Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Måling Cardiac autonome nervesystem (ANS) Aktivitet i Toddlers - Resting og udviklingsmæssige udfordringer

Published: February 25, 2016 doi: 10.3791/53652

Summary

Vi beskriver metoderne til kontinuerlig overvågning af det autonome nervesystem under hvile og udfordre forhold med 18 måneder gamle børn. Resultaterne viste, at denne protokol kan producere meningsfulde fysiologiske reaktioner i begge grene af det autonome nervesystem og fremkalde betydelig individuel variation i mønstre af svarene.

Abstract

Det autonome nervesystem (ANS) består af to grene, de parasympatiske og sympatiske nervesystem, og styrer funktionen af indre organer (f.eks, puls, respiration, fordøjelse) og reagerer på hverdag og bivirkninger 1. Der er fundet ANS foranstaltninger børn at være relateret til adfærdsmæssige problemer, følelser regulering og sundhed 2-7. Derfor forstå de faktorer, der påvirker ANS udvikling i den tidlige barndom er vigtig. Begge grene af ANS påvirke små børns kardiovaskulære reaktioner på stimuli og er blevet målt ikke-invasivt, via ekstern overvågningsudstyr, hjælp gyldige og pålidelige målinger af fysiologiske forandringer 8-11. Men der er få undersøgelser af meget små børn med samtidige målinger af de parasympatiske og sympatiske nervesystem, hvilket begrænser forståelse af den integrerede funktion af de to systemer. Derudover Majority eksisterende studier af små børn rapporterer om spædbørn «hvile ANS foranstaltninger eller deres reaktivitet til almindeligt brugte mor-barn interaktion paradigmer, og mindre om ANS reaktivitet til andre krævende forhold. Vi præsenterer en undersøgelse design og standardiseret protokol for en ikke-invasiv og hurtig vurdering af hjerte- autonom kontrol i 18 måneder gamle børn. Vi beskriver metoder til kontinuerlig overvågning af de parasympatiske og sympatiske grene af ANS under hvile og udfordre forhold under et hjem eller laboratorium besøg og give beskrivende resultater fra vores udvalg af 140 forskellige etniske småbørn bruger valideret udstyr og scoring software. Resultaterne viste, at denne protokol kan producere en række fysiologiske responser på både hvilende og udviklingsmæssigt udfordrende betingelser, som indikeret ved ændringer i hjertefrekvens og forhold af parasympatisk og sympatisk aktivitet. Enkeltpersoner demonstrerede variabilitet i hvilende niveauer, responses til udfordringer og udfordring reaktionsevne, som giver yderligere beviser for, at denne protokol er nyttig til undersøgelse af ANS individuelle forskelle for småbørn.

Introduction

Individuelle forskelle i børns autonome nervesystem (ANS) reaktivitet spiller en vigtig rolle i udviklingen og vedligeholdelsen af fysiske og psykiske problemer 12-16. En voksende mængde beviser viser, at individuelle forskelle i ANS foranstaltninger i hvile og reaktivitet er prædiktive for variationer i børns internalisere og eksternalisere psykopatologi 4,9,17-19 og fysiske sundhed 7,20. Ud over disse direkte eller vigtigste virkninger af ANS funktion, har en akkumulerende kroppen af undersøgelser vist, at børns reaktivitet kan interagere med kontekstuelle risikofaktorer, såsom bivirkninger eller ægteskabelig konflikt, til moderat disse virkninger på børns trivsel og sundhed (Se reference 21 for en gennemgang). På trods af dette voksende beviser for, at børns autonom reaktivitet spiller en rolle i sundhed på tværs af livsforløb, og den ledsagende interesse i disse processer, derer behov for yderligere forskning undersøger udviklingen i ANS funktion hos børn under tre år.

ANS består af to grene, de parasympatiske og sympatiske nervesystem. Det regulerer funktionen af indre organer (f.eks puls, åndedræt, fordøjelse, og seksuel ophidselse), hovedsagelig gennem ubevidste mekanismer, som svar på hverdagens og bivirkninger 1. Det parasympatiske nervesystem (PNS) er "hvile og genoprettende 'system, der sikrer en lav hvilepuls og genoprettende tilstand, når du sover eller slapper Det sympatiske nervesystem (SNS) er" kamp eller flugt "system, der reagerer på nødsituationer eller truende situationer ved at fremskynde ens puls 23. Respiratory sinus arytmi (RSA) er en pålidelig indeks over PNS indflydelse på hjertefunktionen, og præ-udslyngning periode (PEP) er en pålidelig indeks SNS indflydelse på bildiac fungerer. Både RSA og PEP har vist sig at være gyldige foranstaltninger gennem eksperimentel farmakologisk blokade i prøver af voksne 24,25. På det seneste er dette arbejde blevet udvidet til børn og unge prøver, yderligere oprettelse RSA og PEP som gyldige og pålidelige målinger af ANS aktivitet i hele udviklingen 8,26,27. Pålidelige impedans kardiografi målinger (PEP) under anvendelse band og spot elektroder er blevet anvendt til lang tid i voksne prøver 28. Senere er parallelle måle- og analytiske teknikker også vist sig at være pålidelige og gyldige i prøver af børn 11,29,30, selvom samling af PEP foranstaltninger hos små børn er sjældne.

Der er en bevaret stor mængde litteratur om PNS fungerer hos spædbørn og småbørn, herunder vagus tone og respiratoriske sinus arytmi foranstaltninger. Der er færre undersøgelser af SNS bruger PEP, og meget få samtidig undersøge både deparasympatiske og sympatiske nervesystem, hvilket er afgørende for at opbygge forståelse af deres yderst integreret funktion. Af de få undersøgelser af små børns PEP, de fleste oplever, at deres protokoller ikke producerer væsentlige ændringer koncernniveau i PEP som reaktion på udfordringer 8,31. Undersøgelser har vist, at der er stabilitet i hvilende PNS foranstaltninger starter i barndommen, og de ​​har forbindelser med temperament, adfærd og sundhed, 13,16,26,32,33, men der er en begrænset forståelse af SNS reagere og dens stabilitet over tid, relationer til udvikling, og de faktorer, der former, at dets udviklingsmæssige bane. PNS svar er primært blevet tilskrevet socialt engagement 16 og SNS reaktioner foreslog at afspejle "kæmp eller flygt reaktioner" 1 samt belønning følsomhed (se referere 34 for en gennemgang). Hos små børn, er det en udfordring at simulere særlige udfordringer i et laboratory og at engagere dem på grund af deres korte opmærksomhed span. Der er også måling udfordringer for småbørn, der kan opleve ubehag med de syv spot elektroder, der er nødvendige for at måle PNS og SNS samtidigt. Desuden inden for områderne udviklingsmæssige videnskab, der få standarder om, hvordan til at fremkalde "stress reaktivitet" tilstrækkeligt samtidig respektere børns udviklingsmæssige behov og etik i arbejdet med børn. Denne artikel indeholder oplysninger om administration og scoring af en standardiseret protokol består af hvile og udfordrende betingelser, der skal fremkalde parasympatiske og sympatiske nervesystem svar fra 18 måneder gamle børn.

