Quantitative Bewertung der kortikalen Auditory-taktile Verarbeitung bei Kindern mit Behinderungen

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die somatosensorische Verarbeitung von Lichtberührungen bei Kleinkindern zu messen. Dies wird erreicht, indem zunächst eine ereignisbezogene Potenzialmethodik und ein taktiles Abgabesystem eingerichtet werden. Der zweite Schritt besteht darin, dem Kind ein EEG-Netz aufzusetzen, um die neuronale Aktivierung im Gehirn zu messen.

Als nächstes wird die Stimulussteuerungsanwendung ausgeführt, die mit einem UFF-gegen-Schein-Paradigma programmiert ist. Der letzte Schritt besteht darin, die Daten zu verarbeiten, die aus den ereignisbezogenen potenziellen Versuchen gewonnen wurden. Letztendlich kann man durch den Vergleich der Reaktion auf reale taktile Reize und mit dem Schein eine kortikale Aktivierung als Reaktion auf leichte Berührung zeigen.

Der Hauptvorteil dieser Methode im Vergleich zu einigen anderen Methoden wie MRT oder elektrischer Nervenstimulation besteht also darin, dass sie sehr kinderfreundlich ist. Es ist schnell, schmerzfrei und erfordert keine aktive Teilnahme, was es uns ermöglicht, es sowohl bei Säuglingen als auch bei Kleinkindern zu tun. Um die Stimulussteuerungsanwendung für dieses Protokoll zu programmieren, richten Sie zunächst zwei serielle Befehle ein.

Ein Befehl sollte den Puff identifizieren, der andere den Schein, die Anwendung der Stimulussteuerung, die Befehle an einen Mikrocontroller senden, den Mikrocontroller eine Dauer von 20 Millisekunden erzeugen lassen, einen TTL-Impuls an den entsprechenden digitalen Ausgangskanal senden. Diese Ausgabe sollte in zwei Zeilen aufgeteilt werden. Eine für den digitalen Eingang des EEG-Aufzeichnungssystems und eine für die magnetgesteuerten Luftventile.

Markieren Sie die Öffnung beider Ventile im EEG-Datenstrom. Messen Sie die Latenz vom Impuls bis zum Puff sowohl für reale als auch für Scheinbedingungen mit einem Oszilloskop und einem Mikrofon. Diese können einheitlich sein.

Und in der Größenordnung von 10 bis 15 Millisekunden passen Sie die Nachbearbeitung der Aufnahme an. Um die Steuerungsanwendung für das multisensorische Protokoll zu modifizieren, senden Sie zwei serielle Befehle, die einen echten Puff oder Schein identifizieren, an den Mikrocontroller sowie einen aufgezeichneten Sprachton oder eine Stille. Präsentieren Sie die auditiven Reize über einen Lautsprecher, der in der Mittellinie über oder vor dem Motiv platziert ist.

Richten Sie den Zeitpunkt des Tonbeginns so aus, dass er gleichzeitig mit dem Beginn des Zuges oder mit der gemessenen Pufflatenz ist. Platzieren Sie zunächst das Elektrodennetz auf dem Kopf der Person. Stellen Sie die Sensoren mit warmer Kochsalzlösung auf vollen Kontakt ein.

Wenn es sich um ein Kind handelt, stellen Sie sicher, dass das Kind bequem auf dem Schoß eines Elternteils oder einer Betreuungsperson sitzt. Wenn Sie sich an einem Säugling befinden, stellen Sie sicher, dass der Säugling leicht gewickelt ist und entweder in den Armen einer Betreuungsperson oder in Rückenlage in einem offenen Kinderbett gehalten wird. Als nächstes wird eine ein Millimeter lange Düse 0,5 Zentimeter unterhalb der Spitze des Zeigefingers der zu testenden Hand positioniert.

Legen Sie den Finger eines kleinen Kindes in einen Formhalter und befestigen Sie ihn mit Velcro-Band proximal und distal am Gelenk, um einen gleichmäßigen Abstand zur Düse zu gewährleisten. Wenn Sie mit einem Säugling arbeiten, legen Sie die gesamte Handfläche in die Halterung und befestigen Sie sie, um die Aufmerksamkeit bei kleinen Kindern zu verbessern, was zu größeren spezifischen ERP-Spitzen bei der Aufzeichnung führt. Geben Sie während des Experiments eine Aufgabe an.

Beschreiben Sie zum Beispiel für Fünfjährige die Luftstöße als Blasen, die von einem Fisch in einem Aquarium geblasen werden, eine dekorierte Box, die den Kugelapparat verbirgt. Bitten Sie das Kind zu erraten, ob jede Blase von einem blauen oder einem roten Fisch abgegeben wird. Sagen Sie dem Kind, dass es schweigen und nichts sagen soll, während es diese Aufgabe ausführt.

