Evaluación de la lateralización cerebral en niños con ultrasonido Doppler transcraneal funcional (FTCD)

El objetivo general de este procedimiento es determinar la lateralización funcional del lenguaje en el cerebro mediante un método adecuado para niños. Esto se logra primero aplicando sondas de ultrasonido en la cabeza para monitorear la velocidad del flujo sanguíneo en la arteria cerebral media de cada hemisferio cerebral. El segundo paso del procedimiento consiste en monitorear el flujo sanguíneo mientras el participante realiza una tarea de lenguaje.

El tercer paso del procedimiento consiste en extraer la señal Doppler promedio de los hemisferios izquierdo y derecho durante un período de interés en el que se realizó la tarea de lenguaje. El paso final del procedimiento es examinar la diferencia entre las activaciones izquierda y derecha para extraer un índice de lateralidad. Los valores positivos indican lateralización izquierda y los valores negativos indican lateralización derecha.

Finalmente, se pueden obtener resultados que permiten comparar la lateralización cerebral en niños de diferentes edades o entre grupos con y sin trastornos del desarrollo. La principal ventaja de esta técnica frente a los métodos existentes, como la resonancia magnética funcional, es que el participante no necesita permanecer inmóvil, y el método es relativamente económico y portátil. El procedimiento será demostrado por Georgina Holt y Nick Badcock, un asistente de investigación y un posdoctorado de mi laboratorio.

Este video demostrará el uso del ultrasonido Doppler transcraneal funcional FTCD para evaluar la lateralización del lenguaje en niños. El sistema consta de un multi DOPP con sondas de ultrasonido conectadas a un auricular, un ordenador estímulo que se utilizará para mostrar videos al sujeto y una grabadora de voz para registrar las respuestas auditivas. Configure el multi do antes de la llegada del participante. Verifique todas las conexiones según se describe en el texto adjunto y en el manual del producto, y compruebe que los límites estén establecidos para garantizar el uso de niveles adecuados de ultrasonido.

Antes de comenzar una sesión, es importante verificar si el niño necesita ir al baño y asegurarse de que esté cómodo, ya que las sesiones duran entre 20 y 30 minutos y los movimientos motores gruesos pueden interferir con la señal de doppler. Demuestre el auricular de doppler al participante utilizando un animal de juguete. Asegúrese de que el niño esté dispuesto a colocarse el auricular y colóquelo de forma cómoda y firme.

Cambie el sistema multi do a pausa mientras prepara las sondas de ultrasonido. Cubra cada sonda con una cantidad generosa de gel de ultrasonido para mantener el mejor contacto posible entre la sonda y la piel mientras el niño mira un DVD. Coloque las sondas cubiertas con gel en la ventana temporal del cráneo en cada lado de la cabeza.

Justo por delante de la oreja, donde el hueso es más delgado. Inicie el multíplex Doppler, ajuste la posición de las sondas para insonar la arteria cerebral media. Una señal satisfactoria presenta un sonido característico y un patrón visual definido.

Este es un ejemplo de un patrón visual procedente de una sonda colocada incorrectamente. Observe que no hay sonido. Esta es la característica.

Silbido bajo de los latidos del corazón del sujeto proveniente de una sonda correctamente posicionada. Reduzca la potencia todo lo posible, aumentando la ganancia si es necesario, mientras mantiene una buena señal. Una vez que las señales de ambas arterias cerebrales medias sean satisfactorias, baje la salida auditiva del multidos para explicar al niño el procedimiento de tres pasos utilizando imágenes fijas.

Vale, y luego, después de ver un poco de video, verás un símbolo como este. ¿Sabes qué es? ¿Un signo de interrogación?

Sí. Cuando veas el signo de interrogación, quiero que me cuentes qué sucedió en el video, así que puedes contarme todo lo que puedas sobre lo que estaban haciendo los pingüinos, con qué estaban jugando, qué estaban comiendo, cualquier cosa que quieras. Y luego, cuando termines de contarme lo que sucedió en el video, verás una imagen de un niño haciendo shh. Y cuando veas eso, quiero que estés muy callado y quieto, dejes de hablar y no me cuentes más. De acuerdo.

Y espere un poco más y luego el video volverá a activarse. Encienda los dispositivos de grabación y comience. La prueba funciona mejor si un experimentador se encarga de mantener al niño concentrado en la tarea y de registrar lo que dice.

¿Qué ocurrió en ese caso? Puso el sombrero de su novia y salió. Muy bien.

¿Y de qué color eran su sombrero y su bufanda? Excelente. Muy bien. Bien hecho.

Un segundo. El experimentador debe supervisar el multido para asegurarse de que se mantiene una señal adecuada. Si la señal se interrumpe significativamente, pause la computadora de visualización y reajuste las sondas, aplicando más gel si es necesario.

Observe el comportamiento del niño y asegúrese de que esté cómodo y relajado. A continuación se muestra un ejemplo de un ensayo. El programa en la computadora de estímulos mantiene una temporización precisa de los eventos y envía un pulso marcador al archivo de datos Doppler para indicar el inicio del período de activación del lenguaje.

Para este procedimiento con niños, registramos 30 ensayos. Recomendamos un mínimo de 20 ensayos para una estimación precisa de la lateralización. Cuando finalice el procedimiento experimental, detenga la grabación múltiple y retire las sondas.

Utilice tejidos para eliminar el exceso de gel del participante. Déle al niño una golosina para agradecerle su participación. A continuación se muestra un registro limpio de los datos de velocidad de flujo sanguíneo en bruto.

En un ensayo experimental, cada pulso visible corresponde a un latido cardíaco. El marcador de evento que indica el inicio del estímulo se muestra en verde. Aquí puede observarse la grabación de datos de una parte de la sesión experimental en la que la señal era deficiente y se perdía intermitentemente.

Estas secciones se eliminan automáticamente del registro mediante un procedimiento de rechazo de artefactos. Esta gráfica muestra la señal promedio a través de EPOCH para el canal izquierdo y el canal derecho promediado a través de todos los ensayos aceptables. Para un grupo de participantes, el período de activación del lenguaje se sombrea en verde.

Este panel muestra la diferencia entre la velocidad Doppler izquierda y la derecha. El período de interés para el cálculo de lateralidad también se representa en verde. El área sombreada en gris que rodea la velocidad de diferencia representa el error estándar de la media cuando se domina.

Esta técnica puede aplicarse en aproximadamente 30 minutos si se realiza adecuadamente después de su desarrollo. Esta técnica allanó el camino para que los investigadores en neuropsicología del desarrollo exploraran la lateralización cerebral en niños en edad preescolar.