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Methodenartikel

Bewertung des audiotaktilen sensorischen Substitutionstrainings bei Teilnehmern mit hochgradiger Taubheit unter Verwendung der ereignisbezogenen Potenzialtechnik

2.3K Aufrufe

DOI:

10.3791/64266

7. September 2022

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll wurde entwickelt, um die zugrunde liegenden lernbezogenen elektrophysiologischen Veränderungen bei Probanden mit hochgradiger Taubheit nach einer kurzen Trainingszeit in audiotaktiler sensorischer Substitution unter Anwendung der ereignisbezogenen Potentialtechnik zu untersuchen.

Zusammenfassung

Diese Arbeit untersucht die Anwendung von Elektroenzephalogramm-basierten Methoden zur Bewertung der Auswirkungen von audio-taktilem Substitutionstraining bei jungen, hochgradig tauben (PD) Teilnehmern, mit dem Ziel, die neuronalen Mechanismen zu analysieren, die mit der vibrotaktilen komplexen Klangunterscheidung verbunden sind. Die elektrische Gehirnaktivität spiegelt dynamische neuronale Veränderungen wider, und die zeitliche Präzision ereignisbezogener Potenziale (ERPs) hat sich als Schlüssel zur Untersuchung zeitgebundener Prozesse bei der Durchführung von Verhaltensaufgaben erwiesen, die Aufmerksamkeit und Arbeitsgedächtnis erfordern.

Das aktuelle Protokoll wurde entwickelt, um die elektrophysiologische Aktivität bei Parkinson-Probanden zu untersuchen, während sie eine kontinuierliche Leistungsaufgabe (CPT) mit komplexen Klangreizen durchführten, die aus fünf verschiedenen Tiergeräuschen bestehen, die durch ein tragbares Stimulatorsystem am rechten Zeigefinger abgegeben werden. Als Design mit wiederholten Messungen wurden Elektroenzephalogramm (EEG) unter Standardbedingungen vor und nach einem kurzen Trainingsprogramm (fünf 1-Stunden-Sitzungen über 15 Tage) durchgeführt, gefolgt von einer Offline-Artefaktkorrektur und einer Epochenmittelung, um individuelle und große mittlere Wellenformen zu erhalten. Verhaltensergebnisse zeigen eine signifikante Verbesserung der Unterscheidung und eine robustere P3-ähnliche zentrorietale positive Wellenform für die Zielreize nach dem Training. In diesem Protokoll tragen ERPs zum weiteren Verständnis lernbezogener neuronaler Veränderungen bei Parkinson-Probanden bei, die mit der audiotaktilen Diskriminierung komplexer Klänge verbunden sind.

Einleitung

Frühe hochgradige Taubheit ist ein sensorisches Defizit, das den mündlichen Spracherwerb und die Wahrnehmung von Umgebungsgeräuschen stark beeinflusst, die eine wesentliche Rolle bei der Navigation im Alltag von Menschen mit normalem Gehör spielen. Ein erhaltener und funktioneller Hörpfad ermöglicht es uns, Schritte zu hören, wenn sich jemand außerhalb der Sichtweite nähert, auf Gegenverkehr, Krankenwagensirenen und Sicherheitsalarme zu reagieren und auf unseren eigenen Namen zu reagieren, wenn jemand unsere Aufmerksamkeit benötigt. Audition ist daher ein wichtiger Sinn für Sprache, Kommunikation, kognitive Entwicklung und rechtzeitige Interaktion mit der Umwelt, eins....

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Protokoll

Die Studie wurde von der Ethikkommission des Neuroscience Institute (ET062010-88, Universidad de Guadalajara) überprüft und genehmigt, um sicherzustellen, dass alle Verfahren in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki durchgeführt wurden. Alle Teilnehmer erklärten sich freiwillig bereit und gaben eine schriftliche Einverständniserklärung (wenn sie minderjährig waren, unterschrieben die Eltern Einverständniserklärungen).

1. Versuchsplanung

  1. Vorbereitung auf Stimulus
    1. Suchen Sie in Creative Commons-lizenzierten Sounddatenbanken, um eine Reihe von Tierlauten in .wav Format auszuwählen. Die Reize in dies....

