P50 الحسية المحاصرة في الرضع

مرحباً، أنا آلي نيوتن. أنا الدكتورة شارون هنتر. أنا الدكتور راندي روس.

نحن جزء من مختبرات جيروم كيرن وبرنامج الأبحاث التنموية في كلية الطب بجامعة كولورادو دنفر. سنقوم باستعراض عملية بوابات P 50 لدى الرضع، وهي شكل من أشكال البوابات الحسية السمعية. وتعد عيوب الانتباه شائعة في عدد من الاضطرابات النفسية، بما في ذلك الفصام، والاضطراب الوجداني ثنائي القطب، والتوحد، واضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط، أو A DHD.

لقد تزايد الاهتمام بالمكونات النمائية العصبية لهذا القصور في الانتباه. والمقصود بالنمائية العصبية أنه بينما يصبح هذا القصور بارزاً من الناحية السريرية في مرحلة الطفولة أو البلوغ، إلا أنه يكون نتيجة لمشكلات في تطور الدماغ تبدأ في وقت مبكر جداً من الحياة، سواء في مرحلة الرضاعة أو حتى قبل الولادة. وعلى الرغم من هذا الاهتمام المتزايد، فإن الطرق المتاحة لقياس القصد والوعي في مرحلة الرضاعة قليلة، خاصة الطرق التي يمكن استخدامها في الأيام أو الأسابيع القليلة الأولى بعد الولادة.

يُعد البواب الحسي P 50 إحدى الطرق التي يمكن استخدامها مع الرضع في سن مبكرة جداً. تتكون الانتباه من عدة مكونات، وسنركز هنا على أحد أبكر هذه المكونات.

صُمم الدماغ لترشيح أو حجب المعلومات الحسية المتكررة وغير المفيدة. ويمكن قياس عملية الحجب الحسي هذه باستخدام الجهود المستثارة سمعياً. إذ يستحث المحفز السمعي الجديد تسجيلاً تقليدياً لتخطيط كهربائية الدماغ أو EEG، حيث تُصنف الموجات إما كإيجابية P أو سلبية N، وبناءً على فترة الكمون التي تحدث بعدها بعد التنبيه بالنسبة لاستجابة الشخص البالغ النموذجية.

تشمل مكونات الاستجابة المبكرة موجات N 40 وP 50 وN 100. وتكون فترات الكمون لدى الأطفال أطول، إلا أن الموجات لا تزال تسمى N 40 وP 50 وN 100 للحفاظ على الاتساق مع الأدبيات القائمة على البالغين. وبمجرد تقديم المثير للمرة الثانية، تنشط أنظمة التثبيط الدماغية وتنخفض الاستجابة المستثارة.

نركز هنا على موجة P 50 باعتبارها تحدث في مرحلة مبكرة جداً من المعالجة الحسية دون تفكير واعٍ. سنوضح لاحقاً كيفية قياس ذلك كمياً، ولكن بشكل عام، فإن انخفاض الاستجابة للصوت الثاني مقارنة بالصوت الأول يشير إلى وجود بوابات حسية جيدة، وهو خطوة أولى مهمة في عملية الانتباه. أما الفشل في تثبيط الاستجابة للصوت الثاني فيمثل ضعفاً في البوابات الحسية ويرتبط بصعوبات في الانتباه.

نظرًا لأنه لا يُطلب من المشارك القيام بأي شيء، فإن هذه المهمة مناسبة تمامًا للاستخدام مع الرضع الصغار. وهناك مسألة إضافية مهمة، وهي أن عملية التثبيط التلقائية قبل الانتباه هذه تكون غير فعالة خلال فترات الاستثارة المرتفعة.

