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方法文章

一种适应性方案促进自闭症谱系障碍儿童参与脑电生理学研究

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DOI:

10.3791/55941

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2017年7月31日

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本文内容

摘要

电生理学研究是识别包括自闭症谱系障碍(ASD)在内的发育障碍生物标志物的重要工具,但在这些人群中收集数据仍然具有挑战性。本研究提出了一种适应性训练方案,可配合包含脑电图(EEG)的研究使用,以提高从ASD儿童中成功采集EEG数据的可能性。

摘要

本文详细描述了一种适应性训练方案,该方案作为一项更大规模研究方案的重要组成部分,用于采集脑电图(EEG)数据和事件相关电位(ERPs)。目前可用于采集高质量EEG/ERP数据的系统对患有发育障碍的儿童(例如自闭症谱系障碍(ASD)儿童)提出了较高要求。ASD儿童可能在适应新环境、耐受不适的感官刺激以及安静坐立方面存在困难。本适应性训练方案采用循证实践方法(EBPs),以增强研究参与者对研究流程中具体活动和步骤的认知与理解。该适应性训练方案所使用的工具包括社交叙事、视觉日程表、普雷马克原则、角色扮演和示范。本方案的目标是提升儿童参与者的理解能力和自主性,并可能减轻其焦虑情绪,从而提高其顺利完成EEG/ERP数据采集研究流程的可能性。

引言

自闭症谱系障碍(ASD)是一类神经发育障碍,其特征表现为一系列社交沟通困难以及局限性、重复性行为模式1,2。随着符合ASD诊断标准的个体数量不断增加,人们对深入理解ASD相关神经机制的需求也日益增长。专家建议,未来的研究应包括开发用于早期检测异常脑功能的方法,从而可能为支持那些被认为影响社交行为的脑系统提供干预手段14。本研究特别采用对时间敏感的神经影像技术——即脑电图(EEG)和事件相关电位(ERPs)——来评估典型发育儿童以及具有ASD和其他发育障碍风险儿童的视听(AV)言语感知能力。通过使用脑电生理技术(包括EEG和ERPs),将有助于更深入地理解在发育过程中典型与非典型视听言语感知的神经基础。该研究方法包括对连续EEG数据和ERPs的分析。由于ERPs是与时间锁定的、多试次平均后的EEG片段,本文将重点讨论EEG数据的采集流程。

为了尽可能使本研究具有人群代表性,研究纳入了在社交、认知和语言能力方面表现不同程度差异的自闭症谱系障碍(ASD)个体作为参与者。目前,用于采集高质量脑电图(EEG)数据的系统对患有发育障碍的儿童提出了较高要求。自闭症谱系障碍个体可能在以下行为方面存在困难,例如适应新环境、耐受不适的感官刺激(即 佩戴EEG帽),以及保持安静坐姿。这些困难可能与个体的感官....

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方案

所有程序均已获得南康涅狄格州立大学和耶鲁大学相应研究伦理委员会的批准,并取得参与者的知情同意。

1. 创建社交叙事

讲述序列,包括一个人讲话、一个孩子倾听,以及视频结束后进行金钱交换。
图 1.社交叙事。 在首次预约前向参与者朗读的社交叙事范例,研究人员在启动实验并获取知情同意前也会朗读该内容。

注意:第1、2、3节介绍了为熟悉化方案开发的工具。

  1. 创建一个社会性叙事,其中包含图片以及研究人员制定的研究方案每一步的简短描述,从知情同意开始,到补偿(如适用)结束,并附上简短说明。
    注意:在可能的情况下,所使用的图片应具有较高的象似性(象似性指符号代表其指代对象的程度)3,以促进参与者理解。请遵循开发社会性叙事的步骤(改编自 Myles, Trautman 和 Schelvan)

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结果

作为一系列关于注视方向与视听言语感知研究的一部分,先前采用类似的脑电图(EEG)方案招募了25名自闭症谱系障碍(ASD)且平均智商的参与者(n = 25,19名男孩,6名女孩,平均年龄 = 10.25岁)(图9)。在该前期队列中,72%的儿童完成了EEG方案。在当前队列中,目前已招募15名ASD参与者(n = 15,11名男孩,4名女孩,平均年龄 = 9.4岁),其中12名参与了熟悉化方案。在完成熟悉化方案的12名参与者中,100%完成了完整的EEG数据采集方案(图9)。

显示教育研究中使用和未使用熟悉化程序的完成率的饼图。

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讨论

上述熟悉化方案应用EBPs 以提高自闭症谱系障碍(ASD)儿童参与者完成多次测试会话和脑电图(EEG)数据采集的可能性。在实施该熟悉化流程的步骤之前,参与者无法完成EEG研究采集方案的全部环节。本研究的初步数据显示,所有参与熟悉化方案的参与者均能够完成完整的EEG数据采集。

实施的关键步骤包括提供社交叙事和视觉时间表、运用普雷马克原则(强化)、示范/角色扮演,以及对脑电帽进行脱敏。社交叙事和视觉时间表使儿童从研究入组开始直至研究完成,都能清晰了解实验流程的要求和各个步骤。强化措施有助于儿童坚持完成任务,并获得掌握感。角色扮演和脱敏训练使儿童有机会尝试不熟悉的设备和新颖的感官体验。最后,研究人员通过使用情绪评估工具,在开展评估和具有挑战性的实验任务过程中,确保儿童持续同意参与。

鉴于本实验方案所使用的工具,可根据参与者的不同背景(如实际年龄、心理年龄以及沟通能力水平)进行多种调整。为涵盖研究过程中参与者可能经历的各种情绪,研究人员可利用研究者评定量表,对参与者使用的自评量表进行相应调整。社交叙事和视觉日程表所使用的语言.......

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披露

作者无任何披露事项需要报告。

致谢

本工作由美国国立卫生研究院(NIH)资助,资助号为 R15DC013864 和 R21DC011342(J. Irwin,项目负责人)。图片中出现的家长和个人均已同意将其照片用于出版目的。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
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参考文献

  1. Diagnostic and statistical manual of mental disorders (5th ed). , American Psychiatric Association. Washington, DC. (2013).
  2. Diagnostic and statistical manual of mental disorders (4th ed). , American Psychiatric Association. Washington, DC. (2000).
  3. Beukelman,, Mirenda,

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重印与许可

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