April 22nd, 2015
Wir beschreiben, wie man eine Reihe von Verhaltensaufgaben implementiert, um die Verarbeitung und Integration von sensorischen Reizen bei Kindern mit ASS zu untersuchen. Ziel ist es, individuelle Unterschiede in der zeitlichen Verarbeitung einfacher auditiver und visueller Reize zu charakterisieren und diese mit Wahrnehmungsfähigkeiten höherer Ordnung wie der Sprachwahrnehmung in Beziehung zu setzen.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, mit psychophysischen Verhaltenstests individuelle Unterschiede in der zeitlichen Verarbeitung von auditiven und visuellen Reizen bei Kindern mit Autismus-Spektrum-Störung und typischer Entwicklung zu charakterisieren. Dies wird erreicht, indem zunächst die notwendigen Reize erzeugt und die Timing-Genauigkeit der Reizpräsentation überprüft wird. Der zweite Schritt besteht darin, nach Teilnehmern zu suchen, die normal hören und sehen können.
Erklären Sie dem Teilnehmer anschließend die Anweisungen und lassen Sie ihn jede Aufgabe erledigen. Der letzte Schritt besteht darin, die Daten aus jeder Aufgabe zu analysieren und die Leistungsunterschiede zwischen allen Aufgaben zu vergleichen. Letztendlich wird diese Verhaltensbatterie verwendet, um zu zeigen, wie die Charakterisierung individueller Unterschiede in der zeitlichen Verarbeitung bei Kindern mit Autismus verwendet werden kann, um sensorische Verarbeitungsdefizite zu bewerten, die mit Beeinträchtigungen höherer Ordnung in der sozialen Kommunikation zusammenhängen können.
Unsere Welt besteht aus einer Vielzahl von Informationen aus verschiedenen Sinnen. Daher ist es für uns sehr wichtig zu verstehen, wie sensorische Informationen aus den verschiedenen Sinnen vom Gehirn kombiniert werden. Defizite in der sensorischen Verarbeitung werden heute als Kernsymptom der Autismus-Spektrum-Störung anerkannt.
Wir können diesen neuartigen Ansatz nutzen, um zu verstehen, wie Kinder mit Autismus sensorische Informationen wahrnehmen und integrieren, in der Hoffnung, dass wir diese Methoden zur Gestaltung von Behandlungsstrategien nutzen können. Generieren Sie zunächst zwei 16-Millisekunden-Sounddateien mit 500 Hertz und 1000 Hertz. Verwenden Sie einen Schalldruckpegelmesser, um die Lautstärke jedes Tons zu testen, und stellen Sie sicher, dass sie mit 60 Dezibel wiedergegeben werden.
Um einen visuellen Reiz zu erzeugen, erzeugen Sie ein Bild mit schwarzem Hintergrund und einem weißen Ring, der auf einem Fixationskreuz zentriert ist. Lassen Sie dann einen Muttersprachler vor einer Kamera sitzen und jeden Sprachreiz aufnehmen. Um die auditive Komponente jeder Spur zu exportieren, gehen Sie zum Fenster mit den Exporteinstellungen des Videobearbeitungsprogramms.
Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Audio exportieren. Klicken Sie dann auf das Formatmenü und wählen Sie Wave-Audiodatei. Klicken Sie auf Exportieren, um die auditive Komponente als Wave-Datei zu speichern.
Um die visuelle Komponente jeder Spur zu exportieren, gehen Sie zurück zum Fenster mit den Exporteinstellungen und aktivieren Sie das Kontrollkästchen Video exportieren. Klicken Sie dann auf das Formatmenü und wählen Sie H 2 64. Klicken Sie auf Exportieren, um die visuelle Komponente als separate VI-Datei zu speichern.
Um schließlich den McGurk-Stimulus zu erzeugen, verwenden Sie das stumme G-Video und die auditive Komponente des BA-Videos. Importieren Sie beide Dateien vom Desktop. Ziehen Sie als Nächstes die Datei GA V only dot AVI auf die Videoquelle im Programmsequenzmenü und die BA A only dot wave-Datei als Audioquelle in das Programmsequenzmenü.
Nun sieht der Teilnehmer das Visuelle für ga, hört aber den auditiven Reiz. Beginnen Sie damit, einen Kinnhalter am Teilnehmertisch anzubringen. Verwenden Sie dann ein Oszilloskop, eine Photovoltaikzelle und ein Mikrofon, um den Stimulus, die Dauer und die Asynchronität des Stimulusbeginns am Computer zu überprüfen.
Drücken Sie dazu die Pause-Taste am Oszilloskop, um den Bildschirm zu sperren. Nachdem der Stimulus abgespielt wurde, überlagert ein Raster den Bildschirm des Oszilloskops, das als Skalenleiste fungiert. Überprüfen Sie die Stimulusdauer, indem Sie sich die Länge der Wellenform von jedem Kanal im Vergleich zur Skalenleiste auf dem Oszilloskop ansehen.
Der asynchrone Stimulusbeginn wird anhand des Abstands zwischen den beiden Wellenformen überprüft. Führen Sie als Nächstes bei jedem Teilnehmer einen Sehtest durch, indem Sie eine Snell- und Sehtafel verwenden, um sicherzustellen, dass alle Teilnehmer eine Sehkraft von 2040 haben, oder zeichnen Sie besser die niedrigste Linie auf, die der Teilnehmer genau melden kann. Verwenden Sie als Nächstes ein Audiomessgerät, um das Gehör jedes Teilnehmers an vier verschiedenen Schwellenwerten zu testen.
Weisen Sie den Teilnehmer an, jedes Mal, wenn er einen Ton wahrnimmt, eine Hand zu heben. Sobald die Vorführung abgeschlossen ist, begleiten Sie den Teilnehmer in einen schwach beleuchteten, schallgesteuerten Raum, in dem das Experiment stattfinden wird. Setzen Sie den Teilnehmer 60 Zentimeter vom Computermonitor entfernt, um sicherzustellen, dass die Reize für jeden Teilnehmer die gleiche Intensität haben.
Um den ersten Test zu starten, weisen Sie den Teilnehmer an, einen Blitz und einen Piepton zu beobachten. Erklären Sie dem Teilnehmer, dass die Aufgabe darin besteht, zu entscheiden, ob das Blinken und der Piepton zur gleichen Zeit oder zu unterschiedlichen Zeiten auftreten. Weisen Sie dann den Teilnehmer an, eins zu drücken, wenn die Reize gleichzeitig auftreten, und zwei zu drücken, wenn die Reize zu unterschiedlichen Zeiten auftreten.
Für den zweiten Test bitten Sie den Teilnehmer zunächst, zwei Pieptöne zu hören, die in zwei verschiedenen Frequenzen angezeigt werden. Weisen Sie den Teilnehmer an, eine Eins auf dem Ziffernblock zu drücken, wenn der hohe Ton zuerst gespielt wird, oder zwei zu drücken, wenn der tiefere Ton zuerst gespielt wird. Bitten Sie den Teilnehmer als nächstes, zwei Kreise zu beobachten.
Eines befindet sich über einem zentralen Fixierungskreuz, und das andere darunter weist den Teilnehmer an, eines auf dem Ziffernblock zu drücken. Wenn der obere Kreis zuerst präsentiert wird und zwei gedrückt werden, wenn der untere Kreis zuerst angezeigt wird, bitten Sie den Teilnehmer, einen kleinen Blitz auf dem Bildschirm zu beobachten und einen einzelnen Ton zu hören. Weisen Sie den Teilnehmer an, eins auf dem Ziffernblock zu drücken, wenn der Signalton zuerst angezeigt wurde, und zwei zu drücken, wenn der Signalton zuerst angezeigt wurde.
Weisen Sie den Teilnehmer für den dritten Test an, das Video zu beobachten, in dem eine Silbe BA gesprochen wird, und bitten Sie dann den Teilnehmer, den Buchstaben auf der Tastatur BA zu drücken, der der Silbe entspricht, die er aus dem Video wahrnimmt. Weisen Sie sie beispielsweise an, den Buchstaben B zu drücken, wenn sie die Silbe Bah wahrnehmen, oder den Buchstaben G zu drücken, wenn sie GA wahrnehmen. Vertreter. Die Ergebnisse der Gleichzeitigkeitsbeurteilungsaufgabe sind hier dargestellt.
Es gibt ein Zeitfenster, in dem visuelle auditive Reizpaare verzögert präsentiert werden können und bei einem hohen Anteil der Versuche als synchron wahrgenommen werden. Darüber hinaus hat ein Proband mit Autismus-Spektrum-Störung ein breiteres zeitliches Bindungsfenster als ein Proband mit typischer Entwicklung. Hier wird die durchschnittliche Genauigkeit jeder der Beurteilungsaufgaben der zeitlichen Ordnung bei unterschiedlichen Verzögerungen gezeigt.
Mit zunehmender Verzögerung nimmt die durchschnittliche Genauigkeit unter allen Bedingungen zu. Die durchschnittliche Genauigkeit für die audiovisuellen Reize ist geringer als für die auditiven oder visuellen Reize allein. Abschließend werden hier repräsentative Daten aus der McGurk-Aufgabe mit beiden Probandengruppen gezeigt.
Autismus-Probanden, die in Rot dargestellt sind, nahmen die verschmolzene audiovisuelle Silbe Daon-Namen signifikant weniger wahr als typische Entwicklungsprobanden, die in Schwarz dargestellt sind. Darüber hinaus wird als Beispiel für die Nützlichkeit dieser Batterie die Wahrscheinlichkeit der McGrik-Wahrnehmung bei einzelnen Probanden mit ihrem zeitlichen Bindungsfenster aus der Gleichzeitigkeitsbeurteilungsaufgabe aufgetragen. Es zeigte sich eine negative Korrelation zwischen der McGirk-Wahrnehmung und dem zeitlichen Bindungsfenster, so dass Teilnehmer mit geringer McGirk-Wahrnehmung ein größeres zeitliches Bindungsfenster aufwiesen.
Diese Testbatterie ist sehr nützlich, um zu verstehen, wie sich sensorische Verarbeitung und sensorische Sehschärfe bei Autismus unterscheiden und wie dies mit der Sprachverarbeitung zusammenhängt. Unser ultimatives Ziel ist es, diese Aufgabenbatterie in Umgebungen wie EEG und FMRI zu verwenden, um ein wenig mehr über die Gehirngrundlagen dieser Phänomene zu verstehen. Bei der Anwendung dieses Verfahrens ist es wichtig zu verstehen, dass das Format dieser Aufgabenbatterie erfordert, dass alle Teilnehmer über die rezeptiven Sprachkenntnisse verfügen, die erforderlich sind, um die verbalen Anweisungen für jede Aufgabe zu verstehen.
Daher ist diese Batterie derzeit nur für hochfunktionale Personen mit Autismus geeignet.
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Dieser Artikel beschreibt ein Verfahren für psychophysische Verhaltenstests, das darauf abzielt, die sensorische Verarbeitung bei Kindern mit Autismus-Spektrum-Störung (ASS) zu verstehen. Die Studie konzentriert sich auf individuelle Unterschiede in der zeitlichen Verarbeitung von auditiven und visuellen Reizen und deren Beziehung zu höheren Wahrnehmungsfähigkeiten.
Quantitative assessment of sensory and multisensory temporal processing in children with autism spectrum disorder (ASD) addresses a critical gap in early discovery of neurodevelopmental biomarkers. This psychophysical battery enables precise characterization of sensory integration deficits, informing target validation and mechanistic de-risking for translational neuroscience portfolios. Standardized measurement of temporal binding windows and multisensory integration supports predictive confidence in linking sensory phenotypes to higher-order functional outcomes.
This psychophysical testing battery integrates into the discovery-to-preclinical continuum for neurodevelopmental disorder research, supporting both early target validation and translational biomarker strategies.