إن وضع الأقطاب الكهربائية على جسم الرضيع كافٍ لإيقاظه ومنع التقييم الدقيق للبوابة الحسية. ولمواجهة ذلك، يجب السماح للرضع بالدخول في مرحلة النوم النشط، وهي نسخة الرضع من مرحلة حركة العين السريعة أو REM sleep قبل تسجيل P 50. وبالنسبة للبوابة الحسية، يتم تثبيت أقطاب الفضة وكلوريد الفضة المملوءة بمعجون موصل على جسم الطفل باستخدام شريط طبي لاصق.

يتم تسجيل تخطيط كهربائية الدماغ، EEG، والجهود السمعية المُثارة من قمة فروة الرأس عند الموقع zz. وللمساعدة في تحديد مراحل النوم، يتم تسجيل تخطيط كهربائية العين ثنائي القطب أو EOG من أقطاب كهربائية تقع مباشرة فوق وإلى جانب العين اليسرى أو اليمنى. كما يتم تسجيل تخطيط كهربائية العضلات تحت الذقن أو EMG.

يتم تضخيم الإشارات بمقدار 5,000 مرة وتصفيتها بين 0.05 و100 hertz. أما إشارات EOG فيتم تضخيمها بمقدار ألف مرة وتصفيتها بين 1 و200 hertz، بينما يتم تضخيم إشارات EMG بمقدار 10,000 مرة وتصفيتها بين 1 و2200 hertz. وقد تم ضبط معدل أخذ العينات عند ألف hertz.

يتم تحويل البيانات إلى صيغة ACI. ويتم إجراء المزيد من التحليلات باستخدام برنامج MATLAB المتاح من شركة MathWorks في ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية، وذلك بمجرد التأكد من نوم الطفل وأن معاوقات الأقطاب الكهربائية أقل من 10 kΩ. يتم تقديم نقرات مزدوجة مدة كل منها 50 milliseconds وبفاصل زمني قدره 500 milliseconds عبر مكبرين للصوت موضوعين على جانبي الرأس. ويكون الفاصل الزمني بين أزواج النقرات ثابتاً عند 10 seconds.

يتم ضبط مستوى الصوت بحيث تعطي كل نقرة 85 decibel. ويستمر تسجيل مستوى ضغط الصوت عند الأذن طالما ظل الرضيع نائماً، مما يوفر عادةً ما بين 30 و90 دقيقة من البيانات المستمرة. وتكون فترات النوم التي تزيد عن 60 دقيقة ضرورية بشكل عام لتحديد فترات كافية من النوم النشط.

لأغراض التحليل، يتم الحصول على أفضل البيانات بينما يكون الرضيع نائماً. والهدف هو الحصول على 15 دقيقة على الأقل من النوم النشط غير المنقطع. ومن أجل الحصول على هذه المدة، نقوم عادةً بالتسجيل لمدة تتراوح من ساعة إلى ساعة ونصف.

هناك العديد من الإجراءات التي يمكن اتخاذها لزيادة فرص بقاء الرضيع المشارك نائماً. ويشمل ذلك تحديد موعد الزيارة في وقت القيلولة المعتاد للرضيع، واستخدام غرفة هادئة بعيدة عن الأنشطة الأخرى، وتعتيم الغرفة، وتوفير مهد وأرجوحة أطفال وكرسي هزاز ليتم استخدام أيهما يفضله الطفل. كما يتم وضع ملاءة لرأس الطفل عند رأس الأرجوحة أو المهد.

من المهم تجهيز كل شيء قبل وصول الطفل، بما في ذلك أقطاب كهربائية نظيفة، ومادة موصلة، ومعجون تسجيل EEG، وجهاز تسجيل، مثل جهاز neuro scan المصنع بواسطة com medics، neuro scan في شارلوت، كارولاينا الشمالية. وأخيرًا، وربما يكون هذا هو الأمر الأكثر أهمية، ستحتاج إلى تخصيص وقت أطول مما تعتقد أنك ستحتاجه؛ فالأطفال بمثابة مقاييس للإجهاد، وإذا شعر الباحث بالضغط، فسيشعر الطفل بالتوتر ولن ينام بشكل جيد.

