि हम 0-140 मिसे समय खिड़की पर हमारे अवलोकन जोर दिया. दो सकारात्मक परिकलित चोटियों P50 (30-80 मिसे) और P100 (80-150 मिसे), इसी लिए मनाया जाता है. इसके तुरंत बाद, एक बड़ी नकारात्मक विक्षेपन सबसे अधिक संभावना N140 (130-230 मिसे), इसी लिए मनाया जा सकता है.

10 बच्चों (उम्र 5-8) (चित्रा 4) के एक दूसरे अध्ययन में, श्रवण स्पर्श हालत को सच multisensory प्रतिक्रिया अंतर है मनाया जा सकता हैसभी तीन deflections में है. अभिव्यक्त और multisensory मतलब आयाम के आयाम के बीच अंतर व्यक्ति संवेदी प्रतिक्रियाओं को multisensory तंत्रिका प्रक्रियाओं के योगदान का प्रतिनिधित्व करता है. एक भाषण ध्वनि हवा कश प्रोत्साहन के लिए एक multisensory श्रवण स्पर्श प्रतिक्रिया के अस्तित्व neurobehavioral उपायों 22 और यह ईआरपी पद्धति के रूप में अच्छी तरह से बच्चों में अपने अस्तित्व की पुष्टि करने के लिए प्रकट होता है का उपयोग करके वयस्कों में सुझाव दिया, लेकिन cortical प्रसंस्करण के स्तर पर किया गया था.

ईआरपी चोटियों प्रतिक्रिया के लक्षण अप्रभावित बनाम प्रभावित के लिए पी
P50 और N70 Affecte के बीच कोई अंतर सांख्यिकीयडी और अप्रभावित हाथ उत्तेजना एन एस
N140 ↑ प्रभावित में आयाम 0.036
अप्रभावित हाथ उत्तेजना की तुलना
इस p2 प्रभावित में ↓ आयाम ipsilateral और contralateral ↑ 0.046
अप्रभावित हाथ उत्तेजना की तुलना
प्रभावित हाथ में ↑ विलंबता ipsilateral ही 0,005
प्रतिपक्षी की तुलना
वर्ग = "jove_step"> तालिका 1. Multisensory प्रतिमान के लिए उत्तेजनाओं का चयन.

0px; "> श्रवण स्पर्श = multisensory
संवेदी साधन प्रोत्साहन प्रकार विशिष्ट उदाहरण
श्रवण - संबंधी भाषण ध्वनि कंप्यूटर जनित / गा / ध्वनि
अविशिष्ट ध्वनि हवा कश द्वारा उत्पन्न स्वर की तरह ध्वनि
स्पर्शनीय हल्के स्पर्श calibrated हवा कश
स्पर्श के साथ एक साथ भाषण ध्वनि एक साथ / गा / और कश

तालिका 2. मस्तिष्क पक्षाघात के साथ बच्चों में प्रभावित और अप्रभावित हाथ के लिए Puffer परिणामों की तुलना (एन = 8).

चित्रा 1
. ईआरपी नेट पर चित्रा 1 इलेक्ट्रोड क्लस्टर प्रतिनिधित्व:
सी: centroparietal
एफ: ललाट
विषम संख्या बाईं तरफा स्थानों के अनुरूप
यहां तक ​​कि संख्या सही तरफा स्थानों के अनुरूप

चित्रा 2
चित्रा 2. बाल Multisensory परीक्षण के दौर से गुजर. संपीड़ित हवा गत्ता "मछलीघर बॉक्स" के माध्यम से और बाहर उंगली सुरक्षित है, जिसमें मिट्टी मोल्ड में पीला लचीला नलिका से होकर बहती है. नकली कश के लिए, संपीड़ित हवा बॉक्स के पीछे उद्देश्य से नोजल के माध्यम से बहती है. ईआरपी शुद्ध स्थान पर है और बच्चे को अपने हाथ, परिवेश, और बॉक्स कल्पना कर सकते हैं.

चित्रा 3
चित्रा 3. एक प्रभावित हाथ की उत्तेजना के लिए contralateral cortical पक्ष में कश और नकली नियंत्रण के लिए प्रतिक्रियाओं की तुलना करें. ट्रेसिंग एन का मूविंग = 8 बच्चों (उम्र 5-8), centroparietal स्थानों ही प्रतिनिधित्व करते हैं. काला लाइन कश का प्रतिनिधित्व करता है, ग्रे लाइन दिखावा प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है.

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चित्रा 4. स्पर्श उत्तेजना, दोनों कानों का श्रवण उत्तेजना को गोलार्द्ध contralateral के somatosensory क्षेत्र में दर्ज की प्रतिक्रियाएं. ट्रेसिंग एन = 10 बच्चों (उम्र 5-8) के औसत का प्रतिनिधित्व करते हैं *, centroparietal स्थानों ही. ग्रे लाइन / गा / नकली + कश की गणना की अभिव्यक्त प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है, काला लाइन एक साथ / गा / कश का सच multisensory प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है.
* यह भी वेंडरबिल्ट आईआरबी अनुमोदित प्रोटोकॉल के साथ, 2012 में प्रदर्शन चित्रा 3 में वर्णित एक से एक अलग अध्ययन किया गया था.

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Discussion

हल्के स्पर्श और स्पर्श-श्रवण प्रतिक्रियाओं के cortical प्रोसेसिंग के उपाय करने के लिए ("पफर प्रणाली" के रूप में संदर्भित) हवा कश और ईआरपी के इस उपन्यास संयोजन अच्छी तरह से विकलांग युवा बच्चों द्वारा और शिशुओं द्वारा सहन किया है. इस unisensory और multisensory संस्करणों के लिए सच है, और attentional घटक युवा बच्चों के मामले में गयी है या नहीं. एक युवा और कमजोर आबादी का आकलन करने में इस पद्धति की सफलता के लिए कारणों एक अहानिकर स्पर्श उत्तेजना के उपयोग के साथ ही ईआरपी तरीकों और उपकरणों का उपयोग करने के लिए दोनों की वजह से कर रहे हैं. multisensory प्रतिमान 10 मिनट लगते हैं, जबकि स्पर्श प्रतिमान, 5 मिनट के कुल में किया जा सकता है. इस toddlers या व्यवहार चुनौतियों के साथ विषयों के मूल्यांकन के लिए विशेष रूप से उपयोगी है. प्रोत्साहन ही विद्युत तंत्रिका उत्तेजना के विपरीत, सहिष्णुता एक nonissue बनाने, हल्के स्पर्श या दबाव से अधिक कभी नहीं करने के लिए calibrated किया जा सकता है. अंत में, खुलापन और वें का लचीलापनई माप उपकरण, सामान्य परिवेश और शारीरिक संयम की कमी प्रयोगों के लिए एक आश्वस्त और बच्चों के अनुकूल स्थापना बनाएँ. यह विशेष रूप से प्रकाश swaddling से राहत जा सकता है और एक caregiver द्वारा आयोजित किया जा रहा है जो शिशुओं में सच है. इसलिए इस पद्धति स्वास्थ्य और रोग के स्पेक्ट्रम, साथ ही साथ बचपन से पुराने वयस्कता करने के लिए उम्र के माध्यम से भर में रोगी आबादी के लिए आवेदन किया है.

इन विशेषताओं "पफर प्रणाली" कार्यात्मक एमआरआई से छोटे बच्चों में प्रशासन के लिए आसान बनाने जबकि, ईआरपी स्थानिक संकल्प 24 के एक ही डिग्री प्रदान नहीं करता है. सावधानी भी अच्छी तरह से अध्ययन somatosensory क्षमता 25 के मामले में, अंतर्निहित संरचनाओं को ईआरपी संकेत सूत्रों के हवाले में इस्तेमाल किया जाना चाहिए. इस बड़े अंतरिक्ष कब्जे मस्तिष्क घावों के साथ बच्चों के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है. हालांकि, Puffer प्रणाली द्वारा की पेशकश की अस्थायी समाधान के बराबर होती है कि प्रत्यक्ष औसत तंत्रिका stim कीआबादी वयस्कों में, जिस में विभिन्न ईआरपी चोटियों के cortical मूल अच्छी तरह से विशेषता किया गया है.

इस प्रतिमान में एक महत्वपूर्ण कदम इष्टतम ईआरपी संकेत प्राप्त करने के लिए अधिक घनी innervated क्षेत्रों के लिए निकटता में नोक की स्थिति है. हाथ, पैर और चेहरा उनके घने स्फूर्तिदान और somatosensory प्रांतस्था में बड़े संवेदी निरूपण के कारण स्पष्ट विकल्प हैं. संपीड़ित हवा के बल भी कंप्रेसर के माध्यम से या नोक व्यास के संशोधन के माध्यम से या तो, अनुकूलित किया जा सकता है. नोक खुद के स्तर पर बल जांच करने के लिए एक दबाव नापने का यंत्र का प्रयोग सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सिफारिश की है. वेल्क्रो पट्टियों के साथ एक मोल्ड या armboard साथ हाथ की सही स्थिति सुनिश्चित करना आगे नोक और त्वचा की सतह के बीच की दूरी लगातार बना रहता है कि यह सुनिश्चित करेंगे.

सावधानी भी आगे प्रतिमान प्रशासन के लिए समय कम या STIMUL की संख्या बढ़ाने की कोशिश में इस्तेमाल किया जाना चाहिएहमें परीक्षणों. साठ परीक्षण एक स्पष्ट ईआरपी संकेत पैदा करते हैं और कारण कलाकृतियों के लिए कुछ डेटा हानि के लिए अनुमति देते हैं लेकिन कम परीक्षणों विश्वसनीय, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य डेटा का उत्पादन नहीं हो सकता करने के लिए पर्याप्त हैं. इसके विपरीत, हालत प्रति अधिक परीक्षणों ईआरपी सिग्नल की शक्ति में सुधार हो सकता है लेकिन यह भी stimulations को आदी में हो सकता है, या कारण बोरियत को मोटर / नेत्र कलाकृतियों की वृद्धि हुई.

कार्यप्रणाली में बनी संभावित संशोधनों उत्तेजनाओं पर attentional प्रभाव का अध्ययन कर रहे हैं. प्रोत्साहन ध्यान देने की जरूरत नहीं करने के लिए पर्याप्त प्रकाश है, लेकिन यह आसानी से विशेष रूप से P50 से N140 के लिए जल्दी चोटियों में ईआरपी आयाम में बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप बढ़ाया जा सकता है. इसके अलावा निर्मित में multisensory व्यवस्था कर रहे हैं विभिन्न भाषण लगता है और टन के अलावा. श्रवण और स्पर्श संकेतों के समय भी एक अन्य पर एक साधन के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, कंपित करने के लिए एक साथ से करने के लिए संशोधित किया जा सकता है.

निकट भविष्य में महसूस किया जा रहा ऐप्लकेशन व्यापक विस्तार में शामिलइस तरह के सघन चिकित्सा अस्पताल में भर्ती करने के साथ ही विकलांग के साथ किशोरों के रूप में नवजात की अवधि में मस्तिष्क की चोट या असामान्य संवेदी अनुभवों के साथ शिशुओं और नवजात शिशुओं के लिए प्रतिमान की. इस तरह के परीक्षण का मूल्य भविष्य संवेदी मोटर अंग समारोह के दोनों भविष्य कहनेवाला हो सकता है. यह भी जुड़ा हुआ सामग्री के रूप में कई संवेदी धाराओं की प्रक्रिया और संवेदी एकीकरण के उद्देश्य से उपचार के लिए प्रभावकारिता का एक उपाय होने के लिए बच्चों की क्षमता का संकेत हो सकता है. वयस्कों के लिए, स्पर्श उत्तेजना की शक्ति इसी तरह के परिणाम प्रदान करने के लिए वृद्धि की आवश्यकता हो सकती है. अंत में, multisensory मॉडल को दृश्य उत्तेजनाओं की फाईल वैचारिक चरणों में हैं और संवेदी प्रसंस्करण कार्यों और विकारों की माप के लिए एक अमूल्य उद्देश्य उपकरण प्रदान करेगा.

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Disclosures

लेखकों वे कोई प्रतिस्पर्धा वित्तीय हितों की है कि घोषित.

Acknowledgments

वर्णित परियोजना अनुसंधान संसाधन के लिए राष्ट्रीय केन्द्र, ग्रांट UL1 RR024975-01 के द्वारा समर्थित है, और translational विज्ञान, ग्रांट 2 UL1 TR000445-06 में आगे बढ़ने के लिए राष्ट्रीय केन्द्र पर अब हो गया है. सामग्री केवल लेखकों की ज़िम्मेदारी है और करता एनआईएच की आधिकारिक विचारों का प्रतिनिधित्व नहीं करता है.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Geodesic sensor net EGI, Inc., Eugene, OR depends on size
Net Station EEG software v. 4.2 EGI, Inc., Eugene, OR NA
E-Prime stimulus control application PST, Inc. Pittsburgh, PA NA
Manometer (model 6 in, 0-60 psi) H. O. Trerice Co, Oak Park, MI
Custom Puffer setup Nathalie Maitre

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References

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व्यवहार अंक 83 somatosensory घटना से संबंधित संभावित श्रवण स्पर्श multisensory cortical प्रतिक्रिया बच्चे
विकलांग बच्चों में cortical श्रवण स्पर्श प्रसंस्करण के गुणात्मक मूल्यांकन
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Maitre, N. L., Key, A. P.… More

Maitre, N. L., Key, A. P. Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities. J. Vis. Exp. (83), e51054, doi:10.3791/51054 (2014).

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