Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Kvantitativ vurdering af Cortical Auditory-taktile Processing i Børn med handicap

Published: January 29, 2014 doi: 10.3791/51054

Summary

Formål og nem måling af sensorisk forarbejdning er yderst vanskeligt i nonverbale eller sårbare pædiatriske patienter. Vi har udviklet en ny metode til kvantitativ vurdering spædbørn og børns kortikal behandling af let berøring, lyde tale og multisensorisk behandling af de 2 stimuli, uden at det kræver aktiv emne deltagelse eller forårsager ubehag i sårbare patienter.

Abstract

Formål og nem måling af sensorisk forarbejdning er yderst vanskeligt i nonverbale eller sårbare pædiatriske patienter. Vi har udviklet en ny metode til kvantitativt at vurdere børns kortikal behandling af let berøring, tale lyde og multisensorisk behandling af de 2 stimuli, uden at det kræver aktiv emne deltagelse eller forårsager børn ubehag. For at opnå dette har vi udviklet en dobbelt kanal, tid og kræfter kalibreret luft pust stimulator, der tillader både taktil stimulation og humbug kontrol. Vi kombinerede dette med brug af event-relaterede potentiel metode til at give mulighed for høj tidslig opløsning af signaler fra de primære og sekundære somatosensoriske cortex samt højere ordrebehandling. Denne metode også tilladt os at måle en multisensory reaktion på auditive, taktile stimulation.

Introduction

Studiet af udviklingen kortikale sensoriske processer er afgørende for at forstå grundlaget for de fleste højere orden funktioner. Sanseoplevelser er ansvarlig for meget af hjernens organisation gennem barndom og opvækst, om grundlaget for komplekse processer såsom kognition, kommunikation og motoriske udvikling 1-3. De fleste pædiatriske undersøgelser af sensoriske processer fokuserer på auditive og visuelle domæner, især fordi disse stimuli er lettest at udvikle, standardisere og test. Men taktil behandlingen er af særlig interesse hos spædbørn og børn, da det er den første mening at udvikle i fosteret 4,5, og somatosensoriske information er en integreret del af funktionen af andre kortikale systemer (fx motor, hukommelse, associativ læring, limbiske) 6.. Nuværende metoder til vurdering somatosensoriske behandling er begrænset af valget af taktile stimuli. En fælles valg er direkte elektrisk median nerve stimulation 7,8 9. Alle disse fremgangsmåder er derfor begrænset i deres anvendelse i små børn og spædbørn.

Derfor er vores mål var at udvikle en taktil paradigme, der omhandler disse begrænsninger ved at være noninvasive og reducere behovet for et emne aktive deltagelse. Derudover var det nødvendigt at have en harmoniseret stimulation og humbug-kontrol. Til dette har vi udviklet det "puffer"-system, en dual-channel, timet, og kalibreret air-puff delivery system, der giver os mulighed for at måle effekten af ​​let berøring hos spædbørn og andre sårbare befolkningsgrupper.

Funktionel MRI undersøgelser viste, at stimulation af pust af luft aktiverer sensoriske cortex, selvom længden og udfordringer af sådanne undersøgelser, såsom immobilisering lengdine sessions og indstillinger angstprovokerende gør dem svære at udføre i småbørn. Derfor har vi kombineret vores roman delivery system med Event-Related Potential (ERP) metode for at give tidsmæssige opløsning af sensorisk forarbejdning af let berøring i en kort, børnevenlig test session.

Dette nye paradigme giver den nødvendige fleksibilitet til at studere sensorisk forarbejdning i forskellige befolkningsgrupper, aldre og kliniske omgivelser. Det har også den fordel, at de er kompatible med auditive stimuli, der giver mulighed for multisensoriske vurderinger. Indtil nu har nøjagtig og pålidelig taktil vurdering ikke været muligt hos spædbørn eller børn, der er i stand til pålideligt at reagere på grund af intellektuel / sprogforstyrrelser. Denne metode har til formål at udfylde dette hul, for at hjælpe med tidlig identifikation af sensoriske forarbejdning underskud og intervention i en periode med maksimal hjernens plasticitet. Forbedringer i sensorisk behandling i barndommen kan påvirke kaskadeaf neurologiske

Følgende procedurer er alle inkluderet i Vanderbilt Institutional Review Board godkendte protokoller.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1.. Vurdering af Reaktion på Light Touch