ANS reaktivitet typisk konceptualiseres som den fysiologiske reaktion på en diskret ekstern stimulus i forhold til en sammenligning eller hviletilstand, som varierer på tværs af individuelle organismer 22. Undersøgelse af tidlige liv ætiologi af mental og fysisk hanalth problemer har ført forskerne til at være særlig interesseret i at forstå børns reaktivitet til situationer, der fremkalder adaptive svare eller kan opfattes som stressende udfordringer. Overvægten af ​​litteratur refererer til dette fænomen som "stress reaktivitet", selv om at møde udfordrende stimuli har potentiale til at fremkalde reaktioner på tværs af en bred vifte af domæner. Således beskrev protokollen nedenfor er designet til at fremkalde ANS reaktioner på tværs af flere domæner, herunder to former for hvile (mens du lytter til en beroligende vuggevise og mens du ser en rolig, neutral video) og tre udviklingshæmmede-passende udfordringer for 18-måneders alderen: foregribelse / overraske (jack-in-the-box), sensorisk (citronsaft), og socioemotional (lytter til en syg spædbarn græde). Protokollen blev tilpasset fra vores eksisterende protokoller for 12 måneders alderen 8 og årige 11 3-5, for at gøre det udviklingsmæssigt udfordrende, engagerende og tåleligt for småbørn (18-21 Måneder).

Her præsenterer vi Developmental Udfordringer Protocol (DCP) og ANS data fra 18 måned gammel studiebesøg af stress, Spisesteder og Early Development (SEED) Undersøgelse af gravide kvinder og deres afkom. Maternal deltagere med sunde graviditeter blev rekrutteret i løbet af 2013-14 til en undersøgelse af gestationel vægtøgning og prænatal stress og var overvægtige, lav indkomst, og racemæssigt og etnisk mangfoldige. Forældres informeret samtykke for studiet af hendes afkom blev opnået lige efter fødslen og igen før starten af ​​dataindsamlingen til undersøgelsen rapporteret her, da afkommet var 18-21 måneder i løbet af 2014-2015.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denne undersøgelse blev godkendt af Udvalget for menneskelige Forskning fra University of California, San Francisco.

1. Pre-protokol Opsætning (se Materialer regneark for Komplet liste over udstyr)

  1. Opsætning af udstyret ved at tænde for computeren og tilslutning af ANS dataopsamling enhed til en strømkilde.
    BEMÆRK: Du må ikke slå købet enheden.
  2. Før du begynder enhver dataindsamling, opsætte ANS dataindsamling software. Vælg indstillinger til at matche figur 1.

Figur 1
Figur 1. BioLab Software Konfigurationsindstillinger. Dette tal viser et skærmbillede af konfigurationsindstillingerne, der skal bruges i løbet af ANS dataindsamlingen som beskrevet i trin 1.2.

  1. Hold spot elektroder i en forseglet pakke, indtil de skal bruges, fordi elektrode kvaliteten nedbrydes overtid med udsættelse for luft. Snap stedet elektroder på hver af de 7 snap fører ved hjælp af en hård overflade. Sørg for, at ledningerne er untangled og fast forbundet med elektroderne.
  2. Drej tabletten på og cue lyd og visuelle applikationer (se trin 4 nedenfor). Indstil volumen til 80% af max volumen på tabletten og fuld volumen på højttaleren.
  3. Opsæt stativ og videokamera i diskret sted.
  4. Opsæt citronsaft Opgaver forud for begyndelsen af ​​protokollen. Hæld noget vand i en lille papir kop til skylning efter citronsaft opgave (ca. 3 ounces). Put en meget lille mængde citronsaft fra en pakke til en anden kop og fyld den disponible plastik pipette med 2 dråber citronsaft (dette beløb vil komme op til den første indsnævring af pipetten og er lig med ca. 0,1 ml). Rest dropper på et stykke køkkenrulle eller i citronsaft kop og sæt af vejen.

2. Forberedelse af Mother and Child for Developmental Udfordringer protokollen

  1. Sørg for, at to personer, barnets Assessor (CA) og Computer Operator (CO), er parat til at administrere protokollen. Indføre personale til mor og barn og gøre dem komfortable. Gør øjenkontakt og tale med barnet for at etablere et tillidsfuldt forhold mellem moderen, barnet og personale. Lad barnet noget plads at akklimatisere til CA og CO. Må ikke overvælde det lille barn med opmærksomhed.
  2. Spørg moderen, hvis barnet skal fodres eller få hans eller hendes ble ændret, før elektroderne placeres på barnet at undgå afbrydelser senere. Lad moderen varetage barnets behov, før du starter protokollen.
  3. Lad barnet at spille på gulvet eller et åbent rum under indføringen. Når protokol begynder, instruere moderen til at holde barnet på skødet, indtil den er færdig.
  4. Gennemgå protokol med moderen ved at læse Script A (se supplerende oplysninger). Også tale med barnet direkte om, hvad jegs kommer til at ske under besøget.

3. Tilslutning af ANS Acquisition Udstyr til barnets

  1. Instruer CA til at anvende elektroderne til barnets hals og overkrop (se figur 2), mens CO distraherer barnet. Brug hvide cirkel klistermærker til at demonstrere elektroden placering på en dukke til at engagere barnet, hvis det er nødvendigt. Flyt hurtigt og placere elektroderne under barnets skjorte for at minimere sandsynligheden for, at barnet vil røre eller fjerne elektroderne.

Figur 2
Figur 2. Elektrode konfiguration for 18 måneder årige Bemærk:. De 2 EKG-elektroder anvendes på en Lead II konfiguration. Også den alternative placering af elektroder for nakken vist her.