عند وصول الطفل، تأكد من إطعامه وتجشؤه ونظافة حفاضه قبل البدء في عملية التقميط. إذا كان الطفل يفضل ذلك، امسح الرأس بمسحة تحضيرية للأقطاب الكهربائية لتقليل المقاومة، وتُستخدم معجون EEG الموصل والشريط القماشي لتثبيت الأقطاب في مكانها. يوضع قطب كهربائي على الجبهة أو خلف الأذنين ليكون بمثابة القطب الأرضي، والذي يعمل على تقليل تأثير الضوضاء البيئية.

يتم وضع قطب كهربائي على النتوء الحلمي الأيمن أو الأيسر ليكون بمثابة قطب مرجعي. يمكن أيضاً وضع القطب المرجعي على الأنف طالما أنه يقع على نفس خط الوجه مع النتوء الحلمي. ويُستخدم شريط قياس أحياناً لتحديد نقطة المنتصف في الرأس لوضع القطب CZ.

يتم وضع قطب كهربائي عند cz. وبالنسبة لتخطيط كهربية الدماغ EEG، يتم وضع قطبين لتسجيل تخطيط كهربية العين EOG أو حركات العين، أحدهما على العظم فوق الحاجب والآخر على العظم إلى يمين العين، كما يتم وضع قطب على الذقن لتخطيط كهربية العضلات EMG لقياس التوتر العضلي، ثم نتحقق من مستويات المعاوقة باستخدام neuros scan. ومن الناحية المثالية، يجب أن تكون القراءة باللون الأزرق الداكن أو الأسود، مما يشير إلى انخفاض المعاوقة.

يكون من المفيد أحياناً الانتظار حتى تسخن قطعة التثبيت (pace) على رأس الرضيع، حيث سيؤدي ذلك إلى الحصول على قراءة ممانعة أقل. وقد يكون من الضروري أيضاً الضغط على الأقطاب الكهربائية لمحاولة الوصول إلى مستويات الممانعة المطلوبة. وعادةً ما تكون الغرفة مظلمة في هذا الوقت، ولكن لأغراض التصوير، سنبقيها مضاءة.

يتم تسجيل الملاحظات حول العملية بالتزامن مع الإجراء، مثل ما إذا كانت العينان مفتوحتين أو مغلقتين، أو وجود أي حركة للجسم، أو إذا تحركت الأقطاب الكهربائية أو انزاحت بسبب حركة الطفل، أو لتحسين جودة القراءة، بالإضافة إلى أي ضوضاء خارجية والأوقات المحتملة للنوم النشط. إذا ظهر معدل ضربات القلب في التخطيط، قم بنقل قطب EMG إلى جزء عظمي أو إلى الذقن. وإذا كانت القراءة مشوشة أو غير واضحة، فقد يكون ذلك ناتجاً عن تداخل إلكتروني من شيء ما في الغرفة مثل الهاتف المحمول.

في حال عدم استقرار القطب الكهربائي بشكل آمن، يمكن دفعه للأسفل لزيادة تثبيته، أو قد تكون الأسلاك ملامسة لمصدر كهربائي آخر، وهو ما يمكن تجنبه عن طريق تثبيت الأسلاك بشريط لاصق. وعندما يستيقظ الطفل، يسهل استخدام مزيل للمواد اللاصقة عملية إزالة الشريط والمعجون. وتُستخدم مناديل مبللة للأطفال لتنظيف بقايا المعجون الزائد عن رأس الطفل.

بعد ذلك، يتم شكر الأسرة وينتقل التسجيل إلى مرحلة التحليل دون اتصال. إليكم جزءاً من مخطط تسجيل لرضيع نموذجي. تتمثل الخطوة الأولى في تحديد فترات النوم النشط وفترات النوم الهادئ.