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Ergebnisse

Es sollte veranschaulicht werden, wie die Wirkung des audiotaktilen sensorischen Substitutionsdiskriminierungstrainings bei Parkinson-Personen bewertet werden kann, indem Veränderungen in P3 in einer Gruppe von 17 PD-Personen (Durchschnittsalter = 18,5 Jahre; SD = 7,2 Jahre; acht Weibchen und 11 Männchen) haben wir mehrere Figuren erstellt, um die ERP-Wellenformen darzustellen. Die in den ERP-Diagrammen gezeigten Ergebnisse zeigen Veränderungen in einer P3-ähnlichen zentrorietalen positiven Wellenform, die für die Zielre.......

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Diskussion

Mit Hilfe von ERP-Tools haben wir ein Protokoll entwickelt, um die allmähliche Entwicklung von Vibrotactil-Unterscheidungsfähigkeiten zur Unterscheidung von Vibrotactil-Darstellungen verschiedener reiner Töne zu beobachten und zu bewerten. Unsere früheren Arbeiten haben gezeigt, dass die vibrotaktile Stimulation eine praktikable alternative Schallwahrnehmungsmethode für hochgradig gehörlose Personen ist. Aufgrund der Komplexität natürlicher Klänge im Vergleich zu reinen Tönen rechtfertigt das Potenzial für sprachliche Kl.......

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Offenlegungen

Wir bestätigen, dass es keine bekannten Interessenkonflikte im Zusammenhang mit dieser Veröffentlichung gibt und dass es keine nennenswerte finanzielle Unterstützung für diese Arbeit gegeben hat, die ihr Ergebnis hätte beeinflussen können.

Danksagungen

Wir danken allen Teilnehmern und ihren Familien sowie den Institutionen, die diese Arbeit ermöglicht haben, insbesondere Asociación de Sordos de Jalisco, Asociación Deportiva, Cultural y Recreativa de Silentes de Jalisco, Educación Incluyente, A.C. und Preparatoria No. 7. Wir danken auch Sandra Márquez für ihren Beitrag zu diesem Projekt. Diese Arbeit wurde von GRANT SEP-CONACYT-221809, GRANT SEP-PRODEP 511-6/2020-8586-UDG-PTC-1594 und dem Neuroscience Institute (Universidad de Guadalajara, Mexiko) finanziert.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
AudacityDas Audacity-Teamaudacityteam.orgKostenlose, plattformübergreifende Open-Source-Audiobearbeitungssoftware
AudiometerResonancer17a
EEG-AnalysesoftwareNeuronic , S.A.
EEG-Aufzeichnung SoftwareNeuronic , S.A.
Elektro-Kappe Electro-cap International, Inc.E1-MKappe mit 19 aktiven Elektroden, verstellbaren Gurten und Brustgurt
Elektro-GelElectro-cap International, Inc.
Externe Computerlautsprecher
Freesound Music technology groupfreesound.orgDatabase of Creative Commons Licensed
sounds KlettverschlussVelcro
IBM SPSS (Statistical Package for th Social Sciences)IBM
Individual electrodes CadwellGold Cup, 60 in
MEDICID-5Neuronic, S.A.EEG-Aufzeichnungsgerät (einschließlich Verstärker und Computer).
NuprepWeaver und UnternehmenECG & EEG-Schleifgel zur Vorbereitung der Haut
Tragbarer Computer mit TouchscreenDell
SEVITAC-DCentro Camac, Argentinien. Patentiert von Luis Campos (2002).http://sevitac-d.com.ar/Das tragbare Stimulatorsystem wird an der Zeigefingerspitze getragen und besteht aus einer winzigen flexiblen Kunststoffmembran mit einer Oberfläche von 78,5 mm2, die als Reaktion auf Schalldruckwellen über eine analoge Übertragung vibriert. Er verfügt über einen Schallfrequenzbereich von 10 Hz bis 10 kHz.
Stimulus-Präsentationssoftware MindtracerNeuronics, S.A.
Stimulationscomputer Monitor und Tastatur
Tablet-ComputerLenovo
Ten20 Konduktive Neurodiagnostik ElektrodenpasteWeber und Unternehmen
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Referenzen

  1. Rothenberg, M., Richard, D. M. Encoding fundamental frequency into vibrotactile frequency. The Journal of the Acoustical Society of America. 66 (4), 1029-1038 (1979).
  2. Plant, G., Arne, R. ....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

ereigniskorrelierte Potenzialevibrotaktile DiskriminationEEG Aufzeichnungkomplexe Sound DiskriminationContinuous Performance TaskP3 Wellenformelektrophysiologische Aktivit t