Starten Sie den Luftkompressor bei 40 PSI über einen Regler, um Ventileingänge für die taktilen Reize zu liefern. Führen Sie dann das Stimulusabgabeprogramm für die getestete Hand durch, 60 zufällig eingestreute Puff-Stimuli mit 60 Scheinversuchen. Bei den Scheinversuchen sollte es sich um einen Luftstoß handeln, der über eine separate Düse abgegeben wird, die vom Finger weg gezeigt wird.

Präsentieren Sie nicht mehr als zwei Wiederholungen eines Puffs oder Scheins hintereinander. Variieren Sie die Intervalle zwischen 2000 und 2.500 Millisekunden nach dem Zufallsprinzip. Wenn Sie eine asymmetrische somatosensorische Störung untersuchen, führen Sie das identische Protokoll auch für die andere Hand aus.

Wenn Sie dieses Protokoll für einen Säugling durchführen, beachten Sie, dass keine Aufmerksamkeit auf den Reiz erforderlich ist. Führen Sie die Reizabgabe wie beschrieben durch, ohne dass Sie Puff-Reize und Scheinversuche auf die Handfläche anwenden, um die multisensorische Bewertung durchzuführen. Dieses Protokoll kann auch mit auditiven Reizen kombiniert werden.

Beispiele für Reize, die verwendet werden können, sind hier zu sehen. Beachten Sie, dass GA ein Beispiel für einen computergenerierten Klang in einer akzentneutralen weiblichen Stimme ga ist. Wir werden hier mit dem fünfjährigen Kind das Stimulus-Delivery-Programm durchführen.

Befolgen Sie das Protokoll wie zuvor beschrieben. Für die getestete Hand sollte ein auditives taktiles Paradigma die vier hier gesehenen Reize zufällig mit 60 Versuchen pro Stimulus darstellen. Führen Sie als Nächstes das identische Protokoll für die andere Hand durch, geben Sie dem Kind zu Beginn des Protokolls einen tonlosen, altersgerechten Cartoon und spielen Sie diesen während des gesamten Vorgangs ab.

Wählen Sie während der Datenerfassung Filter und Referenzeinstellungen aus, um Daten basierend auf standardmäßigen ereignisbezogenen potenziellen Methoden zu erfassen. Um die Daten zu segmentieren, filtern Sie die aufgezeichneten Daten mit den gewünschten Filtern und Segmentierungen. Stellen Sie auch sicher, dass Sie eine Qualitätskontrolle der Daten durchführen.

Untersuchen Sie jedes Segment auf motorische und okuläre Artefakte, wie z. B. hochfrequente Muskelaktivität mithilfe von Computeralgorithmen, die in der ERP-Software enthalten sind. Folgen Sie diesem Bildschirm für eine manuelle Überprüfung, korrigieren Sie auch Daten für kontaminierte Studien mit einem Tool zur Korrektur von Augenartefakten. Als Nächstes mittelst du die ereignisbezogenen Potenziale.

Beziehen Sie sich anschließend erneut auf eine durchschnittliche Referenz und führen Sie dann eine Basislinienkorrektur durch. Extrahieren Sie dann die mittlere Amplitude und die Spitzenlatenzen für verschiedene Peaks. Extrapoliert aus den großen durchschnittlichen Wellenformen vordefinierter Populationen.

Schließen Sie schließlich nur Daten von Elektroden ein, die die voreingestellten Positionen für die Analyse überlappen, leiten Sie Daten für einzelne Elektroden und den Mittelwert innerhalb jedes Clusters ab. Hier sehen wir einen Vergleich der Reaktionen auf Puff- und Scheinkontrolle. Auf der kontralateralen kortikalen Seite der Stimulation einer betroffenen Hand stellen die Tracings die Durchschnittswerte von Kindern nur in zentralen parietalen Lokalisationen dar.

Die schwarze Linie stellt den Puff dar. Während die graue Linie eine Scheinantwort darstellt. Diese Grafik zeigt Reaktionen, die im somatosensorischen Bereich der Hemisphäre kontralateral zu taktilen und binauralen auditorischen Reizen aufgezeichnet wurden.

Die Tracings stellen den Durchschnitt von 10 Kindern nur an zentralen parietalen Stellen dar. Die graue Linie stellt die berechnete summierte Antwort von ga sham plus puff dar. Die schwarze Linie stellt eine echte multisensorische Reaktion des gleichzeitigen Ga-Puffs dar.

Diese Methode kann uns also helfen, einige Schlüsselfragen im Bereich der Behinderungen zu beantworten, z. B. wie Säuglinge und Kinder mit verschiedenen Entwicklungsstörungen beim Versuch dieses Verfahrens umgehen, Berührungen hören und beides kombinieren. Es ist wichtig, einen gleichmäßigen Abstand von der Fingerspitze oder der Hand zur Düsenspitze einzuhalten, weshalb wir Formhalter oder verschiedene Positionierer verwenden.