على وجه الخصوص، نبحث عن فترة من النوم النشط تستمر لأكثر من 15 دقيقة. يتميز النوم النشط بحركات عين واسعة، وموجات دماغية نشطة تتسم بتردد عالٍ وجهد منخفض، وهي تشبه في مظهرها الموجات التي تظهر عندما يكون الطفل مستيقظاً. كما سيكون هناك انخفاض في التوتر العضلي يظهر من خلال تخطيط كهربائية العضلات (EMG) المسطح، وستشير الملاحظات التي جُمعت أثناء التسجيل إلى أن عيني الرضيع مغمضتان وأن تنفس الرضيع غير منتظم.

بعد التسجيل، يتم تطبيق مرشحات على الرسوم البيانية، بما في ذلك المرشحات التي تزيل الموجات التي تحدث عند تردد 60 hertz تقريباً. وتنتج موجات 60 hertz عن معظم الأجهزة الإلكترونية في الولايات المتحدة. كما نستخدم أيضاً مرشحاً يزيل الترددات التي تقل عن 1 hertz، والتي تنتج ببساطة عن انزياحات غير ذات صلة في المجال الطاقي.

يساعدنا هذا في التمييز بين الموجات الدماغية وتلك الموجات الناتجة عن البيئة المحيطة. عند تكبير مقطع مدته ثلاث ثوانٍ، يمكنك رؤية المواضع التي حدثت فيها النقرات.

ومع ذلك، يصعب تحديد موجات الجهد المثار المحددة من سجل واحد مدته ثانيتان. لذا، نقوم بدمج هذه السجلات معاً، فكلما زاد عدد السجلات، أصبح كل مكون أكثر وضوحاً. وهنا، مع متوسط 75 سجلاً مدمجة، يمكنك رؤية الموجات التي نهتم بقياسها.

تُسمى الموجة الموجبة الكبيرة الأولى التي تظهر بعد تقديم المحفز بـ P one أو P 50. وتليها موجة ثانية تتجه نحو السالب تُسمى N 100. وفي الرضع، تحدث هذه الموجات في وقت متأخر عما يُلاحظ لدى البالغين.

حدثت موجة P 50 لهذا الرضيع فعلياً بعد حوالي 75 مللي ثانية من المثير، مقارنة بـ 50 مللي ثانية الملاحظة لدى البالغين. قمنا بقياس سعة P 50 من القاع السابق إلى الذروة بعد قياس الاستجابة للصوتين الأول والثاني. ثم تُقسم السعة الثانية على الأولى.

لتحديد نسبة البوابة، يتم قياس فترة الكمون عند أعلى نقطة في الذروة. إليكم مثالاً لطفل لديه نسبة قريبة من الواحد، وهو الطفل الذي فشل في عملية البوابة، وطفل لديه نسبة أقرب إلى الصفر، مما يعكس عملية تثبيطية تعمل بشكل جيد، وهو ما يسمح بحدوث بوابة حسية طبيعية. لم يتم تحديد حد فاصل دقيق للنسبة المئوية التي تُعتبر بوابة طبيعية.

نستخدم حد قطع 0.5 مع الأخذ في الاعتبار أن أي نسبة مئوية من البوابة الحسية أفضل من عدم وجودها. تعد البوابة الحسية P 50 طريقة فعالة لقياس مكون مبكر من الانتباه قبل الوعي. وتعتبر هذه الطريقة قابلة للاستخدام حتى لدى الرضع الصغار جداً الذين تبلغ أعمارهم بضع ساعات فقط.

قد توفر هذه الطريقة رؤية متعمقة حول التطور المبكر. كما قد تكون مفيدة كآلية لتقييم التدخلات الجديدة التي تهدف إلى منع بعض صعوبات الانتباه قبل وقت طويل من أن تصبح ذات صلة سريرياً. لقد نأمل في مختبرات Jerome Kern أن يكون عرضه التوضيحي مفيداً في تقديم تعليمات أساسية لتقييم البوابة الحسية P 50 لدى الرضع الصغار.