  1. Anbring elektroderne direkte på huden. Tryk med fingrene over papir tape rundt gelen for at sikre that stedet elektroden klæbes på huden. Alle elektroder skal placeres mindst 3 cm afstand fra nabolandet elektroder for at sikre korrekt signal ledning. For alle afstande, der er vanskelige at bestemme, bruge et målebånd til at måle og kontrollere dette minimumsafstand ved at måle længden mellem centrene af hver elektrode.
    BEMÆRK: Følgende rækkefølge placere elektroder på børn har været effektiv og veltolereret af småbørn.
    1. Placeres elektroden fastgjort til rød (-) føre på midten af ​​den nederste del af ryggen.
    2. Placeres elektroden fastgjort til den hvide (-) føre lige over xiphoid proces, som er placeret på den xiphosternal junction (nederste spids af brystbenet, hvor venstre og højre brystkassen mødes). Sørg for, at denne elektrode er mindst 3 cm over det røde (-) spot elektrode.
    3. Placer elektroden knyttet til den hvide (+) bly lige til venstre for suprasternal hak (assessor højre) på kanten af ​​kravebenet.
      1. Brug målebåndet til at måle, kontrollere og registrere afstanden i cm mellem de 2 forreste elektroder (hvid (+) og hvid (-)) til senere brug i impedans scoring program.
    4. Placer den første EKG elektrode fastgjort til den brune (-) ledning på højre kravebenet hvor kravebenet knogle møder skulderen knoglen. Tryk på skummet omkring elektroden og mærk kravebenet knogle. Placere elektroden på langs knoglen.
    5. Placer den anden EKG elektrode fastgjort til brun (+) ledning til venstre nederste ribben. Tryk på skummet omkring elektroden og føler ribben knogle.
    6. Placer jordledningselektroden knyttet til den sorte (-) ledning på barnets nederste højre ribben på linje med vandrette plan nederste venstre ribben elektrode.
  2. Bundle og klip nedre ende af fører til barnets tøj for at minimere bevægelse af kundeemner. Instruer CO at overvåge computeren. Instruer CA til at engagere barnet og gennemgå activities involveret i protokollen med moderen (se Script B i supplerende oplysninger).
  3. Tænd ANS dataindsamlingsenheden for at erhverve impedans og elektrokardiogram (EKG) signaler. Tryk på "Redetect" for at begynde EKG-analyse, og klik én gang på "Start" placeret ved siden af ​​det grønne lys i det nederste højre hjørne af programvinduet.
    1. Vent 5 min efter at elektroderne er blevet anbragt for at tillade gelen til fuldt klæbe til barnets hud for optimal ledningsevne af EKG og impedans signaler. Efter 5 min, tjek computerskærmen for at se signalerne og sørger for, de ser normale (CO). Tænd for videokameraet (CO).
      1. Undgå small talk med barnet i løbet af denne tid. Offer barn en standardiseret "valgfri" tøjdyr til at holde, hvis han eller hun synes ubehageligt (plan for at fjerne legetøj fra hånd lige før protokol begynder).
        BEMÆRK: Forklar barnet og moderen, at det er nødvendigt at vente en bit for at sikre, at udstyret fungerer korrekt.
      2. Vis computer billede af barnets hjerte aktivitet til mor og forklare, hvad hvert signal repræsenterer. Mind mor, at denne aktivitet ikke anvendes til at diagnosticere eventuelle sundhedsproblemer. Forsikre hende, at hvis forskerholdet bemærker noget bekymrende, vil hun blive underrettet. Følg Script B (se supplerende oplysninger).

4. Administrationen af ​​de Opgaver i Developmental Udfordringer protokollen

  1. Åbn medieafspilleren i tabletten. Spil det første 1-min vuggevise. Hold tabletten utilgængeligt for barnet.
  2. Hold jack-in-the-box foran barnet. Langsomt rotere armen og afspille musikken indtil sok abe popper op, hvilket gør det tage 15 sek at afslutte en runde. Gentag fire gange.
  3. Start citronsaft opgave med Script C (se supplerende oplysninger). Placer 2 dråber koncentreret citronsaft på midten af ​​barnets tunge, lidt back fra fronten, så saft ikke roll off tungen.
    BEMÆRK: Hvis pipetten hvilede i saften kop, ryste ekstra dråber fra ydersiden af ​​før slippe den på tungen pipetten.
    1. Vent 10 sek stille og roligt med en venlig, neutral udtryk. Sig "Hvad gjorde det smager?", Hvis barnet har brug for tryghed.
      BEMÆRK: Opgaven citronsaft skal tage mindst 20 sek, startende fra fortæller barnet om væsken gennem at vente til efter dråberne er i deres mund og derefter ser til en reaktion.
    2. Mindst 10 sek efter slippe citronsaft siger, "Nu er det tid til at drikke noget vand", og give barnet en tår vand. Hvis barnet nægter, vent et par sekunder, og prøv igen ved at sige, "Nu kan du tage et glas vand." Tryk på F4 tasten som bedømmeren begynder at tilbyde vand (CO).
  4. Spil 30 sek optagelse af syge spædbarn græder på tabletten ved hjælp af et mediespiller. Hold tabletten utilgængeligt for barnet.
  5. Spil den anden 1 min vuggevise på tabletten ved hjælp af en medieafspiller. Hold tabletten utilgængeligt for barnet.
  6. Spil det 2 min neutrale video på tabletten ved hjælp af en medieafspiller. Hold tabletten omkring 12 inches fra barnets ansigt, men lad dem ikke fange og holde tabletten.

5. Mærkning Protokol Segmenter Under Developmental Udfordringer Administration (CO)

  1. Instruer CO til at skubbe funktion (F) taster (indstilles på forhånd af brugeren at identificere de opgaver eller potentielle problemer under data scoring) for at markere vigtige protokol trin i ANS-data (se tabel 1). Push F11 for at angive, at en opgave sluttede tidligt (type "sluttede opgave tidligt" og forklaring i tekstboksen), eller til større protokol problemer eller overtrædelser, som en elektrode falde ned eller nogen walking i værelset og distraherende barn (type forklaring i tekstfeltet ).
Marker Key Tilfælde Varighed efter Start
F1 Lullaby 1 start 60 sek
F2 Jack i boksen starten 60 sek
F3 Citronsaft script starter Mindst 20 sek
F4 Citronsaft ende (vand drink tilbydes) Mindst 10 ses
F5 Infant græde starten 30 sek
F6 Lullaby 2 starter 60 sek
F7 Video starten 120 sek
F10 Slutningen af ​​DCP (video ende)
F11 Alvorlige uregelmæssige begivenheder

Tabel 1: Marker-Taster til protokol Begivenhed MærkningUnder Challenge Opgaver. Marker nøgler som beskrevet i trin 5.1 er vist, bruges til at angive vigtige protokol begivenheder og sjældne forekomster i ANS datafil.

6. Indlæg Developmental Udfordringer Protokol

  1. Har CA sige til moderen: "Så hvordan var det for dig (pause for at høre respons) Det er interessant at se, hvordan børnene reagerer på disse forskellige aktiviteter?. Nu er det tid til forsigtigt at fjerne elektroderne fra dit barns hud. "
  2. Sluk for erhvervelse ANS data, før rørende / fjernelse elektroder.
    BEMÆRK: Udstyret vil ikke udføre eller overføre elektricitet, når den er slukket.
  3. Fjern elektroderne fra barnet ved hjælp af en finger til at holde huden stram, mens den anden hånd fjerner elektroden. Træk op på fanebladet på elektroden og væk fra den retning på fanen peger. Fjern de mest følsomme elektroder sidste (forsiden og bagsiden af ​​halsen). Lad moderen til at reflytte elektroder, hvis barnet er særligt ked af det eller hvis hun ønsker at. Brug en vådserviet for at fjerne overskydende Restproduktet på huden fra elektroderne og en tør gaze hvis huden er våd eller der er gel på huden.
  4. Sluk videokameraet. Gem ANS datafil, afslutte programmet, og sluk for computeren.
    BEMÆRK: ANS dataopsamling software skaber to datafiler, den ".mw" fil (rå ANS data) og en ".event" fil, som er en tekstfil af funktionstaster presset.