  1. Anbring elektroden net (f.eks 128-kanaler geodætiske sensor netto) på barnet eller barnets hoved. Juster sensorer til fuld kontakt med varmt saltvand. Hvis der på et barn, sikre barnet sidder komfortabelt i forælder eller pårørende skød. Hvis der på et spædbarn, sørge for, at barnet er let svøbt og enten holdt i omsorgsperson arme eller i liggende stilling i en åben vugge.
  2. Placer en 1 mm dyse 0,5 cm under spidsen af ​​pegefingeren af ​​den testede hånd. Placer finger for et ungt barn eller håndfladen for et spædbarn i en støbeform holder og sikkert med velcrobånd proksimal og distal til samling for at sikre ensartet afstand fra dyse til fingre eller hænder. Det er helt afgørende, at barnet bevarer den rigtige finger position i hele test session. Sikre dette ved jævnligt at vurdere finger og hånd placering og have barn med pårørende, hvis unge. Hvis testning et spædbarn, stop protokolhvis spædbarn græder og giver komfort, før du genstarter. Hvis testning lille barn, bede pårørende til at give komfort og tryghed i hele den korte testperiode.
  3. Start kompressor ved 40 psi gennem regulator til at levere ventil indgange for taktile stimuli.
  4. Kør stimulus levering program.
    1. For den testede hånd, tilfældigt tilstedeværende 60 puff stimuli spækket med 60 fingeret forsøg (en luft pust leveret via en separat dyse pegede væk fra finger).
    2. Ikke udgør mere end to gentagelser af et pust eller fingeret i træk. Varier mellemkrigstiden forsøg intervaller tilfældigt mellem 2.000-2.500 msek. Formålet med dette er at reducere tilvænning, hvor stimulus opfattes ikke længere. Den samlede tid til en sekvens af 120 forsøg være 4,5-5 min.
    3. Kør identisk protokol igen til anden side, hvis studere asymmetriske somatosensoriske forstyrrelser.
  5. For protokollerne ikke kræver opmærksomhed på stimulus ikke yderligere sat op er nødvendig. Thans gælder spædbarn test. Til styrkelse af opmærksomhed hos yngre børn (hvilket resulterer i større specifikke ERP toppe i optagelse), giver en opgave.
    1. Task eksempel for 5-årige: Beskriv luft pust som "bobler" blæst af "fisk" i et "akvarium" (en dekoreret kasse skjule kuglefisk apparatet). Spørg børnene til at gætte, om hver "boble" er leveret af en blå eller en rød "fisk". Fortæl barnet, at de ikke har brug for og skal ikke sige noget, mens de udfører denne opgave (se sat op med mock akvarium i figur 1).

2. Vurdering af Reaktion på Multisensory Protocol (Auditory-taktile Samtidig vs Opsummeret individuelle svar)

  1. Kør gennem trin 1.1-1.3 som beskrevet ovenfor. Stimuli er beskrevet i tabel 1.
  2. Kør stimulus levering program (f.eks E-Prime software). For den testede hånd, en auditiv-taktil paradigme kan præsentere følgende 4 stimuli tilfældigt, med 60 forsøg / stimulus: pust, puff-/ga /, / ga /-sham, humbug. Igen, for at begrænse muligheden for tilvænning, ikke frembyder mere end to gentagelser af et pust eller fingeret i træk i enhver tilstand, og varierer mellemkrigstiden forsøg intervaller tilfældigt mellem 2.000-2.500 msek. Hver sekvens af 240 forsøg, bør tage mellem 9-10 min.
  3. Kør identisk protokollen over til den anden side.
  4. Giv en lydløse alderssvarende tegneserie ved initiering af protokol og fortsætte det hele proceduren for at forhindre stigning i motoriske artefakter fra rastløshed, og for at nedsætte baggrund fra store patient-genereret deltabølger når de keder sig. For eksempel i 5-årige, brugte vi en løkke af 20 min af en købt video, afspilles på mute og genstartes før hvert emne blev testet. Ingen opmærksomhed på stimulus er derfor behov løkke tegneserie giver en visuel baggrund frakoblet stimuli.
e_title "> 3. Software og Udstyr Set Up

  1. For at programmere software, der er nedsat to serielle kommandoer, der sendes af stimulus kontrol ansøgning. Man identificerer pust, den anden humbug. Har stimulus kontrol ansøgning sende kommandoer til en microcontroller.
  2. Har microcontroller generere en TTL puls (fx 20 ms varighed) til den tilsvarende digitale output kanal. Denne udgang skal splittes i to linjer, en for den digitale indgang til EEG optagelse system og en til magnetventiler-gated luftventiler. Markere åbningen af ​​begge ventiler i EEG datastrømmen.
  3. Måle pulsen til sug latenstid for både reelle og humbug forhold med et oscilloskop og en mikrofon. Disse bør være ensartet, og i størrelsesordenen 10-15 msek. Juster til latenstiden post-optagelse.
  4. Beregn den kraft, der udøves ved dysen i PSI under anvendelse af et manometer, og ved måling af dysediameteren. Brug formlen F (N) = tryk * Area. For eksempel kraften udøvet frabout 1 mm radius dyse ved 6 psi giver F (N) = 0,03 £.
  5. For at ændre ansøgningen om multisensory protokol kontrol, sende to serielle kommandoer identificerer en reel pust eller sham til microcontroller samt en optaget tale lyd eller stilhed. Bemærk: I vores paradigme har vi brugt computer genererede, accent-neutralt / ga / lyd, blandt andre, såsom / da /, / du /, / BU / osv.
  6. Præsentere auditive stimuli gennem en højttaler placeret ved midterlinjen 2 fod foran motivet.
  7. Juster lyden debut timing at være samtidig med påbegyndelsen af ​​pudderkvast eller med forsinkelsen målt i trin 3.3, afhængigt af, hvilken tilstand er ønskeligt at testeren.

4.. Dataopsamling og klargøring

  1. Vælg filtre og referencer indstillinger til at prøve data baseret på standard ERP metoder. Her, brug en 1.000 Hz med filtre sat til 0,1-400 Hz. Under dataindsamlingen, se alle elektroder til Cz og rereferenced dem offline på et gennemsnithenvisning alder.
  2. Til segment data, filtrere de indspillede data med ønskede filtre og segmentering. For denne undersøgelse bruger en 0,3-40 Hz båndpasfilter og segment den igangværende EEG baseret på stimulus debut til også at omfatte et 200 ms prestimulus baseline og et 500 ms post-stimulus interval.
  3. Udføre kvalitetskontrol af dataene. Screen hvert segment til motor-og okulære artefakter såsom høj frekvens muskel aktivitet, ved hjælp af computer algoritmer inkluderet i ERP-software. Følg dette skærmbillede ved en manuel gennemgang.
  4. Den automatiserede screening Kriterierne er fastsat som følger i denne protokol, men kan ændres: for øjet kanaler, spænding> 140 μV = øje blink og spænding> 55 μV = øjenbevægelser.
  5. Korrekte data fra forurenede forsøg med en okulær artefakt korrektion værktøj. Bemærk: Enhver kanal med spænding> 200 μV anses af dårlig kvalitet. Hvis> 15 kanaler er af dårlig kvalitet, valgte vi at kassere hele forsøgsperioden for reproducerbarhed årsager.
  6. Gennemsnitlig ERP systemer. Rereference dem til en gennemsnitlig reference og derefter udføre baseline-korrektion baseret på kriterier, valgt i trin 4.2. Uddrag middelamplituden og peak ventetid til forskellige toppe, ekstrapoleret fra Grand gennemsnitlige bølgeformer af foruddefinerede befolkninger. Bemærk: I vores tilfælde, vi bygger følgende på etablerede litteratur af ældre børns reaktion på median nerve stimulation 10-14. Vi brugte P50 (30-80 ms), N70 (50-100 ms), P100 (80-150 ms), N140 (130-230 ms), og P2 (250-350 ms) toppe.
  7. Medtag kun data fra elektroder overlappende forudindstillede pladser (figur 2). Opstilling af data for de enkelte elektroder og gennemsnit inden for hver klynge.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vurdering af let berøring (figur 3):

Karakteristik af kortikale respons på taktil stimulation ved hjælp af Puffer system: De mønstre af toppe som svar på pudderkvast er meget lig de kortikale respons opnået ved hjælp af median nerve stimulation i normale voksne 10,11. Den tidlige respons (P50, N70, P100 toppe) afspejler primært aktivitet i den primære sensoriske cortex 12 og kræver ikke bevidsthed om stimulering. Den sekundære respons (N140 peak) afspejler primært aktivitet i det sekundære sensoriske cortex og bevidsthed om en somatosensoriske stimulus som er dokumenteret i publicerede studier 13,14. Dette højdepunkt i vores paradigme afspejler processer i den sekundære sensoriske cortex, moduleret af opmærksomhed til at røre (den "fisk blæse bobler opgave"). Den sene reaktion (P2 peak) afspejler primært beginning af kognitiv neurale aktivitet relateret til sensorisk stimulation. Denne top kan afspejle subjektive opmærksomhed til at røre og ufrivillig orientering 15,16.

Puff vs humbug: Selvom fingeret præsenterer en uspecifik tone-agtig lyd på mindre end 35 dB, kan det ikke betragtes som fuldstændig uhørlig 17, og derfor udgjorde et egnet fingeret kontrol. Det humbug er lyden af ​​luft pust uden fornemmelsen af ​​pust, og derfor kortikale svar vedrørende sådanne prøver er små på venstre og højre centrale steder optimale til påvisning af taktile SEP'er. Sham forsøg produceres tidligt lav amplitude respons under alle forhold, der er forskellige fra den taktile stimulation og i overensstemmelse med tone-lignende auditive stimuli. Konkret analyse af spidsamplituder viste en målbar forskel mellem humbug og luft pust for P50 (gennemsnitlig amplitude forskel (D = -2.8 mV 2,7, p = 0,04), N70 (D = -3.9 mV 4,0, p = 0,04) og N140 ( D = -4.1mV 3,5, p = 0,02).

Forskelle mellem berørte vs upåvirkede hånd puffer reaktioner hos børn med hemiparese cerebral parese (se tabel 2, ændres fra J. Child Neurology 18). Som en proof of concept for Puffer-systemet blev statistisk analyse udført på spidsamplituder og ventetid til at karakterisere forskelle ved stimulering af det ramte hånd i forhold til upåvirket hånd. Mens emnet befolkning var lille (N = 8), blev der observeret signifikante forskelle mellem de to hænder.

Vurdering af respons på multisensory protokol: auditive, taktile samtidige vs summeres individuelle svar (Figur 4)

For at bestemme effekten af ​​multisensoriske interaktioner forbundet med den samtidige taktile (pust) og auditive (tale lyd) præsentation, men det er vigtigt at sammenligne de observerede hjernen reaktion på de algebraiske rum af svarene på auditiv og taktil stimulation præsenteres særskilt. Denne analyse princip er veldokumenteret i audio-visuelle studier 19-21. I dette tilfælde er det humbug-sound tilstand og pust alene tilstand tilføjet som en koblet sham - tale-lyd giver os mulighed for at redegøre for lav amplitude uspecifikke auditive reaktioner demonstreret i figur 1. Fordi auditive, taktile multisensoriske effekter er typisk tydeligt i de tidlige faser af kortikale svar 21 fokuserede vi vores observation på 0-140 ms tidsvindue. To positive beregnede toppe observeres, svarende til P50 (30-80 ms) og P100 (80-150 ms). Umiddelbart efter dette, kan der observeres en stor negativ afbøjning, sandsynligvis svarende til N140 (130-230 ms).

I et andet studie af 10 børn (i alderen 5-8) (Figur 4), kan den sande multisensory reaktion på auditive, taktile betingelse overholdes for at have forskels i alle tre nedbøjninger. Forskellen mellem amplituden af ​​summerede og multisensoriske gennemsnitlige amplituder repræsenterer bidragene fra multisensoriske neurale processer til individuelle sensoriske reaktioner. Eksistensen af en multisensorisk auditiv-taktile respons på en tale lyd-air puff stimulus var blevet foreslået hos voksne ved hjælp neurobehavioral foranstaltninger 22 og dette ERP metode synes at bekræfte dens eksistens i børn så godt, men på niveau med kortikal bearbejdning.

ERP Peaks Karakteristik af svar P for sygdomsramte vs upåvirket
P50 og N70 Ingen statistisk forskel mellem affectéd og upåvirket hånd stimulation NS
N140 ↑ amplitude sygdomsramte 0.036
i forhold til upåvirket hånd stimulation
P2 ↓ amplitude ipsilaterale og kontralaterale ↑ i de berørte 0.046
i forhold til upåvirket hånd stimulation
↑ latency ipsilateral i ramte hånd kun 0.005
i forhold til kontralaterale
class = "jove_step"> Tabel 1. Udvælgelse af stimuli for multisensory paradigme.

0px "> auditive, taktile = multisensory
Sensorisk modalitet Stimulus typen Specifikt eksempel
auditive Talelyd computer genererede / ga / sound
Uspecifik lyd tone-agtig lyd genereret af luft pust
taktile Let berøring kalibreret luft pust
Samtidig talelyd med touch samtidig / ga / og pust

Tabel 2. Sammenligning af puffer resultater for ramte og upåvirket hånd i børn med cerebral parese (N = 8).

Figur 1
. Figur 1. Elektrode klynge repræsentation ERP netto:
C: centroparietal
F: frontal
Ulige numre svarer til venstre-sidet steder
Selv tal svarer til højre-sidet steder

Figur 2
Figur 2.. Child undergår Multisensory Testing. Trykluft strømmer gennem gul fleksible dyser gennem pap "akvarium box" og ud i ler skimmel i hvilken finger er sikret. For sham pust, strømmer komprimeret luft gennem dyse rettet i bagsiden af ​​kassen. ERP net er på plads, og barnet kan visualisere sin arm, omgivelser og kassen.

Figur 3
Figur 3.. Sammenligning af svarene på pust og humbug kontrol i den kontralaterale kortikale side til stimulering af en berørt hånd. Tracings repræsenterer gennemsnit af N = 8 børn (alder 5-8), centroparietal steder alene. Sort linie repræsenterer pust, grå linje repræsenterer fingeret respons.

igur 4 "fo: content-width =" 5in "fo: src =" / files/ftp_upload/51054/51054fig4highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/51054/51054fig4.jpg "/>
Figur 4.. Responses optaget i somatosensoriske område halvkugle kontralateral til taktile stimuli, binaural auditive stimulus. Tracings repræsenterer gennemsnit af N = 10 børn (alder 5-8) * centroparietal steder alene. Grå linje repræsenterer beregnet summerede respons på / ga /-sham + puff, sort linje repræsenterer ægte multisensory reaktion af samtidige / ga /-puff.
* Det var en separat undersøgelse fra der er beskrevet i figur 3, udført i 2012, også med Vanderbilt IRB-godkendte protokoller.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne roman kombination af luft pust og ERP (benævnt "Puffer-systemet"), til at måle cortical behandling af let berøring og taktile-auditive reaktioner tåles godt af børn med handicap, og spædbørn. Dette gælder for unisensory og multisensoriske versioner, og om der er tilsat opmærksomhedskravet komponent eller ikke i tilfælde af små børn. Årsagerne til succesen af ​​denne metode til at vurdere en ung og sårbar befolkning skyldes både anvendelsen af ​​et uskadeligt taktil stimuli samt brugen af ​​ERP-metoder og udstyr. Den taktile paradigme kan udføres i alt 5 minutter, mens den multisensory paradigme tager 10 min. Dette er især nyttigt til vurdering af småbørn eller personer med adfærdsmæssige udfordringer. Stimulus selv kan kalibreres til aldrig overstige let berøring eller tryk, hvilket gør tolerance en nonissue i modsætning til elektrisk nervestimulation. Endelig åbenhed og fleksibilitet af the måleinstrument de banale omgivelser og mangel på fysisk tilbageholdenhed skaber en beroligende og børnevenlig indstilling til eksperimenter. Dette gælder især hos spædbørn, der kan blive trøstet af lys svøb og indehaves af en omsorgsperson. Derfor er denne metode har applikationer til patientgrupper i hele spektret af sundhed og sygdom, samt gennem levetiden fra barndom til ældre voksenalderen.

Mens disse egenskaber gør det "Puffer-systemet" lettere at administrere hos små børn end funktionel MRI, er ERP ikke giver den samme grad af rumlig opløsning 24.. Der bør udvises forsigtighed ved at tilskrive ERP signalkilder til underliggende strukturer, selv i tilfælde af velundersøgte somatosensoriske potentialer 25. Dette er især relevant for børn med store pladskrævende hjernelæsioner. Men den tidsmæssige opløsning, der tilbydes af Puffer-systemet er lig med direkte median nerve STIMfolkning hos voksne, hos hvem de kortikale oprindelsen af ​​forskellige ERP-toppe er blevet godt karakteriseret.

