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DOI: 10.3791/50065-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
This article describes methods for recording auditory P50 sensory gating, a physiological marker of cerebral inhibition that reflects early stages of attention in infants. The focus is on how this method can be applied to study attentional deficits associated with various psychiatric disorders.
Se describen métodos para registrar la activación sensorial auditiva P50, un marcador fisiológico de inhibición cerebral que refleja las primeras etapas de la atención.
Hola, soy Ally Newton. Soy la Dra. Sharon Hunter. Soy el Dr. Randy Ross.
Formamos parte de Jerome Kern Labs y del programa de investigación del desarrollo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado en Denver. Vamos a hacer una demostración de la compuerta P 50 para bebés, una forma de compuerta sensorial auditiva. Los déficits de atención son comunes en una serie de trastornos psiquiátricos, como la esquizofrenia, el trastorno bipolar del estado de ánimo, el autismo y el trastorno por déficit de atención con hiperactividad.
Ha habido un creciente interés en los componentes del neurodesarrollo de estos déficits atencionales. El neurodesarrollo significa que, si bien los déficits se vuelven clínicamente prominentes en la infancia o la edad adulta, los déficits son el resultado de problemas en el desarrollo del cerebro que comienzan muy temprano en la vida, en la infancia o incluso antes del nacimiento. A pesar de este creciente interés, existen algunos métodos para medir la intención y la infancia, en particular los métodos que se pueden utilizar en los primeros días o semanas después del nacimiento.
La compuerta sensorial P 50 es un método que se puede utilizar en bebés muy pequeños. La atención tiene varios componentes. Nos concentraremos aquí en uno de los primeros componentes.
El cerebro está diseñado para filtrar o transmitir información sensorial repetitiva y no informativa. La activación sensorial se puede medir utilizando potenciales de evocación auditiva. Un nuevo estímulo auditivo provoca un registro electroencefalográfico o EEG clásico, las ondas se designan como P positivo o N negativo, y por la latencia que ocurren después del estímulo para una respuesta típica de un adulto.
Los componentes de respuesta temprana incluyen ondas N 40, P 50 y N 100. Las latencias en los niños son más largas, pero las ondas todavía se denominan N 40, P 50 y N 100 para mantener la coherencia con la literatura basada en adultos. Tan pronto como se presenta un estímulo, los sistemas inhibitorios cerebrales se activan y la respuesta evocada disminuye.
Nos enfocamos en la onda P 50 como ocurriendo muy temprano en el procesamiento sensorial sin pensamiento consciente. Más adelante demostraremos cómo cuantificar esto, pero en general, una reducción en la respuesta al segundo sonido en relación con el primero es una buena activación sensorial y un primer paso importante en la atención. La incapacidad de inhibir la respuesta al segundo sonido representa una mala activación sensorial y se asocia con dificultades y atención.
Debido a que no se le pide al participante que haga nada, esta tarea es ideal para su uso con bebés pequeños. Hay otra cuestión importante. Este proceso inhibidor automático de la preatención es ineficaz durante los períodos de mayor excitación.
La colocación de electrodos en un bebé es suficiente para despertar y evitar la evaluación precisa de la activación sensorial. Para contrarrestar esto, es necesario permitir que los bebés entren en sueño activo, la versión infantil del movimiento ocular rápido o sueño REM antes de registrar P 50. Los electrodos de plata, cloruro de plata llenos de ritmo conductor se fijan al niño con cinta adhesiva médica.
El electroencefalograma, el EEG y los potenciales de evocación auditiva se registran desde el vértice del cuero cabelludo en el sitio zz. Para ayudar en la estadificación del sueño, se registra un electrograma bipolar o EOG desde electrodos directamente superiores y laterales al ojo izquierdo o derecho. También se registra el submentonio, el electromiograma o la EMG.
Las señales se amplifican 5.000 veces y se filtran entre 0,05 y cien hercios. Las señales EOG se amplifican mil veces y se filtran entre uno y 200 hercios y las señales EMG se amplifican 10.000 veces y se filtran entre uno y 2200 hercios. La frecuencia de muestreo se establece en mil hercios.
Los datos se convierten al formato ACI. Un análisis más detallado utiliza el software MATLAB, disponible en MathWorks y NA Massachusetts, EE. UU., una vez que se determina que el niño está dormido y las impedancias de los electrodos están por debajo de los 10 kilos, los clics emparejados, de 50 milisegundos de duración y 500 milisegundos de diferencia, se presentan a través de dos altavoces colocados a cada lado de la cabeza. El intervalo entre estímulos entre pares de clics es consistente en 10 segundos.
El volumen se ajusta para que cada clic produzca 85 decibelios. El nivel de presión sonora en el registro del año se continúa mientras el lactante permanece dormido, lo que generalmente arroja entre 30 y 90 minutos de datos continuos. Los períodos de sueño de más de 60 minutos son generalmente necesarios para identificar períodos suficientes de sueño activo.
Para el análisis, los mejores datos se obtienen mientras el bebé está dormido. El objetivo es tener al menos 15 minutos de sueño activo ininterrumpido. Para obtener esta cantidad, generalmente grabamos entre una hora y una hora y media.
Hay muchas cosas que se pueden hacer para maximizar las posibilidades de que el bebé participante permanezca dormido. Esto incluye programar una visita a la hora regular de la siesta del bebé, usar una habitación tranquila lejos de otras actividades, oscurecer la habitación, tener una cuna, un columpio para bebés y una mecedora disponibles para lo que el bebé prefiera. Se coloca una sábana para la cabeza del bebé en la cabeza del columpio o Crip.
Es importante tener todo listo antes de que nazca el bebé, incluidos los electrodos limpios, los conductores, los aparatos de registro de pasta de EEG, como un escáner neurológico hecho por médicos médicos, un escáner neurológico en Charlotte, Carolina del Norte. Por último, y quizás lo más importante, tendrás que programar más tiempo del que crees que necesitarás. Los bebés son barómetros del estrés, y si el experimentador se siente presionado, entonces el bebé se sentirá estresado y no dormirá tan bien.
Cuando llegue el bebé, asegúrese de que esté alimentado, eructado y que su pañal esté limpio antes de comenzar a envolverlo. Si el bebé prefiere, limpie la cabeza con una almohadilla de preparación de electrodos para minimizar la impedancia, se utilizan pastas conductoras para EEG y cinta de tela para mantener los electrodos en su lugar. Se coloca un electrodo en la frente o detrás de las orejas para el suelo, que actúa para reducir el impacto del ruido ambiental.
Se coloca un electrodo en la mastoides derecha o izquierda para un electrodo de referencia. La referencia también se puede colocar en la nariz siempre que se encuentre en la misma línea de la cara que la mastoides. A veces se usa una cinta métrica para medir el punto medio de la cabeza para la colocación del electrodo CZ.
Se coloca un electrodo en cz. Para el EEG se colocan dos para registrar el EOG o los movimientos oculares, uno en el hueso por encima de la ceja y otro en el hueso a la derecha del ojo, se coloca uno en la barbilla para un EMG para medir el tono muscular, comprobamos los niveles de impedancia mediante neuroscan. Lo ideal es que la lectura sea de color azul oscuro o negro, lo que indica baja impedancia.
A veces es beneficioso esperar a que el ritmo se caliente en la cabeza del bebé, ya que eso creará una lectura de impedancia más baja. También puede ser necesario presionar los electrodos hacia abajo para tratar de obtener los niveles de impedancia deseados. La habitación normalmente está oscura en este momento, pero para fines de filmación, la mantendremos iluminada.
Los comentarios sobre el proceso se registran simultáneamente, como si los ojos están abiertos o cerrados, cualquier movimiento corporal, si los electrodos se mueven o desplazan por el movimiento del bebé, o para obtener una mejor lectura, cualquier ruido extraño y posibles momentos de sueño activo. Si la frecuencia cardíaca está presente en el trazado, mueva el electrodo EMG a un hueso o a una parte del mentón. Si la lectura es ruidosa o desordenada, puede ser causada por la interferencia electrónica de algo en la habitación, como un teléfono celular.
El electrodo no está bien asentado, en cuyo caso el electrodo se puede empujar hacia abajo para hacerlo más seguro, o los cables están tocando otra fuente eléctrica, lo que se puede evitar pegando los cables con cinta adhesiva. Cuando el bebé se despierta, un removedor de adhesivo facilita la eliminación de la cinta y la pasta. Las toallitas húmedas para bebés se utilizan para limpiar el exceso de pasta de la cabeza del bebé.
A continuación, se agradece a la familia y la grabación pasa al análisis fuera de línea. Aquí hay una parte de un calco de un bebé típico. El primer paso es identificar los períodos de sueño activo y los períodos de sueño tranquilo.
En particular, buscamos un período de sueño activo que dure más de 15 minutos. El sueño activo tendrá grandes movimientos oculares, ondas cerebrales activas, que se caracterizan por su alta frecuencia y bajo voltaje, similares en apariencia a cuando el niño está despierto. También habrá un tono muscular bajo indicado por un EMG aplanado y las notas recopiladas durante la grabación indicarán que los ojos del bebé están cerrados y que el bebé tiene una respiración irregular.
Después de la grabación, se aplican filtros a los trazos, incluidos los que eliminan las ondas que se producen a una frecuencia de aproximadamente 60 hercios. Las ondas de 60 hercios son generadas por la mayoría de los dispositivos electrónicos de EE. UU. También usamos un filtro que elimina las frecuencias por debajo de un hercio y estas son generadas por derivas irrelevantes en el campo de energía.
Esto nos ayuda a distinguir las ondas cerebrales de las ondas que son generadas por el medio ambiente. Haciendo zoom en una epopeya de tres segundos. Puede ver dónde se produjeron los clics.
Sin embargo, es difícil identificar ondas potenciales evocadas específicas a partir de una sola epopeya de dos segundos. Por lo tanto, las epopeyas juntas, cuantas más epopeyas más clara se vuelve cada componente. Aquí, con 75 epopeyas promediadas juntas, puedes ver las olas que nos interesa medir.
La primera gran onda positiva después de que se presenta el estímulo se denomina P one o P 50. Le sigue una segunda onda que es negativa llamada N 100 Note. En los bebés, estos ocurren más tarde de lo que se ve en los adultos.
El P 50 para este bebé en realidad ocurrió aproximadamente 75 milisegundos después del estímulo en comparación con los 50 milisegundos observados en los adultos. Medimos la amplitud del P 50 desde el valle anterior hasta el pico después de medir la respuesta al primer y segundo sonido. La segunda amplitud se divide por la primera.
Para identificar una relación de compuertas, la latencia se mide en el punto más alto del pico. Aquí hay un ejemplo de un bebé que tiene una proporción cercana a uno que falló una puerta y un bebé que tiene una proporción más cercana a cero, lo que refleja un proceso inhibitorio que funciona bien, lo que permite una activación sensorial normal. No se ha establecido un límite distinto para el porcentaje que se considera una compuerta normal.
Usamos un límite de 0.5 teniendo en cuenta que cualquier porcentaje de compuerta es mejor que ninguno. P 50 La activación sensorial es un método eficaz para medir un componente preatencional temprano de la atención. El método es utilizable incluso en bebés muy pequeños, a partir de unas pocas horas de edad.
Este método puede proporcionar información sobre el desarrollo temprano. También puede ser útil como mecanismo para evaluar intervenciones novedosas destinadas a prevenir algunas dificultades atencionales mucho antes de que adquieran relevancia clínica. En los Laboratorios Jerome Kern esperábamos que su presentación fuera útil para proporcionar instrucciones básicas para evaluar la activación sensorial P 50 en bebés pequeños.
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