7. Respiratory Sinus arytmi Scoring

  1. Åbn Heart (HRV) Analyse program til at rense EKG-data og score hjertefrekvens (HR), RSA, og respirationsfrekvens (RR).

Figur 3
Figur 3. HRV Analyse Main Navigation Screen. Indstillinger for at lave det lille barn ANS data ved hjælp af HRV AnANALYSE scoring software vises. At score segmenter, træk begivenheder til 'hændelsestype "bokse.

  1. Gennemgå alle tilgængelige feltnoter fra dataindsamlingen at være opmærksom på usædvanlige forhold eller fejl der kan være sket. Find og dobbeltklik på ".mw" fil, der skal scorede fra pop-up vindue ( "Vælg eller Enter Path of File").
    BEMÆRK: filnavn for de deltagende data, der scorede skal vises i den hvide boks på toppen af ​​skærmen.
    1. Indstil "Channel Labels" som følger: Kanal 1- EKG, Kanal 2 Zo, Kanal 3 DZ / dt. Kontroller, at Sampling frekvens er sat til 1000. Klik på "OK" i bunden af skærmen for at åbne hovednavigation skærmen (figur 3).
      BEMÆRK: Disse kanaler skal matche dem, der under dataindsamlingen.
    2. Vælg indstillinger for at matche dem i figuren. Sæt Mode til "Event". Set begivenhed Identifier til "Navn"for at se navnet på opgaven (dvs. "jack-in-the-box"). Indstil "post begivenhed Time (s)" til 30 sek.
      BEMÆRK: Fil Længde varierer for hvert barns fil. "Type" refererer til funktion (F) nøgle, der blev trykket under protokollen af CO. Hvis tilstanden er ikke Begivenhed men er Time, "Segment Time" kan indstilles til forskellige længder af tid i sekunder (dvs. 30 eller 60).
    3. Klik på fanen "HRV kalibrering Indstillinger". Indstil beregningsmetode til "Hele". Indstil respiratorisk signal til "Zo" (ikke DZ / dt). Sæt windowing Funktion til "Hamming". Set VLF båndområde til 0,003 til 0,04 Hertz (Hz), lav frekvens eller LF båndområde til 0,04 til 0,15 Hz, og høj frekvens HF-båndet interval til 0,15-1,04 Hz til spædbørn og småbørn.
    4. Klik på næste faneblad, "R Peak & Artifact Indstillinger." Set IBI og MAD MED til "på". Indstil den maksimale puls (slag i minuttet (BPM))til 230 og Minimum puls til 40 BPM. Indstil skyderen for R Peak Detection Følsomhed til 1. Indstil manuel overstyring til OFF. Drej Baseline og Muscle støjfilter på (lys grøn) og notch-filter fra (mørkegrå). Indstil støjfilter til 60 Hz.
    5. Klik på næste faneblad, "Yderligere indstillinger". Klik på ja / nej boks i afsnittet output-indstillinger ( "Brug standard output sti") for at vælge standardplaceringen for at gemme output-fil. Check "Vis rapport" knappen (lys grøn).
      BEMÆRK: Synkron video kan ses ved at klikke på "Ja Nej /" kasse under A tidligere redigeret datafil kan ses ved at klikke på "brug redigerede data" Ja / Nej boks "brug standard video sti.".
    6. Retur til "Begivenheder og Modes" fanen. Klik på "analysere" knappen.
    7. Vælg "ja" eller "nej" når du bliver spurgt, "Er EKG omvendt? Nej Ja."
      BEMÆRK: De fleste afEKG'er er ikke omvendt. Analysen vindue åbnes, der viser 30 sek af data. HRV Analysis programmet markerer hver R højdepunkt med en lys blå prik og markerer en gul stjerne, når der er en potentiel "outlier" eller uregelmæssigt mønster. Outliers kan mærkes, når afstanden mellem to R-toppe er forskellige, at den regelmæssige RR interval for denne person.
    8. Gennemgå alle outliers (gule stjerner) for at identificere årsagen til den gule stjerne (se redigere indstillinger i 7.1.1.9). Optag variabler af interesse i data log efter at eventuelle nødvendige ændringer.
      BEMÆRK: nederste højre kasse af analysen vindue viser de beregnede værdier fra dette segment, herunder HR, RR og RSA.
    9. Klik på "Rediger R s" (den grønne knap i vinduet Controls) at undersøge outliers. Klik på forstørrelsesglasset for at zoome ind yderligere.
    10. Brug det røde "delete" knappen for at fjerne gule stjerner, der er forkert placeret, og den hvide "indsæt" knappenat markere R toppe.
      BEMÆRK: Det er normalt klart, hvor R toppe skal slettes eller manuelt markeret. Ekstremt rodet sektioner kan fjernes med den gule "Fjern datadelen" knappen, efter at skyde de lyseblå x markører omkring det afsnit, der skal slettes. Dette bør kun ske i begyndelsen eller slutningen af ​​et segment; der skal være 20 fortløbende sec af data til at beregne valide scorer for en 30 sek segment.
    11. Klik på "OK" i bunden af ​​skærmen for at spare redigeringer, vende tilbage til det forrige skærmbillede, og vise redigerede data. Klik på "Skriv" (den hvide knap i den øverste værktøjslinje) til output scorede data til en Excel-fil. Gentag denne proces for hver 30 sek interval eller opgave, der skal scoret.
      BEMÆRK: "Annuller" afslutter uden at gemme ændringerne.
    12. Klik på "Done" på "Controls" panel efter redigering og skrive alle 30 sek segmenter af data.
      BEMÆRK: Et pop-up vindue vil anmode om et filnavn til den redigerede daten. Alle de redigerede data og scorede data for hvert barn vil blive gemt til et .edh fil.

8. Pre-udslyngning Periode Scoring

BEMÆRK: Impedans (IMP) Analyse program gør det muligt at rense impedans data og få HR og PEP værdier.

Figur 4
Figur 4. IMP Analyse Impedans kalibreringsindstillingerne Screen. Indstillinger for at lave det lille barn ANS data ved hjælp af impedans Analysis lave software vises.

  1. Åbn IMP Analysis Program. Dobbeltklik på IMP Analysis programmet og vælg den samme .mw fil lige scoret i HRV Analysis. Vælg de samme kanaler til hver "Channel Label:" Channel 1- EKG, Kanal 2 Zo, Kanal 3 DZ / dt. Tryk på "OK." På begivenheder og fanen Modes, vælge de samme indstillinger som for HRV Analysis programmet.
    1. Klik på "Impedance Calibration Settings "fanen (Figur 4). Vælg indstillinger for at matche dem i figuren. Indstil "Elektrode Type" til "spot". Indtast elektrode afstand (afstanden mellem hvide elektroder som måles og registreres under dataindsamlingen). Indstil "Ensemble Længde (ms)" til 400 for småbørn.
    2. Indstil "Q point beregningsmetoden" til "Minimum værdi KR interval." Sæt K-værdi til 25 for 18 måneder årige (K-værdi kan justeres på en per-barn basis, hvis nødvendigt). Indstil "B punkt beregningsmetoden" til "procent af DZ / dt tid + C." Indstil procent DZ / dt peak til "55" og den konstante til "4". Indstil "DZ / dt kilde" til "målt". Kontroller, at "Detrend DZ / dt" lys er tændt for den ikke-mobile erhvervelse enhed.
    3. Klik på fanen "R Peak & Artifact Indstillinger". Kontroller, at IBI min / max og MAD MED checks er "på. "Indstil den maksimale puls (BPM) til 230 for småbørn og Minimum puls (BPM) er 40. Indstil Peak Detection Følsomhed til 1. Indstil Manuel overstyring til off. Tænd for "Baseline og Muscle Noise Filter" (lys grøn). Slukke "notch filter" (mørkegrøn). Slå indstillingen 60 Hz.
    4. Klik på fanen "Yderligere indstillinger". Tjek ikke "Auto analysere alle data Segmenter" knappen. Vælg "YES" i "Brug Redigeret data" ja / nej boks, hvis nogen redigeringer blev foretaget i HRV-programmet. Dobbeltklik på den redigerede (.edh) fil i pop-up boksen. Vælg "Excel" for output mode. Klik på den lyse grønne knap "Analyze (Enter)".
      BEMÆRK: Hvis der ikke redigeringer blev foretaget, mens lave HRV, er det ikke nødvendigt (eller muligt) at anvende redigerede data her.
    5. Klik på "Ensemble Editor" for at se en fuldskærmsvisning af ensemblet bølge, som er et billede, som gennemsnit af alle kurverfra segmentet.
    6. Tjek placeringen af ​​Q punkt, som bestemmes af værdien af ​​K indtastet under opsætning. Rulle gennem alle segmenterne at kontrollere Q placering.
      BEMÆRK: Q punkt bør være det laveste punkt lige før det røde (EKG) linje begynder at stige til toppen R. Hvis der er en gradvis skrånende "pre-Q" område, bør Q mærkes på det sted, hvor hældningen til R begynder at stige mere stejlt.
    7. Vend tilbage til fanen Impedans kalibrering Indstillinger og øge K-værdi ved 5, hvis Q punkt mærkning er ikke korrekt, når K = 25. Anmeldelse segmenter igen. Fortsæt med at foretage ændringer til K indtil Q mærkning er optimal.
      BEMÆRK: K-værdi skal være konsekvent for hvert barn; ikke vælge forskellige værdier for forskellige segmenter, og ikke bevæger nogen mærker i hånden.
    8. Optag PEP værdi for hvert segment scoret.
      BEMÆRK: PEP er forholdsvis stabil i den enkelte og typisk svinger med 4-6 ms hele vurderingen forhvert barn. Dog kan PEP værdierne være meget forskellige på tværs børn.
    9. Klik på knappen "Skriv" for at output score data til en Excel-fil. Gentag denne proces for hver sektion for at blive scoret.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

SEED indrullerede 162 mor-barn dyader (37% afrikansk Amerikansk; 30% Latina, 16% hvide, 17% andre eller multiracial). For 18 måneder besøg, afsluttede vi den in-person vurdering med 140 børn (87% af det indskrevne prøve); 6 deltagere flyttede, og de andre deltagere var utilgængelig eller utilgængelig for dette besøg. Afvisningen sats for ANS dataindsamling del af besøget var 3/140 (2%) for mødre til rådighed for dette besøg. Tre besøg blev gennemført efter 21 måneder (mere end 3 måneder uden for målet alderen), hvilket resulterer i 135 børn med ANS data indsamlet på målet tidsperiode. Dårlig signalkvalitet forhindret os i at lave to børn ANS-data. Derfor var tilgængelige for 133 børn ANS-data. Gennemsnitsalderen for de børn med ANS data præsenteret her var 18.89 måneder (interval 17,59-21,60; SD = 0,80) og 53% af børnene er kvinder. Mean, køns- og aldersbetingede justeret vægt-til-længde percentil var 68,40 (SD = 27,47).

Af de 133 mål-alderen børn med scoreable ANS data, 100% tolereret anvendelsen af ​​elektroderne og begyndte også den udviklingsmæssige udfordringer protokol. Protokollen blev afbrudt halvvejs i tre fag, og efter at barnet græde opgave for fem emner. To personer blev ikke vist videoen på grund af problemer med udstyret. Alle tilgængelige data fra de 133 børn blev scoret. Af disse tre børn havde ingen scoreable PEP data grundet støj / bevægelse artefakt. Fire flere børn havde ingen scorable første hvile Lullaby data for PEP. Syv andre børn havde unscorable PEP data for et eller flere segmenter efter baseline vuggevise.

Beskrivende statistik for HR, RSA, og PEP foranstaltninger opgave er præsenteret i tabel 2 Tabel 2 viser også gennemsnitlige ændringer mellem opgaver beregnet på to måder:. Udfordring opgave reaktivitet beregninger (i forhold til hvile niveau during den første vuggevise) og opgave-til-opgave ændre beregninger (i forhold til foregående opgave) for hver ANS foranstaltning. De gennemsnitlige ændringer, der var signifikant forskellig fra nul er noteret. Figur 5 præsenterer boxplots for de tre domæner af udfordring reaktivitet for HR, RSA, og PEP. Selvom de gennemsnitlige reaktivitet værdierne i tabel 2 og figur 5 er små, langt de fleste er signifikant forskellig fra nul, og boxplots afslører samstemmende beviser på tværs af alle opgaver og alt ANS indekser, at børn demonstrerede variation i deres svar på udfordringerne. Figur 6 præsenterer gennemsnitlige RSA og PEP svar på hver af de opgaver i hele protokollen, og angiver, når de væsentligt ændret fra opgave-til-opgave. RSA ændret sig væsentligt mellem de fleste af de tilstødende opgaver, hvilket indikerer, at i gennemsnit børns parasympatiske nervesystem reaktioner ændret som reaktion på hver ny opgave. Den number af væsentlige gennemsnitlige ændringer mellem opgaver for PEP var færre end for RSA, selv om væsentlig ændring blev identificeret fra vuggevise til både den første og anden udfordring opgaver, og fra den sidste vuggevise til den neutrale video, hvilket indikerer, at i gennemsnit børns SNS reaktioner var forskellige fra hvilende forhold til de efterfølgende opgaver. Child alder var ikke signifikant korreleret med nogen udfordring reaktivitet scoringer. Disse mønstre tyder på, at denne række opgaver fremkaldte prøve-niveau variabilitet i at reagere i hele protokollen og på tværs af begge grene af ANS, og at der var forskellige mønstre mellem PNS og SNS afdelinger for nogle opgaver.

Figur 5
Figur 5. Boxplots Repræsenterer puls, parasympatiske og sympatiske aktivitet af Developmental Challenge Opgave. (A) repræsenterer høret rate reaktivitet, (B) betegner RSA reaktivitet, og (C) repræsenterer PEP reaktivitet. Bemærk: kasserne repræsenterer interkvartile område indeholdende det midterste 50% af værdier, med den linje på tværs af feltet repræsenterer medianen. De whiskers strækker sig fra de højeste og laveste værdier, bortset fra outliers, der ligger mindst 1,5 box længder uden for boksen. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 6
Figur 6. De gennemsnitlige niveauer af sympatiske og parasympatiske aktivitet Across the Developmental Challenge-protokollen. Fald i RSA (rød linje) og PEP (blå linje) afspejler gennemsnitlige niveau autonome reaktivitet via PNS tilbagetrækning og SNS aktivering hhv. * Angiver, at prøven gennemsnitlige score for at ANS foranstaltning ændret sig væsentligt mellem de tilstødende opgaver (p <0,05).

Supplerende Fil 1: Script A, B, C Klik her for at downloade denne fil.

tabel 2

Tabel 2: Descriptives for ANS Mål:. Task-niveau ophidselse og to Forskel Snesevis af ANS svar Tabel 2 viser beskrivende statistik for HR, RSA, og PEP. Den venstre kolonne viser opgave specifikke statistikker, den midterste kolonne viser resultaterne for udfordring opgaver i forhold til hvilende foranstaltning (gennemsnit af de 2 vuggeviser), og højre kolonne viser ændringen for hver opgave fra den forrige opgave. Klik her for at se en større version af denne figure.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne undersøgelse viste, at der inden for en stikprøve på 18 måneder gamle børn, standardiseret hvile og udfordre opgaver designet til at fremkalde reaktioner fra en række domæner (overraske, sensoriske, sociale, hviler) førte til en række ANS reaktioner. De gennemsnitlige ANS svar findes under disse hvile og udfordre betingelser svarede til ANS værdier rapporteret af andre, der har målt ANS lydhørhed med unge børn, der bruger lignende opgaver 8,11,27,29. De gennemsnitlige niveauer af ANS foranstaltninger findes i vores stikprøve er mellem dem, der typisk findes i unge spædbørn og dem, der findes hos ældre børn, hvilket er i overensstemmelse med beviser for, at hjertefrekvens falder, og RSA og PEP stigning med alderen i barndommen 10. Vi fandt også der var en række reaktivitet scores (forskellen i fysiologisk reaktion fra hviletilstand til udfordringen betingelser) på tværs af de tre fysiologiske indekser, med flere statistisk signifikante meningsfulde forskelle mellem mange afudfordringen og hviler scorer for både RSA og PEP. Kollektivt, disse resultater viser, at protokollen var en succes på opfange ANS ændring under overgange mellem beroligende aktiviteter og udviklingsmæssigt udfordrende opgaver og fremkalde en målbar stressrespons inden for både de sympatiske og parasympatiske grene af ANS i en dublerede aldersgruppe. Ud over den dokumentation for prøve-niveau gennemsnitlige ændringer i ANS, individer viste signifikant variabilitet i hvile ANS niveauer, opgave ANS reaktioner, og udfordringen reaktivitet scoringer, hvilket giver yderligere beviser for, at denne protokol er nyttig til behandling af ANS individuelle forskelle i småbørn 35.

Hovedparten af ​​ANS studier med spædbørn og småbørn indbefatter kun RSA, det parasympatiske gren af ​​ANS, på grund af vanskeligheden ved vurderingen sympatiske foranstaltninger i denne meget ung aldersgruppe. Således lidt om udviklingen af ​​sympatiske gren af ​​ANS i hvile eller i respons til at udfordre inden for denne periode af udvikling eller hvilke faktorer forme dets udvikling og relaterede baner sundhed. Derudover kan vi lære mere om den dynamiske eller synkron eller asynkron forhold mellem SNS og PNS ved at måle dem på samme tid, så der er brug for to foranstaltninger. Resultater fra denne protokol, tyder på, at måling af både SNS og PNS aktivitet og forandring er mulig i denne aldersgruppe.

Selvom reaktivitet protokoller med voksne typisk involverer segmenter af tid med "hvile", hvorunder voksne sidde eller ligge stille i 5 min uden stimuli, hvilende foranstaltninger for små børn er udfordrende. Engagere unge børn i nogle minimale måde er nødvendigt at begrænse bevægelse artefakt i ANS foranstaltninger hvile 29,36. I tidligere undersøgelser, har "hvile eller baseline '' hos små børn blevet vurderet som spædbørn lyttede til en vuggevise 8, eller som børnehaveklasse-alderen chilnene blev læst en afslappende historie 11, vises en neutral filmklip 4 eller en videoskærm med skiftende former 37. Konsensus er, at disse kan udgøre rimelige referencepunkter for vurdering af reaktivitet afhængigt af sammenligningen tilstand. Tidligere forsøg fra vores laboratorium i en prøve af 5-årige 38 tyder på, at psykomotorisk aktivitet fremkaldt af bevægelsen-hæmmende hidtidige tilstand (f.eks taler, socialt engagement, gestikulerer) er en vigtig overvejelse; resultater viste, at brugen af ​​sociale engagement at holde børn rolig og fokuseret, såsom at læse en historie, er en passende baseline sammenligning for sociale udfordringer mens neutrale videoer kan være hensigtsmæssig som sammenligning værdier for reaktivitet at vække videoer for børn. Deltage til en video er forbundet med øget opmærksomhed, og det har en beroligende svar i begge grene af ANS. I denne undersøgelse for småbørn, den neutrale video fremkaldte ikke differences i HR, RSA eller PEP foranstaltninger, i forhold til den første hvile vuggevise, tyder på, at enten kunne have været brugt som hvilende værdier, hvorfra man kan beregne reaktivitet, eller at dets optagelse i protokollen er unødvendig. Hertil kommer, at denne protokol omfatter ikke hvileperioder mellem opgaver, som kan føre til "overførte" reaktivitet effekter fra opgave til opgave. Dette valg blev foretaget på grund af vanskeligheder med at bevare barns opmærksomhed i lange perioder. Men de betydelige opgave-til-opgave ændring af score, mest almindeligt i modsatte retninger antyder, at overførselsvirkninger kan have været begrænset i denne protokol.

Indstillingen for data vurdering beskrives her præsenterer en mulig begrænsning; omkring halvdelen af ​​vurderingerne blev afsluttet i de deltagende hjem og de andre blev afsluttet i vores laboratorium. Denne potentielle begrænsning er afbalanceret med fleksibilitet gennemfører vurderinger i deltagende hjem, som giver os mulighed for atopretholde dataindsamlingen med deltagere, der var ude af stand til eller uvillige til at rejse til vores laboratorium. Yderligere, selv om alle børn havde en 5 min ventetid mellem elektrode placering og starten af Developmental udfordringer protokollen, en anden potentiel begrænsning er, at nogle børn blev forstyrret af placeringen af elektroderne og kan have været stresset i starten af protokollen 8 . Således kan vi ikke have fået et gyldigt hvile foranstaltning i starten af ​​protokollen. Denne protokol omfatter en anden vuggevise for at udligne denne mulighed, selv om dens forekomst umiddelbart følgende udfordringer kan også føre til udligningsordninger effekter. Begrænset evne til at vurdere "sande" hvilende betingelser er en mangeårig udfordring for ANS forskere, der arbejder med små børn 38. Mere generelt vurderer småbørn er udfordrende tider og kræver lejlighedsvis ændring af procedurer (såsom stoppe for at ændre en ble eller lade et barn til at holde deres smalle tøjdyr at forhindre en raserianfald, der forbyder fortsættelse af vurderingen). I denne protokol, vi forudsat detaljer om engagerende og distraherende små børn til at reducere sandsynligheden for behovet for disse ændringer. Gennemførelse af forskning med småbørn kræver altid fleksibilitet og fejlfinding ved udviklingsmæssigt-følsomme personale. Samlet set er det vigtigt at udvikle et samarbejdsforhold med deltagende mødre.

I summen, at resultaterne af denne undersøgelse tyder på, at de udviklingsmæssige udfordringer protokol og procedurer for dataindsamling ANS præsenteres her kan give forskerne et sæt strukturerede udfordringer, som fremkalder en bred vifte af svarene på tværs af begge grene af ANS for børn i alderen 18-21 måneder . Da børnenes alder ikke var korreleret med reaktivitet scoringer, kan disse opgaver være hensigtsmæssigt med lidt større børn, selv om dette ikke blev testet her; hvis forsøgt, vil ANS scoring indstillinger skal justeres. Denne pRotocol giver én mulighed for at studere stress fysiologi og dens udvikling tidligt i livet inden for en vanskelig-til-vurdere aldersgruppe. Den reaktivitet beregnet for hvert domæne kan undersøges separat som det er sket med ældre børn 6, eller kan kombineres for at skabe en "samlet reaktivitet" score som er blevet gjort med spædbørn 8, afhængigt af foreningerne blandt reaktivitet variabler i en given prøve og målene for forskningen. Resultater fra de indsamlet under denne protokol data kan sammenlignes med lignende alderssvarende opgaver gennemført af yngre 8 og større børn 10,38. Vurdering ANS fungerer på tværs af forskellige aldre mulighed for undersøgelse af udviklingsmæssige baner på tværs af tid og udøvelse af relaterede spørgsmål om både deres ontogeni og deres evne til at forudsige mentale og fysiske sundhedsresultater.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ANS equipment
Laptop and power cord  Dell 60-0107-3.0 Mindware BioLab software requires a PC with 2 USB ports
ANS data collection software Mindware contact company BioLab acquisition program
ANS data acquisition unit and cords Mindware 50-3711-08 BioNex 8-slot Chassis
Snap leads Mindware 93-0498-00 2 white, 2 red, 2 brown, 1 black
Spot electrodes Kendall 31112496 130 model; 7 for each assessment + extras-to be sealed in a ziplock bag at all times)
ANS scoring/editing software Mindware contact company HRV Analysis, version 3.1.0F and IMP Analysis, version 3.1.0I
Protocol equipment
tablet computer Apple iPad; for playing audio and video clips
portable speaker Polariod PBT510
Jack in the Box Schylling SMJB Sock Monkey theme
Lemon juice ReaLemon 98077 0.14 oz shelf-stable packets
Pasture pipettes Grainger 6FAV9 1 ml size, disposable
Portion cups Dart Solo Con 250PC 2.5 oz, disposable, plastic
audio files of baby cry Alkon lab 30 sec clip recorded in a neonatal intensive care unit
audio file of baseline lullaby Rockabye Baby Music 60 sec of "Across the Universe" on "Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles" CD
audio file of final lullaby Rockabye Baby Music 60 sec of "Here Comes the Sun" on "Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles" CD
video file of neutral video 2 min of Baby Einstein video
Retractable measuring tape Rollfix TM04
Miscellaneous materials
Surge protector to plug in all electronics
2-prong adapter for surge protector
Video camera Sony Handycam HDR-CX440
Video Encoder, power and input cords Mindware 50-8614-01 optional; to sync video and ANS data files
Baby wipes and gauze for cleaning and drying oily skin
Toys to distract children during assessment
Visual aids pictures of child with electrodes on, description of protocol to show participants
Script of protocol for research assistants
Charging cords for tablet and speaker
Doll and stickers for demonstration if necessary

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Berntson, G., Quigley, K., Lozano, D. Chapter 8, Cardiovascular Psychophysiology. Handbook of Psychophysiology. Cacioppo, J. T., Tassinary, L. G., Bernston, G. G. , Cambridge University Press. (2007).
  2. Boyce, W. T., et al. Early father involvement moderates biobehavioral susceptibility to mental health problems in middle childhood. J. Am. Acad. Child Adolesc. Psychiatry. 45, 1510-1520 (2006).
  3. Loman, M., Gunnar, M. Early experience and the development of stress reactivity and regulation in children. Neurosci. Behav. Physiol. 34, 867-876 (2010).
  4. Calkins, S. D., Graziano, P. A., Keane, S. P. Cardiac vagal regulation differentiates among children at risk for behavioral problems. Biol. Psychol. 74, 144-153 (2007).
  5. Kroenke, C. H., et al. Autonomic and Adrenocortical Reactivity and Buccal Cell Telomere Length in Kindergarten Children. Psychosom. Med. 73, 533-540 (2011).
  6. Obradović, J., Bush, N. R., Stamperdahl, J., Adler, N. E., Boyce, W. T. Biological sensitivity to context: The interactive effects of stress reactivity and family adversity on socioemotional behavior and school readiness. Child Dev. 81, 270-289 (2010).
  7. Alkon, A., et al. Latino children's body mass index at 2-3.5 years predicts sympathetic nervous system activity at 5 years. Child Obes. 10, 214-224 (2014).
  8. Alkon, A., et al. The ontogeny of autonomic measures in 6- and 12-month-old infants. Dev. Psychobiol. 48, 197-208 (2006).
  9. Conradt, E., Measelle, J., Ablow, J. C. Poverty, Problem Behavior, and Promise: Differential Susceptibility Among Infants Reared in Poverty. Psychol. Sci. 24, 235-242 (2013).
  10. Alkon, A., Boyce, W. T., Davis, N. V., Eskenazi, B. Developmental Changes in Autonomic Nervous System Resting and Reactivity Measures in Latino Children from 6 to 60 Months of Age. J. Dev. Behav. 32, 668-677 (2011).
  11. Alkon, A., et al. Developmental and contextual influences on autonomic reactivity in young children. Dev. Psychobiol. 42, 64-78 (2003).
  12. Boyce, W. T. Developmental Psychopathology: Developmental Neuroscience. Ciccheti, D., Cohen, D. J. II, Wiley & Sons. 797-817 (2006).
  13. Beauchaine, T. P., Gatzke-Kopp, L., Mead, H. K. Polyvagal Theory and developmental psychopathology: emotion dysregulation and conduct problems from preschool to adolescence. Biol. Psychol. 74, 174-184 (2007).
  14. Beauchaine, T. Vagal tone, development, and Gray's motivational theory: toward an integrated model of autonomic nervous system functioning in psychopathology. Dev. Psychopathol. 13, 183-214 (2001).
  15. Conradt, E., Measelle, J., Poverty Ablow, J. C. Problem Behavior, and Promise: Differential Suceptibility Among Infants Reared in Poverty. Psychol. Sci. 24, 235-242 (2013).
  16. Porges, S. W. The polyvagal perspective. Biol. Psychol. 74, 116-143 (2007).
  17. Boyce, W. T., et al. Autonomic reactivity and psychopathology in middle childhood. Br. J. Psychiatry. 179, 144-150 (2001).
  18. Crowell, S., et al. Autonomic correlates of attention-deficit/hyperactivity disorder and oppositional defiant disorder in preschool children. J. Abnorm. Psychol. 115, 174-178 (2006).
  19. Raine, A. Autonomic nervous system factors underlying disinhibited, antisocial, and violent behavior. Biosocial perspectives and treatment implications. Ann. N.Y. Acad. Sci. 794, 46-59 (1996).
  20. Boyce, W. T., Alkon, A., Tschann, J. M., Chesney, M. A., Alpert, B. S. Dimensions of psychobiologic reactivity: Cardiovascular responses to laboratory stressors in preschool children. Ann. Behav. Med. 17, 315-323 (1995).
  21. Bush, N. R., Boyce, W. T. The Contributions of Early Experience to Biological Development and Sensitivity to Context. Handbook of Developmental Psychopathology. Lewis, M., Rudolph, K. D. , Springer. 287-309 (2014).
  22. Matthews, K. A., et al. Handbook of Stress, Reactivity, and Cardiovascular Disease. , John Wiley and Sons. (1986).
  23. Alkon, A., Wolff, B., Boyce, W. The Oxford Handbook of Poverty and Child Development. Maholmes, V., King, R. , Oxford University Press. New York. (2012).
  24. Berntson, G. G., Cacioppo, J. T., Quigley, K. S. Autonomic cardiac control. I. Estimation and validation from pharmacological blockades. Psychophysiology. 31, 572-585 (1994).
  25. Sherwood, A., Allen, M. T., Obrist, P. A., Langer, A. W. Evaluation of beta-adrenergic influences on cardiovascular and metabolic adjustments to physical and psychological stress. Psychophysiology. 23, 89-104 (1986).
  26. Calkins, S. D., Keane, S. P. Cardiac vagal regulation across the preschool period: Stability, continuity, and implications for childhood adjustment. Dev. Psychobiol. 45, 101-112 (2004).
  27. Quigley, K., Stifter, C. A comparative validation of sympathetic reactivity in children and adults. Psychophysiology. 43, 116-143 (2006).
  28. Sherwood, A., Royal, S., Hutcheson, J., Turner, J. Comparison of impedance cardiographic measurements using band and spot electrodes. Psychophysiology. 29, 734-741 (1992).
  29. Allen, M. T., Matthews, K. A. Hemodynamic responses to laboratory stressors in children and adolescents: the influences of age, race, and gender. Psychophysiology. 34, 329-339 (1997).
  30. van Dijk, A. E., et al. Measuring cardiac autonomic nervous system (ANS) activity in children. J. Vis. Exp. , (2013).
  31. Treadwell, M. J., Alkon, A., Styles, L., Boyce, W. T. Autonomic nervous system reactivity: children with and without sickle cell disease. Nurs. Res. 60, 197-207 (2011).
  32. Stifter, C. A., Dollar, J. M., Cipriano, E. A. Temperament and emotion regulation: the role of autonomic nervous system reactivity. Dev. Psychobiol. 53, 266-279 (2011).
  33. Bar-Haim, Y., Marshall, P. J., Fox, N. A. Developmental changes in heart period and high-frequency heart period variability from 4 months to 4 years of age. Dev. Psychobiol. 37, 44-56 (2000).
  34. Beauchaine, T. P. Physiological Markers of Emotional and Behavioral Dysregulation in Externalizing Psychopathology. Monogr. Soc. Res. 77, 79-86 (2012).
  35. Kamarck, T. W., Lovallo, W. R. Cardiovascular reactivity to psychological challege: Conceptual and measurement considerations. Psychosom. Med. 65, 9-21 (2003).
  36. Fox, N. A., Schmidt, L. A., Henderson, H. A., Marshall, P. J. Chapter 20, Developmental Psychophysiology: Conceptual and Methodological Issues. Handbook of Psychophysiology. Cacioppo, J. T., Tassinary, L. G., Bernston, G. G. , Cambridge University Press. 453-481 (2007).
  37. Gilissen, R., Koolstra, C., van Ijzendoorn, M., Bakermans-Kranenburg, M., van der Veer, R. Physiological reactions of preschoolers to fear-inducing film clips: Effects of temperamental fearfulness and quality of the parent-child relationship. Dev. Psychobiol. 49, 187-195 (2007).
  38. Bush, N. R., Alkon, A., Stamperdahl, J., Obradović, J., Boyce, W. T. Differentiating Challenge Reactivity from Psychomotor Activity in Studies of Children’s Psychophysiology: Considerations for Theory and Measurement. J. Exp. Child Psychol. 110, 62-79 (2011).

Tags

Medicin fysiologi pædiatri sygepleje psykologi kardiologi sympatiske nervesystem parasympatiske nervesystem autonome nervesystem (ANS) stress reaktivitet barndom elektrokardiogram hjerte-impedans
Måling Cardiac autonome nervesystem (ANS) Aktivitet i Toddlers - Resting og udviklingsmæssige udfordringer
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bush, N. R., Caron, Z. K.,More

Bush, N. R., Caron, Z. K., Blackburn, K. S., Alkon, A. Measuring Cardiac Autonomic Nervous System (ANS) Activity in Toddlers - Resting and Developmental Challenges. J. Vis. Exp. (108), e53652, doi:10.3791/53652 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter