تم تصميم هذا البروتوكول لاستكشاف التغيرات الفيزيولوجية الكهربية الأساسية المتعلقة بالتعلم في الأشخاص الذين يعانون من الصمم العميق بعد فترة تدريب قصيرة في الاستبدال الحسي السمعي عن طريق اللمس من خلال تطبيق تقنية الإمكانات المتعلقة بالحدث.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تقييم التدريب على الاستبدال الحسي السمعي اللمسي لدى المشاركين الذين يعانون من الصمم العميق باستخدام تقنية الإمكانات المتعلقة بالحدث
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
تبحث هذه الورقة في تطبيق الأساليب القائمة على مخطط كهربية الدماغ لتقييم آثار التدريب على استبدال السمع عن طريق اللمس في المشاركين الشباب الصم (PD) ، بهدف تحليل الآليات العصبية المرتبطة بالتمييز الصوتي المعقد بالاهتزاز. يعكس نشاط الدماغ الكهربائي التغيرات العصبية الديناميكية ، وقد أثبتت الدقة الزمنية للإمكانات المتعلقة بالحدث (ERPs) أنها أساسية في دراسة العمليات المقفلة زمنيا أثناء أداء المهام السلوكية التي تنطوي على الانتباه والذاكرة العاملة.
تم تصميم البروتوكول الحالي لدراسة النشاط الفيزيولوجي الكهربي في الأشخاص المصابين بمرض باركنسون أثناء قيامهم بمهمة الأداء المستمر (CPT) باستخدام محفزات صوتية معقدة ، تتكون من خمسة أصوات حيوانية مختلفة يتم تسليمها من خلال نظام تحفيز محمول يتم ارتداؤه على السبابة اليمنى. كتصميم للمقاييس المتكررة ، تم إجراء تسجيلات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) في الظروف القياسية قبل وبعد برنامج تدريبي قصير (خمس جلسات 1 ساعة على مدار 15 يوما) ، تليها تصحيح القطع الأثرية دون اتصال بالإنترنت ومتوسط الحقبة ، للحصول على أشكال موجية فردية ومتوسطة. تظهر النتائج السلوكية تحسنا كبيرا في التمييز وشكل موجي إيجابي أكثر قوة يشبه P3 للمحفزات المستهدفة بعد التدريب. في هذا البروتوكول ، يساهم تخطيط موارد المؤسسات في زيادة فهم التغيرات العصبية المتعلقة بالتعلم في موضوعات PD المرتبطة بالتمييز السمعي اللمسي للأصوات المعقدة.
المقدمة
الصمم العميق المبكر هو عجز حسي يؤثر بشدة على اكتساب اللغة الشفوية وإدراك الأصوات البيئية التي تلعب دورا أساسيا في التنقل في الحياة اليومية لأولئك الذين لديهم سمع طبيعي. يسمح لنا المسار الحسي السمعي المحفوظ والوظيفي بسماع خطوات عندما يقترب شخص ما من النطاق البصري ، والتفاعل مع حركة المرور القادمة ، وصفارات الإنذار في سيارات الإسعاف ، وأجهزة الإنذار الأمنية ، والاستجابة لاسمنا عندما يحتاج شخص ما إلى انتباهنا. وبالتالي ، فإن الاختبار هو إحساس حيوي للكلام والتواصل والتطور المعرفي والتفاعل في الوقت المناسب مع البيئة ، بما في ذلك إدراك التهديدات المحتملة في محيط المرء. لعقود من الزمان ، تم استكشاف جدوى الاستبدال السمعي عن طريق اللمس كطريقة بديلة لإدراك الصوت مع إمكانية استكمال وتسهيل تطوير اللغة لدى الأفراد ضعاف السمع بشدة بنتائج محدودة1،2،3. يهدف الاستبدال الحسي إلى تزويد المستخدمين بمعلومات بيئية من خلال قناة حسية بشرية مختلفة عن تلك المستخدمة عادة. لقد ثبت أنه ممكن عبر الأنظمة الحسية المختلفة 4,5. على وجه التحديد ، يتم تحقيق الاستبدال الحسي السمعي عن طريق اللمس عندما تتمكن المستقبلات الميكانيكية للجلد من تحويل الطاقة الفيزيائية للموجات الصوتية التي تؤلف المعلومات السمعية إلى أنماط إثارة عصبية يمكن إدراكها ودمجها مع المسارات الحسية الجسدية والمناطق القشرية الحسية الجسدية ذات الترتيبالأعلى 6.
أظهرت العديد من الدراسات أن الأفراد الصم بعمق يمكنهم التمييز بين الجرس الموسيقي فقط من خلال الإدراك الاهتزازي7 والتمييز بين المتحدثين من نفس الجنس باستخدام الإشارات الطيفية للمنبهات الاهتزازية المعقدة8. أظهرت النتائج الحديثة أن الأفراد الصم استفادوا بشكل ملموس من برنامج تدريبي قصير وجيد التنظيم للإدراك السمعي واللمسي ، حيث حسنوا بشكل كبير من قدرتهم على التمييز بين ترددات النغمات النقية المختلفة9 وبين النغمات النقية ذات المدة الزمنية المختلفة10. استخدمت هذه التجارب الإمكانات المتعلقة بالحدث (ERPs) ، وطرق اتصال الرسم البياني ، وقياسات مخطط كهربية الدماغ الكمي (EEG) لتصوير وتحليل آليات الدماغ الوظيفية. ومع ذلك ، لم يتم فحص النشاط العصبي المرتبط بتمييز الأصوات البيئية المعقدة قبل هذه الورقة.
أثبتت ERPs فائدتها في دراسة العمليات المقفلة زمنيا ، مع دقة زمنية لا تصدق في ترتيب أجزاء من الثانية ، أثناء أداء المهام السلوكية التي تتضمن تخصيص الانتباه والذاكرة العاملة واختيار الاستجابة11. كما هو موضح من قبل Luck و Woodman و Vogel12 ، فإن ERPs هي في جوهرها مقاييس معالجة متعددة الأبعاد وبالتالي فهي مناسبة تماما لقياس المكونات الفرعية للإدراك بشكل منفصل. في تجربة تخطيط موارد المؤسسات ، يمكن استخدام الشكل الموجي المستمر لتخطيط موارد المؤسسات الناتج عن تقديم التحفيز لمراقبة النشاط العصبي الذي يتداخل بين التحفيز والاستجابة السلوكية مباشرة. المزايا الأخرى لهذه التقنية ، مثل فعاليتها من حيث التكلفة وطبيعتها غير الغازية ، تجعلها مناسبة تماما لدراسة المسار الزمني الدقيق للعمليات المعرفية في المجموعات السريرية. علاوة على ذلك ، فإن أدوات تخطيط موارد المؤسسات المطبقة في تصميم التدابير المتكررة ، حيث يتم تسجيل نشاط الدماغ الكهربائي للمرضى أكثر من مرة لدراسة التغيرات في النشاط الكهربائي بعد برنامج تدريبي أو تدخل ، توفر مزيدا من التبصر في التغيرات العصبية بمرور الوقت.
مكون P3 ، كونه الإمكانات المعرفية الأكثر بحثا على نطاق واسع13 ، معترف به حاليا للاستجابة لجميع أنواع المحفزات ، على ما يبدو للمنبهات ذات الاحتمالية المنخفضة ، أو ذات الكثافة العالية أو الأهمية ، أو تلك التي تتطلب بعض الاستجابة السلوكية أو المعرفية14. أثبت هذا المكون أيضا أنه مفيد للغاية في تقييم الكفاءة المعرفية العامة في النماذج السريرية15,16. الميزة الواضحة لتقييم التغيرات في شكل الموجة P3 هي أنها استجابة عصبية يمكن ملاحظتها بسهولة بسبب سعتها الأكبر مقارنة بالمكونات الأصغر الأخرى. له توزيع طبوغرافي مميز ومن السهل نسبيا استنباطه باستخدام التصميم التجريبي المناسب17،18،19.
في هذا السياق ، الهدف من هذه الدراسة هو استكشاف التغيرات الفيزيولوجية الكهربية المتعلقة بالتعلم في المرضى الذين يعانون من الصمم العميق بعد التدريب لفترة قصيرة في تمييز الصوت الاهتزازي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تطبيق أدوات تخطيط موارد المؤسسات لتصوير ديناميكية الدماغ الوظيفية الكامنة وراء المشاركة المؤقتة للموارد المعرفية التي تتطلبها المهمة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
تمت مراجعة الدراسة والموافقة عليها من قبل لجنة الأخلاقيات التابعة لمعهد علم الأعصاب (ET062010-88 ، جامعة غوادالاخارا) ، مما يضمن إجراء جميع الإجراءات وفقا لإعلان هلسنكي. وافق جميع المشاركين على المشاركة طواعية وأعطوا موافقة خطية مستنيرة (عندما يكون الوالدان دون السن القانونية ، يوقعون على استمارات الموافقة).
1. التصميم التجريبي
- إعداد التحفيز
- ابحث في قواعد البيانات الصوتية المرخصة من المشاع الإبداعي لتحديد مجموعة من أصوات الحيوانات بتنسيق .wav. تألفت المحفزات في هذه الدراسة من خمسة أصوات حيوانية مختلفة: نباح الكلاب ، وتقذف البقر ، وصهيل الخيول ، ونهيق الحمير ، وبوق الفيل.
ملاحظة: تم اختيار المحفزات الصوتية المستخدمة هنا مسبقا كمجموعة من الأصوات لبرنامج التدريب على التمييز الاهتزازي في دراساتنا السابقة 9,10. - قم بتحرير ملفات الصوت باستخدام محرر صوت مجاني مفتوح المصدر لتوحيد شدة وطول المحفزات إلى 1500 مللي ثانية. بالنسبة لهذا البروتوكول ، قم بالتوحيد القياسي على مقياس خطي من 0 إلى 8000 هرتز ، عند كسب 20 ديسيبل ، وعلى نطاق 80 ديسيبل بناء على المعلمات المحددة في الدراسات السابقة 9,10 باستخدام نفس نظام التحفيز الاهتزازي.
- احفظ الملفات الصوتية المنسقة بتنسيق عائم 32 بت بمعدل مشروع 48000 هرتز.
- ابحث في قواعد البيانات الصوتية المرخصة من المشاع الإبداعي لتحديد مجموعة من أصوات الحيوانات بتنسيق .wav. تألفت المحفزات في هذه الدراسة من خمسة أصوات حيوانية مختلفة: نباح الكلاب ، وتقذف البقر ، وصهيل الخيول ، ونهيق الحمير ، وبوق الفيل.
- إعداد النموذج في برنامج عرض الفيزيولوجيا الكهربية
- تصميم مهمة الأداء المستمر (CPT) باستخدام تصميم تجريبي وبرنامج عرض التحفيز ، وتعيين المحفزات لأحد الشرطين: (أ) الهدف (T) التحفيز (نباح الكلب في 20٪ من التجارب) و (ب) المحفزات غير المستهدفة (NT) (أصوات الحيوانات الأربعة المتبقية ل 80٪ الأخرى).
ملاحظة: تم تسمية كل شرط بنفس الرمز لمزامنة علامات عرض التحفيز عند برمجة بروتوكول EEG في برنامج التسجيل. - قم ببناء عرض تحفيزي عشوائي زائف باستخدام منصة البرنامج التي يتم فيها تقديم أصوات الحيوانات الخمسة (الكلب والبقر والحصان والحمار والفيل) بنسبة 20٪ من الوقت. تأكد من أن التحفيز المستهدف (نباح الكلب) لا يحدث أبدا أكثر من مرتين على التوالي.
- حدد الفاصل الزمني المطلوب للتحفيز البيني (ISI) ووقت الاستجابة الإجمالي، وحدد مفاتيح الاستجابة التي سيتم استخدامها لجمع البيانات السلوكية تلقائيا لاستجابات المحفزات المستهدفة (T). هنا ، تمت برمجة قائمة ISI ثابتة تبلغ 2000 مللي ثانية ل 150 تجربة والاستجابة الصحيحة لمحفزات T عبر مفتاح التحكم الأيسر على لوحة مفاتيح الكمبيوتر القياسية. تم إعطاء المشاركين نافذة زمنية تبلغ 3500 مللي ثانية للاستجابة السلوكية (بدءا من عرض التحفيز).
- تصميم مهمة الأداء المستمر (CPT) باستخدام تصميم تجريبي وبرنامج عرض التحفيز ، وتعيين المحفزات لأحد الشرطين: (أ) الهدف (T) التحفيز (نباح الكلب في 20٪ من التجارب) و (ب) المحفزات غير المستهدفة (NT) (أصوات الحيوانات الأربعة المتبقية ل 80٪ الأخرى).
2. اختيار المشاركين
- تجنيد المشاركين المحتملين الذين يعانون من تشخيص عميق لفقدان السمع الحسي العصبي الثنائي وجمع البيانات الديموغرافية ، بما في ذلك العمر والجنس وتفضيل اليد والتاريخ التعليمي.
- إجراء مقابلات سريرية شبه منظمة لفحص المشاركين بحثا عن التاريخ الشخصي أو العائلي للأمراض النفسية أو العصبية أو التنكسية العصبية وجمع المعلومات المتعلقة بالتاريخ السريري للصمم: عمر البداية ، والمسببات ، وتاريخ استخدام السمع ، بالإضافة إلى وضع الاتصال المفضل لديهم (شفهي أو يدوي أو ثنائي اللغة).
- قم بإجراء اختبارات سمعية (عتبات سمع الهواء النقي) باستخدام مقياس السمع لتأكيد شدة فقدان السمع.
- في غرفة مخففة الصوت ، اجلس مباشرة أمام المشارك وضع سماعات الرأس عليها بشكل صحيح.
- اطلب من المشاركين رفع أيديهم المهيمنة للإشارة كلما تمكنوا من سماع النغمة التي يتم تقديمها من خلال سماعات الرأس.
- تتراوح مستويات الشدة من 20 ديسيبل إلى 110 ديسيبل ، تقدم نغمة نقية عند ستة أوكتافات بالترتيب التصاعدي التالي: 250 و 500 و 1000 و 2000 و 4000 و 8000 هرتز ، بدءا من الأذن اليسرى وتكرار نفس الخطوات للأذن اليمنى.
- احسب متوسط النغمة النقية للمريض (PTA) عن طريق حساب متوسط عتبات السمع عند 500 و 1000 و 2000 و 4000 هرتز لكل أذن. معايير إدراج شدة فقدان السمع للدراسة هي متوسط نغمة نقية ثنائية (PTA) أكبر من 90 ديسيبل.
- حدد المشاركين بناء على معايير الأهلية. بالإضافة إلى ذلك ، لا تشمل معايير الإدراج أي تاريخ شخصي أو عائلي للأمراض النفسية أو العصبية أو التنكسية العصبية والصمم الثنائي العميق غير المتلازمي قبل اللغة. الحصول على موافقة مستنيرة وشرح الإجراءات التجريبية للمشاركين.
ملاحظة: تمت ترجمة جميع النماذج والاستبيانات والتعليمات المستخدمة في الدراسة إلى لغة الإشارة المكسيكية (MSL) بواسطة مترجم محترف في MSL وتم تقديمها بتنسيق فيديو باستخدام كمبيوتر لوحي. بالإضافة إلى ذلك ، كان مترجم MSL حاضرا خلال جميع إجراءات الدراسة.
3. جلسة تسجيل EEG قبل التدريب
- إعداد المشاركين
- تحقق من أن المشاركين قد أتوا إلى جلسة التسجيل بشعر نظيف وجاف ، ولم يستخدموا أي جل للشعر أو بلسم أو منتجات شعر أخرى تؤثر على مقاومة القطب الكهربائي.
- اطلب من المشاركين الجلوس في وضع مريح ، على بعد حوالي 60 سم من شاشة التحفيز ، واستخدم الجهاز اللوحي لتشغيل مقطع فيديو MSL مع وصف إجراء التحضير.
- نظف المناطق التي سيتم فيها وضع الأقطاب الكهربائية المرجعية ومخطط كهربية العين (شحمة الأذن ، والجبهة ، والكانثوس الخارجي ، والحواف المدارية تحت العين ، وما إلى ذلك). أولا ، امسح الجلد بمسحة كحولية ، ثم ضع جل تحضير جلخ EEG بلطف باستخدام قطعة قطن لتقشير خلايا الجلد الميتة على السطح.
- املأ الكوب الذهبي للقطب الكهربائي بمعجون قطب كهربائي موصل وضع قطبا كهربائيا في كل موقع مرجعي ، عادة على شحمة الأذن اليمنى واليسرى أو الخشاء. كرر الخطوات لوضع EOG عمودي واحد على الأقل في القنية الخارجية و EOG أفقي واحد عند التلال المدارية تحت العين لمراقبة النشاط الحركي للعين (الومضات والأكياس). ثبت الأقطاب الكهربائية المفردة في مكانها بقطعة من 1 في شريط micropore.
- اطلب من المشاركين أن يمسكوا أذرعهم بشكل مستقيم أفقيا ثم يثبتوا حزام الجسم بإحكام ولكن بشكل مريح حول الصدر تحت الإبطين مع وجود اللقطات في منتصف الصدر.
- ضع الغطاء الكهربائي التجاري EEG مع 19 قطبا كهربائيا Ag / AgCl (Fp1 و Fp2 و F3 و F4 و F7 و F8 و C3 و C4 و P3 و P4 و O1 و O2 و T3 و T4 و T5 و T6 و Fz و Cz و Pz) مرتبة طوبوغرافيا وفقا للنظام الدولي 10-20. استخدم شريط قياس للتحقق من محيط رأس المشارك للتأكد من استخدام حجم الغطاء المناسب.
- قم بمحاذاة قطب Cz مع الأنف ثم قم بقياس المسافة من nasion إلى inion بحيث يقع القطب Cz بدقة في المنتصف. قم بربط الأشرطة القابلة للتعديل الموجودة على جانبي الغطاء بحزام الجسم بحيث يتم شد الغطاء الكهربائي بإحكام.
- ضع المحقنة ذات الإبرة الحادة المملوءة بالهلام داخل القطب ، وقم بوضع دائرة حول الإبرة لإزالة الشعر ، ثم كشط منطقة فروة الرأس برفق تحت القطب قبل وضع الجل الموصل. لا تضع الكثير من الجل لتجنب الربط الكهربائي مع مواقع الأقطاب الكهربائية المجاورة.
- اترك الجل الموصل EEG يجف في درجة حرارة الغرفة الباردة.
- إعداد معدات تسجيل EEG
- قم بمعايرة نظام EEG وفقا لتعليمات الجهاز ، ثم قم بتوصيل الغطاء الكهربائي بمكبر الصوت المضبوط على ممر نطاق من 0.05-30 هرتز (3 نقاط قطع ديسيبل من منحنيات تدحرج 6 ديسيبل / أوكتاف) ، ومرشح شق 60 هرتز ، ومعدل أخذ عينات 200 هرتز يساوي فترة أخذ عينات 5 مللي ثانية.
- تأكد من أن المعاوقة أقل من 5 KΩ (لنظام مقاومة منخفضة) في جميع مواقع الأقطاب الكهربائية وتحقق على الشاشة من أن جميع القنوات تسجل الإشارات الكهربائية بسلاسة.
- تشغيل المهمة التجريبية
- ضع المشارك أمام شاشة الكمبيوتر وضع لوحة المفاتيح على مسافة مريحة.
- قم بتوصيل كبل جهاز التحفيز المحمول (انظر الشكل 1) بمخرج مكبر صوت نظام الكمبيوتر واضبط مستوى صوت السماعة على أقصى مستوى كثافة.
- اضبط نظام التحفيز المحمول على طرف السبابة الأيمن للمشارك واختبره.
- باستخدام الجهاز اللوحي ، قم بتشغيل تعليمات التجربة وتنفيذ تجربة تدريبية لتعريف الموضوع بجهاز التحفيز المحمول والمحفزات الصوتية اللمسية والمهمة. كرر تعليمات MSL وتحقق من الفهم.
- ذكر المشارك بالاستجابة لمحفز نباح الكلب عن طريق الضغط على مفتاح التحكم الأيسر بإصبع السبابة الأيسر فقط عند اكتشاف التحفيز المستهدف وحجب استجابته عند إدراك أي من أصوات الحيوانات الأربعة الأخرى. يتم تمثيل النموذج التجريبي CPT في الشكل 2.
- قدم تعليمات واضحة حول كيفية تقليل القطع الأثرية وإظهار تأثير القطع الأثرية على مخطط كهربية الدماغ في الوقت الفعلي قبل بدء التسجيل (يوصى به كإجراء تسجيل قياسي في البحث مع المجموعات السريرية20).
- قبل بدء مهمة CPT ، تحقق من أن مزامنة الحدث بين كمبيوتر التحفيز المعرفي وكمبيوتر تسجيل EEG تعمل بشكل صحيح. للقيام بذلك ، ابدأ في تسجيل إشارة EEG وانقر على أيقونة الاتصال في واجهة برنامج عرض التحفيز. عند النقر ، تظهر النبضات المتزامنة مع الحدث في الجزء السفلي من شاشة تسجيل EEG.
- قم بتشغيل المهمة التجريبية. راقب المشارك بعناية وراقب اليقظة وتنفيذ الاستجابة والحركة المفرطة أو الوميض.
- توقف مؤقتا واسمح للمشارك باستراحة قصيرة في منتصف التجربة (لمدة 4 دقائق في التجربة) للسماح له بالرمش والاسترخاء والتحرك إذا لزم الأمر. الانتهاء من تشغيل التجربة.
4. برنامج التدريب على استبدال الحواس السمعية عن طريق اللمس
- راجع الملف التكميلي 1 ، الذي يحتوي على وصف تفصيلي للبرنامج المكون من خمس جلسات ، لإجراء التدريب. أتمتة الأنشطة الموضحة باستخدام جدول بيانات لجعل التدريب أكثر منهجية وجاذبية للمشاركين. استخدم الصور الأصلية والتسجيلات الصوتية من9 واطلب من المشاركين الرد من خلال النقر على شاشة تعمل باللمس للكمبيوتر المحمول.
ملاحظة: تمت إعادة طباعة المحتوى والجداول في هذا الملف بإذن من9.
5. جلسة تسجيل EEG بعد التدريب
- كرر نفس الخطوات بالضبط كما هو محدد في القسم 3.
6. تحليل EEG
ملاحظة: تم تنفيذ خطوات اكتساب EEG باستخدام برنامج تسجيل EEG ، وتم تنفيذ خطوات معالجة EEG باستخدام برنامج تحليل EEG منفصل.
- المعالجة المسبقة للإشارة الأولية لتخطيط كهربية الدماغ
- تحديد واختيار عصور 1100 مللي ثانية في بيانات EEG المستمرة ، دون استخدام مرشحات رقمية إضافية ، باستخدام بداية التحفيز كلحظة الوقت الأولي (t0) ، بما في ذلك 100 مللي ثانية قبل التحفيز المستخدم لتصحيح خط الأساس. يوضح الشكل التكميلي 1 كيف تم اختيار عصور 1100 مللي ثانية وفقا للبرنامج التجاري لتحليل EEG المثبت في معدات تسجيل EEG.
- أثناء رفض القطع الأثرية ، استبعد عصور البيانات على جميع القنوات عندما يتجاوز الجهد في حقبة تسجيل معينة 100 ميكروفولت على أي قناة EEG أو EOG. أيضا ، رفض القطع الأثرية عن طريق الفحص البصري للعصور. انظر الشكل التكميلي 2 ، الذي يقدم مثالا على العصور التي تم رفضها يدويا بسبب القطع الأثرية العينية.
- متوسط الإشارة
- حدد عددا متساويا من العصور الخالية من القطع الأثرية لكل حالة تحفيز (مستهدفة وغير مستهدفة) في كل من ظروف ما قبل التدريب وبعده. حدد أقصى عصور ممكنة لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء. قم بذلك لكل سجل EEG.
ملاحظة: في هذا البروتوكول ، اخترنا في المتوسط 25 حقبة استجابة صحيحة لكل حالة في كل نقطة زمنية لأننا كنا مهتمين بتقييم التمييز المستهدف. ضع في اعتبارك أن بعض مكونات ERP لا تتطلب استجابات سلوكية علنية ليتم ملاحظتها. تم استبعاد المشاركين الذين لديهم أقل من 15 حقبة خالية من القطع الأثرية في كل حالة من الدراسة. - انقر فوق قائمة العمليات وحدد خيار متوسط نافذة EEG لمتوسط ERPs الفردية.
- أولا، حدد خيار المتوسط المستقل لمتوسط الإصدارات التجريبية المستهدفة فقط. بعد ذلك ، حدد المحفزات الأربعة الأخرى غير المستهدفة وانقر فوق خيار المتوسط معا للمتوسط.
- كرر الخطوتين 6.2.2 و6.2.3 لتسجيل مخطط كهربية الدماغ لكل مشارك في حالة ما قبل التدريب ثم لحالة ما بعد التدريب.
- بمجرد حساب جميع ERPs الفردية ، قم بحسابها معا للحصول على متوسط أشكال الموجة الكبرى لكل حالة تحفيز قبل التدريب وبعده. افتح أي متوسط EP فردي ، ثم انتقل إلى قائمة العمليات وحدد خيار متوسط المتوسط الكبير . حدد المتوسطات الفردية للمشارك ليتم تضمينها في متوسط المجموعة.
- اختر جميع المتوسطات المستهدفة قبل التدريب من القائمة المنسدلة ، ثم انقر فوق المتوسط زر ، اكتب اسم الملف المطلوب ، واضغط على مفتاح الرجوع للحفظ. ثم حدد جميع المتوسطات غير المستهدفة قبل التدريب من القائمة المنسدلة ، وانقر فوق المتوسط زر ، اكتب اسم الملف المطلوب ، ثم اضغط مرة أخرى على مفتاح الرجوع للحفظ.
- كرر الخطوات السابقة لحالة ما بعد التدريب.
- حدد عددا متساويا من العصور الخالية من القطع الأثرية لكل حالة تحفيز (مستهدفة وغير مستهدفة) في كل من ظروف ما قبل التدريب وبعده. حدد أقصى عصور ممكنة لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء. قم بذلك لكل سجل EEG.
- تصور وتحليل تخطيط موارد المؤسسات
- حدد قائمة العمليات للاطلاع على قائمة الوسائل الكبرى المحفوظة. ثم انقر فوق متوسطات المجموعة التي ترغب في رسمها. بعد ذلك ، انقر فوق مونتاج زر لتحديد القنوات التي تريد رسمها.
- انتقل إلى قائمة الأدوات ، ثم انقر فوق خيارات التصور لتحديد لون كل شكل موجي وعرض الخط. ثم انقر فوق قائمة Signal ، وحدد مربع تصحيح DC ، واكتب الفاصل الزمني لتحفيز خط الأساس المطلوب ، ثم اضغط على مفتاح الرجوع .
- افحص بعناية الأشكال الموجية الكبرى المرسومة لتحديد مكونات الاهتمام والنوافذ الزمنية المقابلة لها.
ملاحظة: بالنسبة لهذه التجربة ، علمنا أن الأشكال الموجية ، بسبب تصميم المهمة والمسارات الحسية قيد الدراسة ل P3 ، من المحتمل جدا أن تكون مكونا إيجابيا يظهر بعد 300 مللي ثانية في الأقطاب الكهربائية المركزية وبسعة جهد أكبر في الحالة المستهدفة. - تصدير أزمنة انتقال سعة الذروة الفردية والفولتية ، ثم قم باستيراد البيانات على جدول بيانات لإنشاء قاعدة البيانات. إجراء تحليل التباين بالمقاييس المتكررة (ANOVA) باستخدام برنامج إحصائي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
توضيح كيف يمكن تقييم تأثير التدريب على التمييز على الاستبدال الحسي السمعي اللمسي لدى الأفراد المصابين بمرض باركنسون من خلال تقييم التغيرات في P3 في مجموعة من 17 فردا مصابا بمتلازمة باركنسون (متوسط العمر = 18.5 سنة؛ SD = 7.2 سنة ؛ ثماني إناث و 11 ذكرا) ، أنشأنا عدة شخصيات لتصوير أشكال موجات تخطيط موارد المؤسسات. تكشف النتائج الموضحة في مخططات تخطيط موارد المؤسسات عن تغييرات في شكل موجي إيجابي يشبه P3 وهو أكثر قوة للمحفزات المستهدفة بعد التدريب. في حالة ما قبل التدريب ، يشير تخطيط موارد المؤسسات إلى أن ظروف T و NT لا يمكن ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
باستخدام أدوات تخطيط موارد المؤسسات ، قمنا بتصميم بروتوكول لمراقبة وتقييم التطور التدريجي لمهارات التمييز الاهتزازي لتمييز التمثيلات الاهتزازية للنغمات النقية المختلفة. لقد أثبت عملنا السابق أن التحفيز الاهتزازي هو طريقة بديلة قابلة للتطبيق لإدراك الصوت للأفراد الصم بشدة. ومع ذلك ، نظرا لتعقيد الأصوات الطبيعية مقارنة بالنغمات النقية ، فإن إمكانية التمييز الصوتي اللغوي تستدعي استكشافا منفصلا.
كخطوة أولى في هذا الاتجاه ، يركز البروتوكول الحالي على المظهر الزماني المكاني لمكونات تخطيط موارد المؤس...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
نؤكد أنه لا يوجد تضارب معروف في المصالح مرتبط بهذا المنشور ولم يكن هناك دعم مالي كبير لهذا العمل يمكن أن يكون قد أثر على نتائجه.
شكر وتقدير
ونشكر جميع المشاركين وأسرهم، فضلا عن المؤسسات التي جعلت هذا العمل ممكنا، ولا سيما رابطة سوردوس خاليسكو، ورابطة ديبورتيفا، وجمعية الثقافة والترفيه عن صمت خاليسكو، والتعليم الشامل، واللجنة التحضيرية رقم 7. كما نشكر ساندرا ماركيز على مساهمتها في هذا المشروع. تم تمويل هذا العمل من قبل GRANT SEP-CONACYT-221809 و GRANT SEP-PRODEP 511-6 / 2020-8586-UDG-PTC-1594 ومعهد علم الأعصاب (جامعة غوادالاخارا ، المكسيك).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| فريق | Audacity Audacity | audacityteam.org | برنامج تحرير الصوت المجاني والمفتوح المصدر وعبر الأنظمة |
| الأساسية مقياس السمع | رنين | r17a | |
| برنامج تحليل EEG | Neuronic , S.A. | ||
| برنامج تسجيل EEG | Neuronic , S.A. | ||
| Electro-Cap | شركة Electro-cap International، Inc. | E1-M | مع 19 قطبا كهربائيا نشطا وأشرطة قابلة للتعديل وحزام صدر. |
| الهلام الكهربائي | الكهربائي كاب الدولية، Inc. | ||
| مكبرات | |||
| Freesound | مجموعة تكنولوجيا الموسيقى | freesound.org | قاعدة بيانات المشاع الإبداعي الأصوات المرخصة |
| هوك وحلقة fastner | الفيلكرو | ||
| IBM SPSS (الحزمة الإحصائية للعلوم الاجتماعية) IBM | |||
| Individual electrodes | كادويل | الذهبي ، 60 في | |
| MEDICID-5 | Neuronic ، SA | معدات تسجيل مخطط كهربية الدماغ (بما في ذلك مكبر للصوت والكمبيوتر). | |
| Nuprep | Weaver وشركة | ECG & جل تحضير الجلد الكاشطة EEG | |
| كمبيوتر محمول بشاشة تعمل باللمس | Dell | ||
| SEVITAC-D | Centro Camac ، الأرجنتين. حاصل على براءة اختراع من قبل لويس كامبوس (2002). | http://sevitac-d.com.ar/ | يتم ارتداء نظام التحفيز المحمول على طرف السبابة ويتكون من غشاء بلاستيكي مرن صغير بمساحة سطح 78.5 مم 2 يهتز استجابة لموجات الضغط الصوتي عبر الإرسال التناظري. لديها نطاق تردد صوتي من 10 هرتز إلى 10 كيلو هرتز. |
| برنامج عرض التحفيز Mindtracer | Neuronics, S.A. | ||
| شاشة الكمبيوتر التحفيزية ولوحة المفاتيح | |||
| الكمبيوتر اللوحي | Lenovo | ||
| Ten20 معجون القطب الكهربائي التشخيصي العصبي الموصل | النساج والشركة |
المراجع
- Rothenberg, M., Richard, D. M. Encoding fundamental frequency into vibrotactile frequency. The Journal of the Acoustical Society of America. 66 (4), 1029-1038 (1979).
- Plant, G., Arne, R. The transmission of fundamental frequency variations via a single channel vibrotactile aid. Speech Transmission Laboratories Quarterly Progress Report. 24 (2-3), 61-84 (1983).
- Bernstein, L. E., Tucker, P. E., Auer, E. T. Potential perceptual bases for successful use of a vibrotactile speech perception aid. Scandinavian Journal of Psychology. 39 (3), 181-186 (1998).
- Bach-y-Rita, P., Kercel, S. W. Sensory substitution and the human-machine interface. Trends in Cognitive Sciences. 7 (12), 541-546 (2003).
- Bach-y-Rita, P. Tactile sensory substitution studies. Annals of New York Academy of Sciences. 1013 (1), 83-91 (2004).
- Kaczmarek, K. A., Webster, J. G., Bach-y-Rita, P., Tompkins, W. J. Electrotactile and vibrotactile displays for sensory substitution systems. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 38 (1), 1-16 (1991).
- Russo, F. A., Ammirante, P., Fels, D. I. Vibrotactile discrimination of musical timbre. Journal of Experimental Psychology Human Perception Performance. 38 (4), 822-826 (2012).
- Ammirante, P., Russo, F. A., Good, A., Fels, D. I. Feeling voices. PloS One. 8 (1), 369-377 (2013).
- González-Garrido, A. A., et al. Vibrotactile discrimination training affects brain connectivity in profoundly deaf individuals. Frontiers in Human Neuroscience. 11, 28(2017).
- Ruiz-Stovel, V. D., Gonzalez-Garrido, A. A., Gómez-Velázquez, F. R., Alvarado-Rodríguez, F. J., Gallardo-Moreno, G. B. Quantitative EEG measures in profoundly deaf and normal hearing individuals while performing a vibrotactile temporal discrimination task. International Journal of Psychophysiology. 166, 71-82 (2021).
- Polich, J. Updating P300: an integrative theory of P3a and P3b. Clinical Neurophysiology. 118 (10), 2128-2148 (2007).
- Luck, S. J., Woodman, G. F., Vogel, E. K. Event-related potential studies of attention. Trends in Cognitive Sciences. 4 (11), 432-440 (2000).
- Kelly, S. P., O'Connell, R. G. The neural processes underlying perceptual decision making in humans: recent progress and future directions. Journal of Physiology-Paris. 109 (1-3), 27-37 (2015).
- Barry, R. J., et al. Components in the P300: Don't forget the Novelty P3. Psychophysiology. 57 (7), 13371(2020).
- Polich, J. P300 clinical utility and control of variability. Journal of Clinical Neurophysiology. 15 (1), 14-33 (1998).
- Polich, J., Criado, J. R. Neuropsychology and neuropharmacology of P3a and P3b. International Journal of Psychophysiology. 60 (2), 172-185 (2006).
- Polich, J., Kok, A. Cognitive and biological determinants of P300: an integrative review. Biological Psychology. 41 (2), 103-146 (1995).
- Nieuwenhuis, S., Aston-Jones, G., Cohen, J. D. Decision making, the P3, and the locus coeruleus--norepinephrine system. Psychological Bulletin. 131 (4), 510(2005).
- Luck, S. J. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , MIT Press. (2014).
- Kappenman, E. S., Luck, S. J. Best practices for event-related potential research in clinical populations. Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging. 1 (2), 110-115 (2016).
- Rac-Lubashevsky, R., Kessler, Y. Revisiting the relationship between the P3b and working memory updating. Biological Psychology. 148, 107769(2019).
- Twomey, D. M., Murphy, P. R., Kelly, S. P., O'Connell, R. G. The classic P300 encodes a build-to-threshold decision variable. European Journal of Neuroscience. 42 (1), 1636-1643 (2015).
- Boudewyn, M. A., Luck, S. J., Farrens, J. L., Kappenman, E. S. How many trials does it take to get a significant ERP effect? It depends. Psychophysiology. 55 (6), 13049(2018).
- Cohen, J., Polich, J. On the number of trials needed for P300. International Journal ofPsychophysiology. 25 (3), 249-255 (1997).
- Duncan, C. C., et al. Event-related potentials in clinical research: guidelines for eliciting, recording, and quantifying mismatch negativity, P300, and N400. Clinical Neurophysiology. 120 (11), 1883-1908 (2009).
- Thigpen, N. N., Kappenman, E. S., Keil, A. Assessing the internal consistency of the event-related potential: An example analysis. Psychophysiology. 54 (1), 123-138 (2017).
- Huffmeijer, R., Bakermans-Kranenburg, M. J., Alink, L. R., Van IJzendoorn, M. H. Reliability of event-related potentials: the influence of number of trials and electrodes. Physiology & Behavior. 130, 13-22 (2014).
- Rietdijk, W. J., Franken, I. H., Thurik, A. R. Internal consistency of event-related potentials associated with cognitive control: N2/P3 and ERN/Pe. PloS One. 9 (7), 102672(2014).
- Alsuradi, H., Park, W., Eid, M. EEG-based neurohaptics research: A literature review. IEEE Access. 8, 49313-49328 (2020).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
