Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Met behulp van hersenen activering (nir-HEG/Q-EEG) en uitvoering van maatregelen (CPTs) in een ADHD beoordeling Protocol

Published: April 1, 2018 doi: 10.3791/56796

Summary

Dit werk presenteert een nieuw protocol voor de beoordeling van aandacht Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) door een objectievere diagnostische procedure te voorzien van deze ontwikkelingsstoornis, gebaseerd op het gebruik van innovatieve hulpmiddelen. Het analyseert ook de relatie tussen activeren en uitvoeringsfunctie maatregelen.

Abstract

Aandacht Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is een probleem dat gevolgen van academische prestaties en heeft ernstige gevolgen, die in moeilijkheden in de schoolse en familiale en sociale contexten resulteren. Een van de meest voorkomende problemen bij de identificatie van deze aandoening betreft de schijnbare over diagnose van de aandoening te wijten aan het ontbreken van global protocollen voor de beoordeling. De onderzoeksgroep van School leren, moeilijkheden en academische prestaties (ADIR) van de Universiteit van Oviedo, heeft een volledige protocol dat suggereert het bestaan van bepaalde patronen van corticale activering en uitvoerende controle voordeidentificatie ontwikkeld ADHD meer objectief. Dit protocol houdt rekening met enkele van de hypothetische determinanten van ADHD, met inbegrip van de relatie tussen activering van geselecteerde gebieden van de hersenen, en verschillen in prestaties op verschillende aspecten van het uitvoerend functioneren zoals omissies, commissies of respons tijden, met behulp van innovatieve instrumenten van ononderbroken prestaties testen (gebaseerd op virtuele werkelijkheid CPT en traditionele CPT) en hersenen activeringsmaatregelen (twee verschillende tools, gebaseerd op Hemoencephalography-nirHEG; en gekwantificeerd Elektro-encefalografie--Q-EEG, respectievelijk). Dit model van beoordeling heeft tot doel een doeltreffende evaluatie van ADHD symptomatology om te ontwerpen een nauwkeurige interventie en passende aanbevelingen voor ouders en leerkrachten.

Introduction

Het algemene doel van dit protocol is het ontwikkelen van een volledige procedure of model van de beoordeling voor de diagnose van Attention Deficit Hyperactivity Disorder, ook wel bekend als ADHD. ADHD is een van de problemen die van invloed op academische prestaties. Het wordt gezien als een stoornis gekenmerkt door problemen met aandacht, remmende controle en hyperactiviteit, waarvan de uitvoering aanzienlijk lager is dan hun leeftijdsgenoten1,2 is. De nieuwste versie van de diagnostisch en statistische handleiding van psychische stoornissen (DSM)1 bevat verschillende updates van de vorige versie: ADHD heeft zijn gecategoriseerd als een neurologische stoornis; de leeftijd van verschijnen van de symptomen is toegenomen dus nu de symptomen vóór 12 jaar manifesteren kunnen; de term ADHD presentatie moet worden gebruikt in plaats van subtype (overwegend hyperactieve/impulsief; overwegend onoplettende; en gecombineerde presentatie, en); Ten slotte is het geaccepteerd als een comorbiditeit met autisme spectrum stoornissen.

Er zijn verschillende schattingen van de prevalentie afhankelijk van het land of regio geanalyseerd3,4,5. Een herziening van de internationale wereldwijde systematische3 waargenomen een gemiddelde prevalentie van 5.29%. Echter criteria toe te passen van de Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders4, het percentage van het totaalgewicht van 5,9 tot 7,1%. Ook verstrekt een meta-analyse van ADHD in een Spaanse bevolking een gemiddelde van 6,8%5. De verschillen in prevalentie zou kunnen zijn als gevolg van de verschillende evaluatie-protocollen die worden gebruikt.

Hoewel er een aanzienlijke hoeveelheid onderzoek suggereren een neurologische basis voor ADHD, de oorsprong van deze aandoening nog steeds onduidelijk. Verschillende studies hebben verbonden de ADHD symptomatology naar de hersenen de corticale hypoactivation, dat is aan een tekort in de Dopaminerge en noradrenergic systemen6 verwant. De modules van het noradrenergic systeem de selectieve aandacht en de niveaus van activering nodig een taak uit te voeren. Aan de andere kant, is het Dopaminerge systeem verantwoordelijk voor de remmende controle, zowel op een uitvoerende en motiverende niveau. De lage Corticale activering aan de Dopaminerge gerelateerde en noradrenergic systemen wordt geacht te zijn de basis voor de remmende en attentional tekorten in de ADHD gepresenteerd. In deze zin, kinderen met ADHD tonen lage Corticale activering in de Dopaminerge en noradrenergic systemen, die manifesteert zich door verschillende profielen van electro corticale activiteit in een staat van rust, blijkt uit de verhoogde thèta- en daalde van beta-activiteit 7,8 , evenals lage niveaus van oxygenatie van het bloed in de Fp1 (linksvoor kant van de frontale kwab), en FPz/Cz (centrale zone van de pre-frontale cortex) regio's.

Oxygenatie van het bloed wordt gemeten met behulp van nir-HEG, die gebruik maakt van functionele nabij-infrarood spectroscopie voor het meten van kleurwijzigingen in het bloed in de hersenen te geven zuurstof saturatie gebieden; zuurstofrijk bloed is helderrood, terwijl de zuurstofrijk bloed een diepe, bijna paars crimson is. Corticale activering is gemeten aan de hand van gekwantificeerde elektro-encefalografie (Q-EEG). Dit is een geautomatiseerd systeem van de EEG die elektrische activiteit in de hersenen registreert om niveaus van corticale activering door de bèta/theta-verhouding. Het meet aandacht in het algemeen, onafhankelijk van de taak wordt uitgevoerd. Andere studies hebben gericht op het bestaan van een uitvoerende functie (EF) bijzondere waardeverminderingen in de ADHD bevolking9, die de moeilijkheid kinderen met ADHD hebben impulsieve reacties, verzet tegen inmenging of afleiding te regelen verklaren zou, activiteiten op een sequentiële wijze te organiseren en ondersteunen van cognitieve inspanning tijdens het uitvoeren van een activiteit.

In het algemeen, deze karakteristieke symptomen van ADHD hebben ernstige gevolgen die in moeilijkheden in de schoolse en familiale en sociale contexten resulteren. Kinderen met ADHD hebben een hogere waarschijnlijkheid van herhaling van een rang en/of voltooiing van minder cijfers op school dan kinderen zonder ADHD. Voortijdig van de middelbare school is bovendien drie keer meer kans onder jongeren met ADHD10,11.

Gezien de wijzigingen en de nieuwe indeling van ADHD in de huidige versie van de Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders 1, resultaten die relevant zijn voor het vaststellen van de relatie tussen Corticale activering niveaus in specifieke hersenen gebieden, uitvoerende taken en diagnose-gerelateerde variabelen7,8,11,12 (dwz., verschillen tussen de drie types van ADHD presentaties).

Een van de meest voorkomende problemen bij de identificatie van ADHD is de diagnose van de aandoening te wijten aan het ontbreken van global protocollen voor de beoordeling. Het feit dat professionals niet aan een algemeen protocol op basis van objectieve variabelen hoeft wordt veroorzaakt door een groot percentage van valse positieve en valse negatieve gevallen van ADHD. Deze situatie wijst op de noodzaak voor professionals en clinici hebben een duidelijk protocol dat is niet alleen de relevante variabelen, maar ook de relaties tussen hen van mening.

Om deze reden de onderzoeksgroep van School leren, moeilijkheden en academische prestaties (ADIR) van de Universiteit van Oviedo heeft gewerkt aan de ontwikkeling van een volledige protocol bij identifyprofiles van corticale activering en uitvoerende controle te bieden een meer objectieve diagnose van ADHD dan wat er momenteel in gebruik. Dit protocol is vooral belangrijk omdat het rekening houdt met het feit dat Corticale activering in de frontale en prefrontale cortex invloed op de uitvoerende macht. Het huidige protocol zal zitten nuttig voor clinici die geïnteresseerd zijn in het uitvoeren van een volledige beoordeling dat rekening houdt met de interactie tussen relevante variabelen in de diagnose. Te dien einde is het protocol gebaseerd op het model van de beoordeling uit een recente studie door Rodriguez et al.voorgestelde. die houdt rekening met de interactie tussen Corticale activering en uitvoerende variabelen (Figuur 1).

Kortom is het doel van dit protocol een objectievere diagnostische procedure voor deze ontwikkelingsstoornis dan is momenteel beschikbaar, en om te analyseren in detail de relatie tussen activeren en uitvoeringsfunctie maatregelen. De procedure zal ook rekening houden met enkele van de hypothetische determinanten van ADHD, zowel in de relatie tussen activering van geselecteerde gebieden van de hersenen en de verschillen in prestaties op verschillende aspecten van het uitvoerend functioneren zoals omissies, commissies of responstijden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De huidige studie werd uitgevoerd volgens de verklaring van Helsinki, waarin de ethische beginselen van onderzoek met menselijke wezens. Van de studie doelstellingen, werkingssfeer en procedure zijn ook goedgekeurd door de ethische commissie van de Universiteit van Oviedo en het universitaire ziekenhuis van Asturië.

1. ouders verslag

  1. Verkrijgen voordat het protocol van de beoordeling, ondertekende toestemming van de ouders voor het kind te worden beoordeeld.
  2. Het voeren van een gestructureerd interview met families van de deelnemers.
    Opmerking: Het gestructureerde interview is verstrekt als een bijlage.
  3. Gezinnen en/of leraren van de deelnemer de schaal voor de beoordeling van ADHD13heb. Deze schaal bestaat uit 20 onderdelen vindt u informatie over de aanwezigheid van symptomen die verband houden met aandacht tekort en hyperactiviteit/impulsiviteit waarnaar wordt verwezen in het Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders.
    1. In dit gedeelte hebben de therapeut de volgende instructies geven: "nu, om belangrijke informatie over uw kind, u moet voltooien deze vragenlijst verwijzend naar de symptomen die mogelijk vertegenwoordiger van gedrag van uw kind. U moet classificeren de frequentie waarmee u deze 20 symptomen waarnemen".

2. cognitieve maatregelen

  1. Voor het meten van de attentional variabelen, beheren een cognitieve schaal.
    1. Het beheren van een cognitieve schaal14 (naar aanleiding van het protocol in het handboek) voor de beoordeling van individuele intelligentie bij kinderen en adolescenten tussen de leeftijd van 6 jaar en 16 jaar 11 maanden.
    2. Het cognitieve profiel verkregen door de schaal in de diepte analyseren.
      Opmerking: Rekening houdend met de informatie opgenomen in het handboek voor cognitieve schalen, de resultaten van de Wechsler schaal kunnen worden beïnvloed door ADHD, leidende tot lagere scores in de verwerkingssnelheid en het geheugen in vergelijking met Perceptueel redeneren werken en verbale begrip.

3. uitvoerende maatregelen met behulp van continue prestatietests

  1. Analyseren van de prestaties van de kinderen met behulp van twee CPTs: op basis van een virtuele realiteit CPT-15 en de andere bestaande uit een traditionele CPT-16.
  2. De virtual reality gebaseerde CPT15beheren. Dit is een CPT op basis van een vr omgeving die de voorwaarden van een reguliere klas. Zij evalueert daarin aandacht, impulsiviteit, verwerkingssnelheid en motorische activiteit bij kinderen en jongeren tussen 6 en 16 jaar oud. De activiteiten die deel van de test uitmaken worden vooraf ingesteld, en het is niet mogelijk om te veranderen alle specifieke kenmerken van de taken.
    1. Dubbelklik op de virtuele werkelijkheid CPT-app om het programma te starten.
    2. Voer de gebruikersnaam en het wachtwoord verstrekt door de licentie van een programma.
    3. Voer de deelnemer gegevens (naam, achternaam en geboortedatum) en klik op in het venster "Gaan in het virtuele klaslokaal".
    4. Vraag de deelnemer de Head-Mounted Display (HMD) bril en de hoofdtelefoon te dragen, en hen van het belang van het dragen tijdens de gehele test te informeren. De therapeut zou zeggen: "nu je deze speciale bril dragen tijdens de taken van de virtual reality moet, als u niet goed zien of om het even welk probleem daarover, vertel me en ik helpen u op te lossen".
      Opmerking: Deze bril zijn aangesloten op de PC, dus de therapeut kan het zien van de beelden die de deelnemers kijken om ervoor te zorgen dat zij de test (Figuur 2 begrijpen).
    5. Vraag de deelnemer te houden van de knop met hun dominante hand voordat de virtuele attentional taken. De therapeut zou zeggen: "Je moet om te houden en druk op de knop met de dezelfde hand u schrijft".
    6. Hebben de deelnemer verkennen de virtuele omgeving (een typische klas) en nemen de vooruitzichten van een student die zitten op een van de bureaus die kijken naar het bord voor 15 s (Figuur 3). Dit deel door de virtuele docent voeren al deze instructies: "Hallo, met de bril die je draagt, kunt u de hele klas: naar links, naar rechts, omhoog en omlaag. U kan alles zien. Merken van alle dingen in de kamer, kijk op de muren en de anderen, kijk naar wat je wilt".
    7. De deelnemers volgen de virtuele docent, die hen begeleidt met de taken hebben. Het eerste deel voert van de deelnemer is opleiding, die bestaat uit visueel lokaliseren van ballonnen en knallen ze door op de knop te drukken. Hebben de virtuele docent in dit deel instrueren dit deel als volgt: "nu dat u alles hebt gecontroleerd, you gonna gaan iets leuks doen. We hebben enkele glanzende rode ballonnen om je heen geplaatst. U moet de ballonnen vinden door het bewegen van je hoofd. Wanneer je er een vinden, kijken naar het nauw en druk op de knop om het pop. Je moet 4 ballonnen vinden. We gaan! De uitdaging begint nu!"
    8. De deelnemer die doorgaan naar de volgende stap die de eerste oefening hebt. Dit is gebaseerd op het "x-no" paradigma (traditioneel bekend als "no-go"), waar de deelnemer moet druk op de knop wanneer hij of zij niet zien of de stimulus "appel horen". De virtuele docent hebben zeggen: "nu, zult u om te zien sommige tekeningen op het schoolbord. Ik zal ook een paar woorden zeggen u. Je moet aandacht besteden en klik op de knop, AS FAST AS mogelijk, als je ziet of iets dat IS niet een APPLE hoort. Maar wees voorzichtig! U moet druk op de knop elke keer als je ziet of hoort van enig ander ding. Bijvoorbeeld, moet als je hoort "CLOUD" of als een tekening van een wolk op het schoolbord verschijnt, je druk op de knop. Let op: Nooit druk op de knop wanneer u ziet of hoort van apple! De uitdaging begint... Nu! ".
      Opmerking: Als de activiteiten worden vooraf geconfigureerd door het programma, het is niet mogelijk om te veranderen van de doel-prikkel (in dit geval, APPLE).
    9. De deelnemer die de vorige oefening voltooien door de instucties op de knop wanneer hij/zij ziet of het nummer "seven hoort" hebben. Dit deel bestaat uit een "X" paradigma (of "Ga" taak). Deze instructies zeggen: "nu u werken met getallen gaat. Ziet u nummers op het schoolbord en hoort u ook nummers. Elke keer dat u horen of te zien van het nummer "Zeven", moet u op de knop drukken. Druk de knop niet op een ander getal. Bijvoorbeeld, als u horen of te zien van het getal "drie" DO NOT druk op de knop. Vergeet niet: Altijd druk op de knop wanneer u ziet of hoort "Zeven"! De test begint nu!"
      Opmerking: als de activiteiten worden vooraf geconfigureerd door het programma, is niet mogelijk om te veranderen van de doel-prikkel (in dit geval zeven).
    10. Het afdrukken van het rapport van de testresultaten via de website van de test toe te voegen de voor- en achternaam van het kind beoordeeld. Dit verslag wordt gecompileerd resultaten voor de volgende variabelen: omissies, commissies, responstijd en variabiliteit en de aanvulling van deze informatie door te differentiëren deze maatregelen van sensorische modaliteit (visuele vs. auditieve), aanwezigheid / afwezigheid van afleiders, en het type van de taak (ga vs. no-go), waardoor de uitvoering van de verschillende profielen.
  3. Beheren van de traditionele CPT-16. Dit is een CPT die kan worden gebruikt in een visuele of auditieve versie, maar in dit protocol alleen de visuele versie wordt gebruikt. Deze test bevat vooraf ingestelde taken. De visuele normen voor CPT gaan van 4 jaar tot meer dan 80, naar leeftijd en geslacht.
    1. Zorg ervoor dat de deelnemer ontspannen, is aandacht te besteden aan hun ademhaling en ervoor te zorgen dat het wordt gecontroleerd. Als dat blijkt de deelnemer is niet de controle van hun ademhaling. Als volgt aangeven: "U moet zich richten op abdominale contractie en gecontroleerd uitademen".
    2. Open de toepassing van het CPT en voer de naam en geboorte datum van het kind, en druk op de OK knop.
    3. Klik op visuele takenvenster en klik op de knop Start , de computer zal beginnen te laden van de visuele taken.
    4. Waarborging van dat de deelnemer is het houden van de knop (die is aangesloten op een PC) met zijn/haar dominante hand. Herhaal de instructies vanaf stap 5 van de virtuele werkelijkheid CPT: "Je moet om te houden en druk op de knop met de dezelfde hand u schrijft".
    5. Informeren van de deelnemer van de volgende instructies voor de test: "je moet druk op de knop wanneer u ziet een zwart vierkant in het bovenste gedeelte die de prikkel van de doelgroep. Maar druk niet op de knop als het zwarte vierkant in het onderste gedeelte is"(Figuur 4).
    6. Hebben de deelnemer het opleidingsonderdeel (die duurt ongeveer 3 min) uit te voeren totdat het duidelijk de deelnemer begrijpt de taak. In het opleidingsonderdeel van het CPT, het doel (stimulans waarnaar de deelnemer heeft om te reageren) en de doelsoort (stimulans die de deelnemer heeft om te voorkomen dat reageert) prikkel verschijnen willekeurig in het scherm; de therapeut moet observeren of de deelnemer op de knop, of niet correct drukt. Als de deelnemer doet niet druk op de knop volgens de instructies, de therapeut de instructies opnieuw uitleggen en vervolgens de deelnemer moet de opleiding sectie herhalen.
    7. De deelnemer vertellen dat de taak zeer lang is en dat hij/zij moet nog steeds houden en zich concentreren op het doen van de taken.
    8. Hebben de deelnemer de CPT-activiteiten te voltooien. Het is verdeeld in twee secties. Het eerste gedeelte van de test (de "Onregelmatig" of waakzaamheid modus), wordt gekenmerkt door target: doelsoort verhouding van 1:3. 5. Dit blijkt uit een neiging om niet druk op de knop. In de tweede sectie (de "Frequent" of hoge respons vraag modus) presenteert een doel: doelsoort verhouding van 3.5:1, zodat het kind moet remmen de neiging om te reageren.
    9. Na voltooiing van het CPT, het genereren van het verslag dat de volgende variabelen compileert: omissies, RT (reactietijd tussen de presentatie van doel stimulus en onderwerp antwoord), commissies, variabiliteit, D prime (kwaliteit van de concentratie tijdens de test op basis van het aantal fouten in de test) en ADHD Index, te wijten aan een aan- of afwezigheid van aandacht tekort met hyperactiviteit. Berekenen van deze ADHD-Index van de som van: TR van eerste helft + D prime tweede helft + totaal variabiliteit en wordt geïnterpreteerd als te wijten aan ADHD, wanneer de score lager is dan-1.80.

4. corticale activeringsmaatregelen in Fp1 en Fpz/Cz regio's (Hemoencephalography en gekwantificeerde elektro-encefalografie) 17

  1. Open de software van de Bioexplorer en kies het ontwerp POCKET_HEG_video_1ch_AI_HEGRatio.bxd.
    1. Druk op de knop van de tijd op om te zien de tijd tijdens de beoordeling (35 s).
    2. De deelnemer op de hoogte dat hij/zij niet verplaatsen en nog steeds moet. De therapeut informeert de deelnemer over het belang van de resterende nog tijdens de beoordeling van oxygenatie van het bloed: "nu is het zeer belangrijk dat u nog tijdens de beoordeling van oxygenatie van het bloed zijn, omdat als u verplaatst, het systeem zal mislukken, en het zal worden nodig voor het opnieuw meten. Bent u klaar?"
    3. Klik op de rode knop en voer de naam van het onderwerp en de corticale punt dat is gonna be gemeten (Fp1 regio voor beoordeling van de capaciteit van de remming) en Fpz voor de beoordeling van de capaciteit van de aandacht.
    4. Zet de band op het voorhoofd van de deelnemer in een bepaald gebied: Fp1 (voor beoordeling van de capaciteit van de remming) en Fpz (voor de beoordeling van de capaciteit van de aandacht) als te zien in Figuur 5.
    5. Ervoor te zorgen dat geen externe licht de band treedt. Goed passen de band van de deelnemer hoofd op zodanige wijze dat het niet los en niet uit tijdens de evaluatie valt.
    6. Zet de Hemoencephalography-nirHEG (die is aangesloten op de hoofdband) rond de hals van de deelnemer, zoals een ketting.
    7. Inschakelen van de hardware de band verbinden met de PC.
    8. Maatregel de oxygenatie van het bloed van een bepaald gebied door middel van de nir-HEG program voor ongeveer 35 s. Druk op de groene knop om te starten voor het meten van oxygenatie van het bloed en 35 s later druk op de witte knop aan het einde van de beoordeling.
    9. De afdrukopties geboden door het programma en analyseren van de nir-HEG-verhouding van de deelnemer geboden door het programma. Het gemiddelde van dit hulpmiddel is 100 (SD = 20) die wordt gebruikt voor het kalibreren van de spectrofotometers. Een aandacht Index (AI) wordt ook verkregen door de nir-HEG, waaruit het onvermogen van de deelnemer blijkt te verhogen van de ratio, en hersenen activering. Dit is handig voor attentional problemen identificeren en meten van de capaciteit van de concentratie.
  2. Meten van de corticale activiteitenniveaus van de deelnemer met behulp van de gekwantificeerde elektro-encefalografie (Q-EEG), een geautomatiseerd systeem van de EEG levert niveaus van corticale activering door de bèta/theta-verhouding. Het wordt gebruikt voor het meten van algemene niveaus van aandacht, niet nemen van de uitgevoerde taak.
    Opmerking: De analyse van beta/theta verhouding hebben verricht volgens de vorige onderzoeken12.
    1. Informeren van de deelnemer van de juiste abdominale ademhaling nodig tijdens de test.
    2. Open de software van de Bioexplorer en kies het ontwerp- combined_Theta_Beta.bxd. Verschijnt het scherm verdeeld in twee vensters (de linkerkant toont dat de corticale activiteit van FP1 en de rechterkant ziet u de corticale activiteit van de CZ)
    3. Klik op de rode knop en voer de naam van het onderwerp en de corticale punt dat is gonna be gemeten (Fp1 voor beoordeling van de capaciteit van de remming) en Cz regio voor de beoordeling van de capaciteit van de aandacht.
    4. Zet de rode elektrode in de regio Fp1 en de blauwe elektrode in de regio van Cz, elektrode gel toe te passen (met behulp van de informatie vinden op: "http://neurologiclabs.com/neuromonitoring/eeg/", om ervoor te zorgen dat de elektroden correct worden geplaatst) (zie figuur 6 ).
    5. Zet twee meer elektroden (de zwarte en witte elektroden) controle op de participant´s links en rechts oorlellen, toepassing van de elektrode gel.
    6. Zorg ervoor de deelnemer heeft haar of zijn ogen open tijdens de beoordeling. De therapeut moet de deelnemer gedurende de beoordeling letten. Als de deelnemer sluit hun ogen te allen tijde beëindigen van het beoordelingsproces en herhalen zodra de deelnemer wordt gerust.
    7. Plaats een elektromyografie (EMG) sensor op de rechter onderarm om te bepalen van de mate van beweging.
    8. De deelnemer te informeren dat hij/zij ontspannen blijven moet, probeer niet te bewegen tijdens de taak een ademhaling langzaam. De deelnemer moet worden geconcentreerd op het computerscherm, terwijl de theta en beta golven zijn wordt uitgestoten. De therapeut zegt: "je moet nog steeds en ontspannen voor 35 s, het enige wat u hoeft te doen is om naar te kijken de theta/beta golven die zal verschijnen op het scherm".
    9. Druk op de groene knop om te beginnen voor het meten van de corticale activiteit, en 35 s later druk op de witte knop aan het einde van de beoordeling.
    10. De resultaten gegenereerd vanuit programma afdrukken en analyseren. Als de bèta/theta-ratio lager dan 50% bij Cz is, bewijzen dit een tekort van aanhoudende aandacht. Aan de andere kant, als de verhouding ook lager bij Fp1 is, is dit resultaat gerelateerd aan een bijzondere waardevermindering van uitvoerende controle, toe te schrijven aan hyperactiviteit.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Met behulp van de beoordelingsprocedure die hier gepresenteerd, is het mogelijk een effectieve evaluatie over ADHD symptomatology aanbevelingen voor ouders en leerkrachten te ontwerpen een nauwkeurige interventie uit te voeren. Hieronder staan een aantal representatieve resultaten van een deelnemer met ADHD en een deelnemer zonder ADHD, waardoor professionals te zien van de verschillen tussen de twee profielen.

Zodra de clinici had de geïnformeerde toestemming van de gezinnen, werd een cognitieve schaal (WISC IV) toegediend aan kinderen om uit te sluiten van deze deelnemers die lage of hoge capaciteiten. De volgende stappen dan gecompileerd een attentional Profiel van de kinderen die gebruik maken van de continu Test waarbij de prestaties en de activering corticale technieken (Q-EEG en nir-HEG). Figuur 7 ziet u de resultaten van kinderen met en zonder ADHD in de virtuele realiteit CPT. deze resultaten de kinderen met ADHD tonen hebben meer nalatigheden en fouten van de commissies, evenals hogere motorische activiteit en grotere responstijden.

Figuur 8 toont ook de resultaten van de traditionele CPT tonen hoe het kind met ADHD gepresenteerd grotere percentages in verzuim, commissies, responstijden en de variabiliteit van de respons. Terwijl het kind zonder ADHD bleek de beste scores aan het eind van de taken, toonde het kind met ADHD geen verbetering in een van de vier blokken.

Figuur 9 ziet u een voorbeeld van de corticale activering verzameld door nir-HEG in een kind beïnvloed door ADHD die 24,5 procentpunten lager dan het gemiddelde in Fp1 regio verkregen.

Een voorbeeld van de maatregelen die zijn verzameld door Q-EEG in een kind met ADHD (FP1 regio) worden ook weergegeven in Figuur 10 die bewijzen hoe de symptomen van ADHD veroorzaken een verminderde in corticale activering (verhouding bèta/theta onder 0.5).

Figure 1
Figuur 1 . Model van ADHD beoordeling
Gebaseerd op Hemoencephalograpy (nir-HEG), gekwantificeerd elektro-encefalografie (Q-EEG) en traditionele CPT (CPT). Variabelen opgenomen: HEG-Fp1(nir-HEG ratio from left pre-frontal cortex); HEG-FpZ (nir-HEG ratio van centrale pre-frontale cortex); Q-EEG-Fp1(beta-theta ratio from left pre-frontal cortex); Q-EEG-CZ (bèta-theta ratio van centrale cortex); CPT-OMIS (omissies in CPT begaan); CPT-COMIS (commissies gepleegd in CPT); CPT-VAR (reactie variabiliteit tijdens CPT taken); CPT-RT (responstijd verkregen in CPT); CPT-DPR (D prime Index geboden door CPT); ADHD-INDEX (ADHD Index geboden door CPT). Dit model geeft een sterkere koppeling tussen activering (Centraal en links prefrontale) en uitvoering bij ADHD kinderen dan hun leeftijdsgenoten zonder de stoornis. Laag van corticale activering (door QEEF) en oxygenatie van het bloed (door nir-HEG) Fp1 regio, zijn gerelateerd aan lage prestaties in CPT. ook normale niveaus van elektrische activering en bloed oxygenatie zijn gekoppeld aan de normale resultaten uit CPT. geboden door Rodríguez et al. 11. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2 . Hoofd gemonteerd Display(HMD) glazen de Virtual Reality CPT.
De afbeelding toont de Head-Mounted Display (HMD)-bril, de hoofdtelefoon en de knop die moet worden gehouden met de dominante hand. De afbeelding toont ook het virtuele klaslokaal die de deelnemer via de glazen en de therapeut via het computerscherm wordt weergegeven. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3 . Virtueel klaslokaal geboden door de Virtual Reality CPT.
Virtueel klaslokaal omgeving waar de deelnemer doet de taken die worden beschreven door een virtuele docent. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 4
Figuur 4 . Foto's presenteren in de traditionele CPT.
De rechter afbeelding toont de doelsoort stimulus en de linker foto toont de stimulans van de doelgroep. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 5
Figuur 5 . Deelnemer draagt de band van de nir-HEG.
De afbeelding toont het nir-HEG band geplaatst in de regio Fp1 en de hardware aangesloten.

Figure 6
Figuur 6 . Deelnemer met elektroden van Q-EEG.
De afbeelding toont de blauwe elektrode in de Cz-regio en de rode Fp1 regio. De controle-elektroden: zwart-wit, zijn geplaatst op de participant´s links en rechts van de oorlellen, elektrode gel toe te passen. Tot slot werd een electromyogram gelegd op de rechter onderarm.

Figure 7
Figuur 7 . Prestaties en motor activiteit tijdens de Virtual Reality CPT.
De Y-as toont de gestandaardiseerde scores van de virtuele werkelijkheid CPT (scores boven de 60 betekent lage prestaties in de variabele studeerde en scores hieronder 60 betekenen goede prestaties van de variabelen studeerde. De X-as ziet u de verschillende variabelen geboden door de Virtual Reality test. De kleuren: geel, oranje en rood, vertegenwoordigen de graad van Ernst: low, medium en hoog in de prestaties van de verschillende variabelen. A en C illustreren de prestaties van een deelnemer zonder ADHD (A) en een deelnemer met ADHD (C).
Afbeeldingen B en D vertegenwoordigen de subject´s hoofd verkeer (motorische activiteit) gedurende de gehele test. Het groene vierkant verwijst naar het bord en het gele vierkantje vertegenwoordigt het gebied waarin het virtuele bord binnen het visuele bereik worden kan voor het opsporen van de stimulus. Als kind uit het gele plein verplaatst, maakt het onmogelijk de visuele taak naar behoren te vervullen. Het stip-diagram geeft een afbeelding die van het kind aandacht richten op het bord en het de algemene taak vertegenwoordigt. Afbeelding B vertegenwoordigt de motorische activiteit in een deelnemer zonder ADHD en beeld D vertegenwoordigt de motorische activiteit van een deelnemer met ADHD.

Figure 8
Figuur 8 . Profiel geboden door de traditionele CPT in de belangrijkste variabelen.
Figuur A geeft het profiel van een leerling met ADHD terwijl figuur B de uitvoering van een kind met een prestaties vergelijkbaar met het normatieve groep toont. De term 'SS' verwijst naar gestandaardiseerde scores. Gestandaardiseerde scores hieronder 80 vertegenwoordigen lage prestaties. "Q1"(25%), "Q2"(50%), "Q3"(75%) en "Q4"(100%) de vier kwartielen CPT taken vertegenwoordigen. Deze divisie is handig om te zien of de certificaathouder aandacht af tijdens de activiteiten of niet.

Figure 9
Figuur 9 . Activering maatregel met de nir-HEG.
Deze afbeelding laat de indicator van de verhouding van de oxygenatie van het bloed op specifiek punt (Fp1/Fpz) en een index van de aandacht die wordt uitgedrukt als percentage (een percentage lager dan 50% vertegenwoordigt een laag attentional index).

Figure 10
Figuur 10 . Corticale activeringsmaatregelen in FP1.
De cijfers tonen de output van Q-EEG. Het bovenste deel toont bèta/theta golven individueel gemeten, en het onderste deel toont de bèta/theta-verhouding in de Cz regio en elektromyografie resultaten uit de rechter onderarm. De CZ bèta/theta verhouding op de linkerzijde wordt getoond (in dit geval is 0,55), corticale activering is goed wanneer de verhouding boven de 0.50 is. De elektromyografie uit de rechter onderarm wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat de deelnemer zich ontspannen op een gespierde niveau, en aan de rechterkant ligt (in dit geval de waarde van het EMG is 4.22). Goede waarden in elektromyografie zijn hieronder 5.0. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Hier presenteren we een effectieve protocol voor de beoordeling van ADHD van 6-16 jaar van leeftijden. Gezien de symptomatische complexiteit van ADHD en de hoge prevalentie, moeten professionals hebben betrouwbare en valide instrumenten voor de diagnose van deze aandoening. In het algemeen, vragenlijsten gebaseerd op gedragsmatige observaties worden veel gebruikt. Echter, het gebruik van deze instrumenten als de enige beoordeling maatregel heeft bepaalde beperkingen, met inbegrip van potentiële subjectiviteit van de kant van de waarnemer18.

Zoals de resultaten laten zien, dit protocol nadruk gelegd op het benadrukken van de verschillen tussen een deelnemer met ADHD tegen een deelnemer zonder ADHD. Meer in het bijzonder, kan het gezien worden dat een deelnemer met ADHD lagere scores in attentional variabelen uit beide CPTs (verzuim, commissies, responstijden en motorische activiteit) evenals lagere Corticale activering en bloed oxygenatie in Fp1 en Fpz/Cz hersenen hadden regio's. Om deze reden is het zeer relevant voor contrast de informatie verkregen door observatie schalen met het cognitief Profiel van de kinderen en de prestaties in CPTs. Professionals kan een meer realistische en betrouwbare beoordeling uit te voeren en, dus leveren aanbevelingen voor ouders en leerkrachten die meer specifiek aangepast aan de individuele behoeften van elk kind.

Echter, een kritische stap van dit protocol is het beheer van uitsluitingscriteria; professionals moeten ervoor zorgen dat de ADHD-symptomen zijn niet toe te schrijven aan een andere oorzaak zoals scherpzinnig, emotionele of sociale problemen19.

Een kleine beperking van dit protocol is de benodigde tijd voor het voltooien van elke beoordeling. Dit protocol is in het algemeen best verdeeld in meerdere sessies om deelnemer welzijn. De toepasselijkheid van deze methode is gepresenteerd in eerdere studies11,12 die de doeltreffendheid van het model van de beoordeling toonde voor het verkrijgen van een accurate diagnose van ADHD volgens de diagnostisch en statistische handleiding van Mentale stoornissen criteria.

Toekomstige onderzoekslijnen zou berusten op de opneming van neurologische hulpmiddelen voor het verkrijgen van een objectieve beoordeling van ADHD, gezien functionele en structurele neuroimaging methoden. Hoewel dit onderzoek gebruikt kwantitatieve analyse van elektro-encefalografie gekwantificeerd en Hemoencephalography (nir-HEG), het zou positief de opneming van andere instrumenten contrast neuropsychologische maatregelen. Bovendien is dit soort studie helpt de clinici te sporen specifieke profielen van corticale activering (Q-EEG) en CPT (uitvoerend control) te onderscheiden van de drie soorten ADHD presentaties.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs die bovenstaande certificeren dat er zijn geen financiële belangen of andere belangenconflicten ten aanzien van de huidige studie.

Acknowledgments

Dit werk werd ondersteund door een project van het Asturië (FC-15-GRUPIN14-053) en een predoctoraal subsidie vanuit de Severo Ochoa programma (BP14-030). We zouden graag bedank Anna Bujnowska voor haar bijdrage en Heather Marsh en Nigel Marsh voor hun hulp.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EDAH  TEA Company It is a Scale for the Assessment of ADHD that was administered to families and/or teachers.
 It comprises 20 items that provide information on the presence of symptoms relating to attention deficit and hyperactivity/impulsivity, and helps differentiate between the threes subtypes of ADHD. A score above 90% in its subscales indicates attention deficit, hyperactivity/ impulsivity problems, or both.
Wisc-IV R TEA Company The WISC-IV by Wechsler (2005) is a tool that assesses
individual intelligence in children and adolescents between
the ages of 6 years and 16 years 11 months.
QEEG Neurobics pocket Q-EEG (quantified electroencephalogram) is a computerized EEG system,
adapted by Toomin, which provides levels of cortical activation through
the beta/theta ratio. It measures attention in general, independently of the task to be performed.
NIR-HEG Brain trainer company it is a tool used to measure blood oxygenation in expressly selected areas. The nir-HEG employs the translucent property of biological tissue, and low-frequency red and infrared lights with light emitting diodes (LED optodes). 
AULA Nesplora Nesplora Company It is a Continuous Performance Test that evaluates attention, impulsivity, processing speed, and motor activity in participants between 6 and 16 years of age.
The task is performed in a virtual reality environment,
which is shown through three-dimensional (3D) glasses
(Head Mounted Display, HMD) equipped with motion
sensors and headphones. 
T.O.V.A (Test of Variables of Attention) The T.O.V.A.  Company T.O.V.A. 8 kit T.O.V.A. is an objective, accurate, and FDA cleared continuous performance test  (CPT) that measures the key components of attention and inhibitory control.
The T.O.V.A. is used by qualified healthcare professionals as an aid in the assessment
of attention deficits, including attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD), in children and adults.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. American Psychiatric Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders. , 5th, American Psychiatric Publishing. Arlington, VA. (2013).
  2. Steinau, S. Diagnostic criteria in attention deficit hyperactivity disorder-Changes in DSM 5. Front Psychol. 4 (49), (2013).
  3. Polanczyk, G., de Lima, M. S., Horta, B. L., Biederman, J., Rohde, L. A. The worldwide prevalence of ADHD: a systematic review and metaregression analysis. Am J Psychiat. 4 (6), 942-948 (2007).
  4. Willcutt, E. G. The prevalence of DSM-IV attention-deficit/hyperactivity disorder: a meta-analytic review. Neurotherapeutics. 9 (3), 490-499 (2012).
  5. Catalá-López, F., et al. Prevalence of attention deficit hyperactivity disorder among children and adolescents in Spain: a systematic review and meta-analysis of epidemiological studies. BMC psychiatry. 12 (1), 168 (2012).
  6. Cubillo, A., Halari, R., Smith, A., Taylor, E., Rubia, K. A. Review of fronto-striatal and fronto-cortical brain abnormalities in children and adults with Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) and new evidence for dysfunction in adults with ADHD during motivation and attention. Cortex. 48 (2), 194-215 (2012).
  7. Lubar, J. F. Discourse on the development of EEG diagnostics and biofeedback for attention-deficit/hyperactivity disorders. Appl Psychophys Biof. 16 (3), 201-225 (1991).
  8. Monastra, V. J., et al. Assessing attention deficit hyperactivity disorder via Quantified Electroencephalography: An initial validation study. Neuropsychol. 13 (3), 424-433 (1999).
  9. Hall, C. L., et al. The clinical utility of the continuous performance test and objective measures of activity for diagnosing and monitoring ADHD in children: a systematic review. Eur Child Adolesc Psych. 25 (7), 677-699 (2016).
  10. Barbaresi, W. J., Katusic, S. K., Colligan, R. C., Weaver, A. L., Jacobsen, S. J. Modifiers of long-term school outcomes for children with attention-deficit/hyperactivity disorder: does treatment with stimulant medication make a difference? Results from a population-based study. J Dev Behav Pediatr. 28 (4), 274-287 (2007).
  11. Rodríguez, C., González-Castro, P., Cueli, M., Areces, D., González-Pienda, J. A. Attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) diagnosis: an activation-executive model. Front Psychol. 7, (2016).
  12. González-Castro, P., Rodríguez, C., López, Á, Cueli, M., Álvarez, L. Attention deficit hyperactivity disorder, differential diagnosis with blood oxygenation, beta/theta ratio, and attention measures. Int J Clinical and Health Psycho. 13 (2), 101-109 (2013).
  13. Farré, A., Narbona, J. EDAH: Scale for the assessment of attention deficit hyperactivity disorder. , TEA Ediciones. Madrid, Spain. (2001).
  14. Wechsler, D. The Wechsler Intelligence Scale for Children- 4th edition. , Pearson Assessment. London. (2005).
  15. Climent, G., Banterla, F., Iriarte, Y. AULA: Theoretical manual. , Nesplora. San Sebastián, Spain. (2011).
  16. Greenberg, L. M. Developmental normative data on the Test of Variables of Attention (TOVA). J Child Psychol Psyc. 34, 1019-1030 (1993).
  17. Toomim, H., et al. Intentional increase of cerebral blood oxygenation using hemoencephalography: an efficient brain exercise therapy. J Neurother. 8, 5-21 (2005).
  18. González-Castro, P., et al. Cortical activation and attentional control in ADHD subtypes. Int J Clin Health Psycho. 10 (1), 23-39 (2010).
  19. García, T., González-Castro, P., Areces, D., Cueli, M., Rodríguez, C. Executive functions in children and adolescents: The types of assessment measures used and implications for their validity in clinical and educational contexts. Papeles del Psicólogo. 35, 215-233 (2014).

Tags

Neurowetenschappen kwestie 134 Attention Deficit Hyperactivity Disorder beoordeling continu prestatietest Virtual Reality uitvoerende taken corticale activeringsmaatregelen gekwantificeerd elektro-encefalografie Hemoencephalography
Met behulp van hersenen activering (nir-HEG/Q-EEG) en uitvoering van maatregelen (CPTs) in een ADHD beoordeling Protocol
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Areces, D., Cueli, M., García,More

Areces, D., Cueli, M., García, T., González-Castro, P., Rodríguez, C. Using Brain Activation (nir-HEG/Q-EEG) and Execution Measures (CPTs) in a ADHD Assessment Protocol. J. Vis. Exp. (134), e56796, doi:10.3791/56796 (2018).

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