Et kritisk trin i dette paradigme er placeringen af ​​dysen i nærheden af ​​tættere innerverede områder for at opnå optimal ERP signal. Hænder, fødder og ansigt er oplagte valg, på grund af deres tætte innervation og store sensoriske repræsentationer i somatosensoriske cortex. Kraften af ​​den komprimerede luft kan også optimeres, enten gennem kompressoren eller ved ændring af dysediameteren. Det anbefales at anvende et manometer til at kalibrere kraft på niveau med selve dysen for at sikre nøjagtighed. At sikre en korrekt positionering af hånd med en form eller armboard med velcrobånd vil yderligere sikre, at afstanden mellem dysen og hudoverfladen forbliver konstant.

Forsigtighed bør også bruges i forsøget på at falde yderligere tid til paradigme administration eller øge antallet af stimulos forsøg. Sixty forsøg er tilstrækkelige til at skabe et klart ERP signal og giver mulighed for nogle datatab på grund af artefakter, men færre forsøg, kan ikke producere pålidelige, reproducerbare data. Omvendt kan flere forsøg pr betingelse forbedre ERP signalstyrken, men kan også resultere i tilvænning til stimulering, eller øget motor / okulær artefakter på grund af kedsomhed.

Mulige ændringer indbygget i metoden, er studiet af opmærksomhedsforstyrrelser virkninger på stimuli. Stimulus er lys nok til ikke at kræve opmærksomhed, men det kan nemt blive styrket, hvilket giver stigninger i ERP amplituder især i de tidlige toppe fra P50 til N140. Også indbygget i multisensory systemet er tilføjelsen af ​​varierede tale lyde og toner. Timingen af ​​auditive og taktile signaler kan også ændres til fra samtidig til forskudt, for at studere virkningerne af en modalitet på en anden.

Ansøgninger bliver realiseret i den nærmeste fremtid omfatter bredere udvidelseaf paradigmet til spædbørn og nyfødte med hjerneskade eller unormale sanseoplevelser i den neonatale periode, såsom intensiv pleje indlæggelse samt unge med handicap. Værdien af ​​en sådan test kan være både en indikator for fremtidige sansemotoriske lemmer funktion. Det kan også være et tegn på børns evne til at behandle flere sensoriske streams som tilsluttede input og være en målestok for effektivitet for behandlinger rettet mod sanseintegration. For voksne kan kraft den taktile stimuli skal øges for at give lignende resultater. Endelig tilføjelser af visuelle stimuli til multisensory model er i konceptuelle etaper og vil give et uvurderligt objektiv redskab til måling af sensoriske behandling funktioner og lidelser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende finansielle interesser.

Acknowledgments

Det beskrevne projekt blev støttet af National Center for Research Resources, Grant UL1 RR024975-01, og er nu på National Center for Fremme Translationelle Sciences, Grant 2 UL1 TR000445-06. Indholdet er alene forfatternes ansvar og repræsenterer ikke nødvendigvis de officielle synspunkter NIH.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Nelson, C. A. Neural plasticity and human development: the role of early experience in sculpting memory systems. Dev. Sci. 3 (2), 115-136 (2000).
  2. Wallace, M. T., Stein, B. E. Early experience determines how the senses will interact. J. Neurophysiol. 97 (1), 921-926 (2007).
  3. Greenough, W. T., Black, J. E., Wallace, C. S. Experience and brain development. Child Dev. 58 (3), 539-559 (1987).
  4. Lickliter, R. The Role of Sensory Stimulation in Perinatal Development: insights from comparative research for care of the high-risk infant. J. Dev. Behav. Pediatr. 21 (6), 437-447 (2000).
  5. Lickliter, R. The integrated development of sensory organization. Clin. Perinatol. 38 (4), 591-603 (2011).
  6. Pleger, B., Villringer, A. The human somatosensory system: From perception to decision making. Prog. Neurobiol. 103, 76-97 (2013).
  7. Allison, T., McCarthy, G., Wood, C. C., Jones, S. J. Potentials evoked in human and monkey cerebral cortex by stimulation of the median nerve: a review of scalp and intracranial recordings. Brain. 114 (6), 2465-2503 (1991).
  8. Majnemer, A., Rosenblatt, B., Riley, P., Laureau, E., O'Gorman, A. M. Somatosensory evoked response abnormalities in high-risk newborns. Pediatr. Neurol. 3 (6), 350-355 (1987).
  9. Auld, M. L., Ware, R. S., Boyd, R. N., Moseley, G. L., Johnston, L. M. Reproducibility of tactile assessments for children with unilateral cerebral palsy. Phys. Occup. Ther. Pediatr. 32 (2), 151-166 (2012).
  10. Nakanishi, T., Shimada, Y., Toyokura, Y. Somatosensory evoked responses to mechanical stimulation in normal subjects and in patients with neurological disorders. J. Neuro. Sci. 21 (3), 289-298 (1974).
  11. Schubert, R., Blankenburg, F., Lemm, S., Villringer, A., Curio, G. Now you feel it-now you don't: ERP correlates of somatosensory awareness. Psychophysiology. 43 (1), 31-40 (2006).
  12. Hamalainen, H., Kekoni, J., Sams, M., Reinikainen, K., Naatanen, R. Human somatosensory evoked potentials to mechanical pulses and vibration: contributions of SI and SII somatosensory cortices to P50 and P100 components. Electroencephal. Clin. Neurophysiol. 75 (2), 13-21 (1990).
  13. Eimer, M., Forster, B. Modulations of early somatosensory ERP components by transient and sustained spatial attention. Exp. Brain Res. 151 (1), 24-31 (2003).
  14. Forster, B., Eimer, M. Covert attention in touch: Behavioral and ERP evidence for costs and benefits. Psychophysiology. 42 (2), 171-179 (2005).
  15. Tamura, Y., et al. Cognitive processes in two-point discrimination: an ERP study. Clin. Neurophysiol. 115 (8), 1875-1884 (2004).
  16. Fabrizi, L., et al. A shift in sensory processing that enables the developing human brain to discriminate touch from. 21 (18), 1552-1558 (2011).
  17. Putnam, L. E., Vanman, E. J. Startle Modification: Implications for Neuroscience, Cognitive Science. Google Books. Startle Modification: Implications for. , (1999).
  18. Maitre, N. L., Barnett, Z. P., Key, A. P. F. Novel assessment of cortical response to somatosensory stimuli in children with hemiparetic cerebral palsy. J. Child Neurol. 27 (10), 1276-1283 (2012).
  19. Molholm, S. Audio-Visual Multisensory Integration in Superior Parietal Lobule Revealed by Human Intracranial Recordings. J. Neurophysiol. 96 (2), 721-729 (2006).
  20. Molholm, S., Ritter, W., Murray, M. M., Javitt, D. C., Schroeder, C. E., Foxe, J. J. Multisensory auditory-visual interactions during early sensory processing in humans: a high-density electrical mapping study. Brain Res. 14 (1), 115-128 (2002).
  21. Foxe, J. J., Morocz, I. A., Murray, M. M., Higgins, B. A., Javitt, D. C., Schroeder, C. E. Multisensory auditory-somatosensory interactions in early cortical processing revealed by high-density electrical mapping. Brain Res.. 10 (1-2), 77-83 (2000).
  22. Gick, B., Derrick, D. Aero-tactile integration in speech perception. Nature. 462 (7272), 502-504 (2009).
  23. Stevens, K. N., Blumstein, S. E. Invariant cues for place of articulation in stop consonants. J. Acoust. Soc. Am. 64 (5), 1358-1368 (1978).
  24. Hari, R., Parkkonen, L., Nangini, C. The brain in time: insights from neuromagnetic recordings. Ann. NY Acad. Sci. 1191, 89-109 (2010).
  25. Key, A. P. F., Dove, G. O., Maguire, M. J. Linking Brainwaves to the Brain: An ERP. Dev. Neuropsychol. 27 (2), 183-215 (2005).

Tags

Adfærd somatosensoriske begivenhed relateret potentiale auditive taktile multisensorisk kortikal svar barn
Kvantitativ vurdering af Cortical Auditory-taktile Processing i Børn med handicap
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter