Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Évaluation de la formation audio-tactile à la substitution sensorielle chez les participants atteints de surdité profonde à l’aide de la technique du potentiel lié à l’événement

2.3K vues

⸱

DOI :

10.3791/64266

⸱

7 septembre 2022

 ,  ,  ,  ,  , 
1Instituto de Neurociencias, Universidad de Guadalajara, 2Universidad Michoacana de San Nicolás Hidalgo

Dans cet article

Résumé

Ce protocole est conçu pour explorer les changements électrophysiologiques sous-jacents liés à l’apprentissage chez les sujets atteints de surdité profonde après une courte période de formation en substitution sensorielle audio-tactile en appliquant la technique du potentiel lié à l’événement.

Résumé

Cet article examine l’application de méthodes basées sur l’électroencéphalogramme pour évaluer les effets de la formation de substitution audio-tactile chez les jeunes participants profondément sourds (MP), dans le but d’analyser les mécanismes neuronaux associés à la discrimination sonore complexe vibrotactile. L’activité électrique du cerveau reflète les changements neuronaux dynamiques, et la précision temporelle des potentiels liés aux événements (ERP) s’est avérée essentielle dans l’étude des processus verrouillés dans le temps tout en effectuant des tâches comportementales impliquant l’attention et la mémoire de travail.

Le protocole actuel a été conçu pour étudier l’activité électrophysiologique chez les sujets atteints de MP pendant qu’ils effectuaient une tâche de performance continue (CPT) en utilisant des stimuli sonores complexes, consistant en cinq sons animaux différents délivrés par un système de stimulateur portable porté sur l’index droit. En tant que conception à mesures répétées, des enregistrements d’électroencéphalogramme (EEG) dans des conditions standard ont été effectués avant et après un bref programme de formation (cinq séances de 1 h sur 15 jours), suivi d’une correction d’artefacts hors ligne et d’une moyenne d’époque, afin d’obtenir des formes d’onde individuelles et moyennes grandioses. Les résultats comportementaux montrent une amélioration significative de la discrimination et une forme d’onde positive centropariétale de type P3 plus robuste pour les stimuli cibles après l’entraînement. Dans ce protocole, les ERP contribuent à une meilleure compréhension des changements neuronaux liés à l’apprentissage chez les sujets de MP associés à la discrimination audio-tactile de sons complexes.

Introduction

La surdité profonde précoce est un déficit sensoriel qui a un impact important sur l’acquisition du langage oral et la perception des sons environnementaux qui jouent un rôle essentiel dans la vie quotidienne des personnes ayant une audition normale. Une voie sensorielle auditive préservée et fonctionnelle nous permet d’entendre des pas lorsque quelqu’un s’approche hors de portée visuelle, de réagir à la circulation venant en sens inverse, aux sirènes d’ambulance et aux alarmes de sécurité, et de répondre à notre propre nom lorsque quelqu’un a besoin de notre attention. L’audition est donc un sens vital pour la parole, la communication, le développement cognitif et l’interaction opportune avec l’environnement, y compris la perception des menaces potentielles dans son environnement. Pendant des décennies, la viabilité de la substitution audio-tactile en tant que méthode alternative de perception sonore ayant le potentiel de compléter et de faciliter le développement du langage chez les personnes gravement malentendantes a été explorée avec des résultats limités 1,2,3. La substitution sensorielle vise à fournir aux utilisateurs des informations environnementales par le biais d’un canal sensoriel humain différent de celui normalement utilisé; Il a été démontré qu’il est possible à travers différents systèmes sensoriels 4,5. Plus précisément, la substitution sensorielle audio-tactile est obtenue lorsque les mécanorécepteurs cutanés peuvent transduire l’énergie physique des ondes sonores qui composent l’information auditive en modèles d’excitation neuronale qui peuvent être perçus et intégrés aux voies somatosensorielles et aux aires corticales somatosensorielles d’ordre supérieur6.

Plusieurs études ont démontré que les personnes sourdes profondes peuvent distinguer le timbre musical uniquement par la perception vibrotactile7 et discriminer entre les locuteurs de même sexe en utilisant des indices spectraux de stimuli vibrotactiles complexes8. Des résultats plus récents ont montré que les personnes sourdes bénéficiaient concrètement d’un programme d’entraînement à la perception audio-tactile bref et bien structuré, car elles amélioraient considérablement leur capacité à distinguer les différentes fréquences tonales pures9 et entre les tons purs avec une durée temporelle différente10. Ces expériences ont utilisé des potentiels liés aux événements (ERP), des méthodes de connectivité graphique et des mesures quantitatives d’électroencéphalogramme (EEG) pour décrire et analyser les mécanismes fonctionnels du cerveau. Cependant, l’activité neuronale associée à la discrimination des sons environnementaux complexes n’a pas été examinée avant cet article.

Les ERP se sont révélés utiles pour étudier les processus verrouillés dans le temps, avec une résolution temporelle incroyable de l’ordre de la milliseconde, tout en effectuant des tâches comportementales impliquant une allocation d’attention, une mémoire de travail et une sélection de réponse11. Comme décrit par Luck, Woodman et Vogel12, les ERP sont intrinsèquement des mesures de traitement multidimensionnelles et sont donc bien adaptés pour mesurer séparément les sous-composantes de la cognition. Dans une expérience ERP, la forme d’onde ERP continue provoquée par la présentation d’un stimulus peut être utilisée pour observer directement l’activité neuronale qui s’interpose entre le stimulus et la réponse comportementale. D’autres avantages de la technique, tels que son rapport coût-efficacité et sa nature non invasive, en font un choix idéal pour étudier l’évolution précise des processus cognitifs dans les populations cliniques. En outre, les outils ERP appliqués dans une conception à mesures répétées, dans laquelle l’activité cérébrale électrique des patients est enregistrée plus d’une fois pour étudier les changements dans l’activité électrique après un programme de formation ou une intervention, fournissent un aperçu supplémentaire des changements neuronaux au fil du temps.

La composante P3, étant le potentiel cognitif le plus étudié13, est actuellement reconnue pour répondre à toutes sortes de stimuli, la plupart apparemment à des stimuli de faible probabilité, ou de haute intensité ou signification, ou ceux qui nécessitent une réponse comportementale ou cognitive14. Cette composante s’est également révélée extrêmement utile pour évaluer l’efficacité cognitive générale dans les modèles cliniques15,16. Un avantage évident de l’évaluation des changements dans la forme d’onde P3 est qu’il s’agit d’une réponse neuronale facilement observable en raison de sa plus grande amplitude par rapport à d’autres composants plus petits; Il a une distribution topographique centropariétale caractéristique et est également relativement facile à obtenir en utilisant le plan expérimental approprié17,18,19.

Dans ce contexte, l’objectif de cette étude est d’explorer les changements électrophysiologiques liés à l’apprentissage chez les patients atteints de surdité profonde après une formation de courte période à la discrimination sonore vibrotactile. En outre, les outils ERP sont appliqués pour décrire la dynamique cérébrale fonctionnelle sous-jacente à l’engagement temporaire des ressources cognitives exigées par la tâche.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

L’étude a été examinée et approuvée par le comité d’éthique de l’Institut des neurosciences (ET062010-88, Universidad de Guadalajara), garantissant que toutes les procédures étaient menées conformément à la Déclaration d’Helsinki. Tous les participants ont accepté de participer volontairement et ont donné leur consentement éclairé écrit (lorsqu’ils étaient mineurs, les parents ont signé des formulaires de consentement).

1. Conception expérimentale

  1. Préparation du stimulus
    1. Recherchez dans les bases de données sonores sous licence Creative Commons pour sélectionner un ensemble de sons d’animaux dans .wav format. Les stimuli de cette étude consistaient en cinq sons animaux différents: aboiements de chien, meuglement de vache, hennissements de chevaux, braillements d’ânes et trompettes d’éléphant.
      NOTE: Les stimuli sonores utilisés ici ont déjà été sélectionnés comme une collection de sons pour le programme de formation à la discrimination vibrotactile dans nos études antérieures 9,10.
    2. Éditez les fichiers audio à l’aide d’un éditeur audio gratuit et open-source pour normaliser l’intensité et la durée des stimuli à 1500 ms. Pour ce protocole, standardiser à une échelle linéaire de 0 à 8000 Hz, à un gain de 20 dB, et à une gamme de 80 dB en fonction des paramètres établis dans les études précédentes 9,10 en utilisant le même système de stimulation vibrotactile.
    3. Enregistrez les fichiers audio formatés dans un format flottant 32 bits avec un taux de projet de 48 000 Hz.
  2. Configuration du paradigme dans le logiciel de présentation de l’électrophysiologie
    1. Concevoir une tâche de performance continue (CPT) à l’aide d’un logiciel de conception expérimentale et de présentation de stimulus, en assignant les stimuli à l’une des deux conditions : (a) stimulus cible (T) (aboiement de chien dans 20% des essais) et (b) stimuli non cible (NT) (les quatre sons animaux restants pour les 80% restants).
      REMARQUE: Chaque condition a été étiquetée avec le même code pour synchroniser les marques de présentation de stimulus lors de la programmation du protocole EEG dans le logiciel d’enregistrement.
    2. Construisez une présentation de stimulus pseudo-randomisée à l’aide de la plate-forme logicielle dans laquelle les cinq sons d’animaux (chien, vache, cheval, âne et éléphant) sont chacun présentés 20% du temps. Vérifiez que le stimulus cible (aboiements de chien) ne se produit jamais plus de deux fois de suite.
    3. Spécifiez l’intervalle interstimulus (ISI) souhaité et le temps de réponse total, puis sélectionnez les clés de réponse qui seront utilisées pour collecter automatiquement les données comportementales pour les réponses des stimuli cibles (T). Ici, une liste ISI fixe de 2000 ms pour 150 essais et la réponse correcte pour les stimuli T ont été programmées via la touche de contrôle gauche d’un clavier d’ordinateur standard. Les participants ont reçu une fenêtre temporelle de 3500 ms pour une réponse comportementale (à partir de la présentation du stimulus).

2. Sélection des participants

  1. Recruter des participants potentiels ayant un diagnostic bilatéral profond de perte auditive neurosensorielle et recueillir des données démographiques, y compris l’âge, le sexe, les préférences des mains et les antécédents scolaires.
  2. Mener des entrevues cliniques semi-structurées pour dépister les antécédents personnels ou familiaux de maladie psychiatrique, neurologique ou neurodégénérative des participants et pour recueillir des renseignements sur les antécédents cliniques de surdité : l’âge d’apparition, l’étiologie et les antécédents d’utilisation d’appareils auditifs, ainsi que leur mode de communication préféré (oral, manuel ou bilingue).
  3. Effectuer des tests audiologiques (seuils auditifs à air tonal) à l’aide d’un audiomètre pour confirmer la gravité de la perte auditive.
    1. Dans une pièce insonorisée, asseyez-vous directement devant le participant et placez correctement des écouteurs dessus.
    2. Demandez aux participants de lever leur main dominante pour signaler chaque fois qu’ils peuvent entendre la tonalité présentée à travers les écouteurs.
    3. Allant de 20 dB à 110 dB, présentez un ton pur à six octaves dans l’ordre croissant suivant: 250, 500, 1000, 2000, 4000 et 8000 Hz, en commençant par l’oreille gauche et en répétant les mêmes étapes pour l’oreille droite.
      1. Calculez la moyenne tonale pure (PTA) du patient en faisant la moyenne des seuils d’audition à 500, 1000, 2000 et 4000 Hz pour chaque oreille. Le critère d’inclusion de la gravité de la perte auditive pour l’étude est une moyenne bilatérale de tons purs (PTA) supérieure à 90 dB.
      2. Sélectionnez les participants en fonction des critères d’admissibilité. Les critères d’inclusion comprennent en outre l’absence d’antécédents personnels ou familiaux de maladie psychiatrique, neurologique ou neurodégénérative et la surdité bilatérale profonde prélingue non syndromique. Obtenir un consentement éclairé et expliquer les procédures expérimentales aux participants.
        NOTE: Tous les formulaires, questionnaires et instructions utilisés dans l’étude ont été traduits en langue des signes mexicaine (MSL) par un interprète professionnel MSL et ont été présentés en format vidéo à l’aide d’une tablette. De plus, un interprète MSL était présent lors de toutes les procédures d’étude.

3. Séance d’enregistrement EEG de pré-formation

  1. Préparation des participants
    1. Vérifiez que les participants sont venus à la session d’enregistrement avec des cheveux propres et secs, n’ayant pas utilisé de gel capillaire, de revitalisant ou d’autres produits capillaires qui affectent l’impédance des électrodes.
    2. Demandez aux participants de s’asseoir dans une position confortable, à environ 60 cm de l’écran de stimulation, et utilisez la tablette pour lire le vidéoclip MSL avec la description de la procédure de préparation.
    3. Nettoyez les zones où les électrodes de référence et d’électrooculogramme (EOG) seront placées (lobes d’oreille, front, canthus externe, crêtes orbitales infraoculaires, etc.). Tout d’abord, essuyez la peau avec un tampon imbibé d’alcool, puis appliquez doucement le gel de préparation abrasif EEG avec un coton-tige pour exfolier les cellules mortes de la peau à la surface.
    4. Remplissez la coupelle d’or de l’électrode avec de la pâte d’électrode conductrice et placez une électrode sur chaque site de référence, généralement sur les lobes d’oreille droit et gauche ou mastoïdes. Répétez les étapes pour placer au moins un EOG vertical au canthus externe et un EOG horizontal à la crête orbitale infraoculaire pour surveiller l’activité oculomotrice (clignotements et saccades). Maintenez les électrodes simples en place avec un morceau de 1 dans du ruban à micropores.
    5. Demandez aux participants de tenir leurs bras droits horizontalement, puis d’ajuster le harnais du corps fermement mais confortablement autour de la poitrine sous les aisselles avec les boutons-pression au milieu de la poitrine.
    6. Placez le bouchon électroélectrique commercial EEG avec 19 électrodes Ag/AgCl (Fp1, Fp2, F3, F4, F7, F8, C3, C4, P3, P4, O1, O2, T3, T4, T5, T6, Fz, Cz et Pz) disposés topographiquement selon le système International 10-20. Utilisez un ruban à mesurer pour vérifier la circonférence de la tête du participant afin de vous assurer que vous utilisez la bonne taille de bouchon.
    7. Alignez l’électrode Cz avec le nez, puis mesurez la distance entre la nasion et l’inion de sorte que l’électrode Cz tombe précisément au milieu. Boutonnez les sangles réglables sur les côtés du capuchon au harnais de corps afin que le capuchon électrique soit fermement serré.
    8. Placez la seringue à aiguille émoussée remplie de gel à l’intérieur de l’électrode, encerclez l’aiguille pour enlever les poils, puis abrasez doucement la région du cuir chevelu sous l’électrode avant d’appliquer le gel conducteur. N’appliquez pas trop de gel pour éviter le pontage électrique avec les sites d’électrodes voisins.
    9. Laissez sécher le gel conducteur EEG à température ambiante fraîche.
  2. Mise en place de l’équipement d’enregistrement EEG
    1. Calibrez le système EEG selon les instructions de l’instrument, puis connectez le capuchon électro à l’amplificateur réglé à un passe-bande de 0,05 à 30 Hz (points de coupure de 3 dB de courbes de roulement de 6 dB / octave), un filtre à encoche de 60 Hz et une fréquence d’échantillonnage de 200 Hz égale à une période d’échantillonnage de 5 ms.
    2. Vérifiez que l’impédance est inférieure à 5 KΩ (pour un système à faible impédance) dans tous les sites d’électrodes et vérifiez sur le moniteur que tous les canaux enregistrent correctement les signaux électriques.
  3. Exécution de la tâche expérimentale
    1. Placez le participant devant l’écran de l’ordinateur et placez le clavier à une distance confortable.
    2. Branchez le câble du stimulateur portable (voir Figure 1) à la prise du haut-parleur du système informatique et réglez le volume du haut-parleur sur le niveau d’intensité maximal.
    3. Ajustez le système de stimulateur portable sur le bout de l’index droit du participant et testez.
    4. À l’aide de la tablette, jouez les instructions d’expérience et exécutez un essai pratique pour familiariser le sujet avec le stimulateur portable, les stimuli audio-tactiles et la tâche. Répétez les instructions MSL et vérifiez la compréhension.
    5. Rappelez au participant de répondre au stimulus d’aboiement du chien en appuyant sur la touche de contrôle gauche avec son index gauche uniquement lors de la détection du stimulus cible et de ne pas répondre lorsque l’un des quatre autres sons d’animaux est perçu. Le paradigme expérimental du CPT est représenté à la figure 2.
    6. Fournir des instructions claires sur la façon de minimiser les artefacts et de démontrer l’effet des artefacts sur l’EEG en temps réel avant de commencer l’enregistrement (recommandé comme procédure d’enregistrement standard dans la recherche avec des populations cliniques20).
    7. Avant de commencer la tâche CPT, vérifiez que la synchronisation des événements entre l’ordinateur de stimulation cognitive et l’ordinateur d’enregistrement EEG fonctionne correctement. Pour ce faire, commencez à enregistrer le signal EEG et cliquez sur l’icône de communication dans l’interface du logiciel de présentation du stimulus. Lorsque vous cliquez, les impulsions synchronisées avec les événements apparaissent au bas de l’écran d’enregistrement EEG.
    8. Exécutez la tâche expérimentale. Observez attentivement le participant et surveillez la vigilance, l’exécution de la réponse et les mouvements excessifs ou les clignements d’yeux.
    9. Faites une pause et accordez au participant une courte pause au milieu de l’expérience (à 4 minutes dans l’expérience) pour lui permettre de cligner des yeux, de se détendre et de se déplacer si nécessaire. Terminez l’exécution.

4. Programme de formation en substitution sensorielle audio-tactile

  1. Consultez le dossier supplémentaire 1, qui contient une description détaillée du programme de cinq séances, pour effectuer la formation. Automatisez les activités décrites à l’aide d’un tableur pour rendre la formation plus systématique et engageante pour les participants. Utilisez des images originales et des enregistrements audio de9 et demandez aux participants de répondre en tapant sur un écran tactile d’ordinateur portable.
    Remarque : Le contenu et les tableaux de ce fichier ont été réimprimés avec la permission de9.

5. Séance d’enregistrement EEG post-formation

  1. Répétez exactement les mêmes étapes que celles spécifiées dans la section 3.

6. Analyse EEG

REMARQUE: Les étapes d’acquisition EEG ont été effectuées à l’aide du logiciel d’enregistrement EEG et les étapes de traitement EEG ont été effectuées à l’aide d’un logiciel d’analyse EEG distinct.

  1. Prétraitement du signal brut EEG
    1. Définissez et sélectionnez des époques de 1100 ms dans les données EEG continues, sans utiliser de filtres numériques supplémentaires, en utilisant l’apparition du stimulus comme instant de temps initial (t0) et en incluant un pré-stimulus de 100 ms utilisé pour la correction de base. La figure supplémentaire 1 illustre comment les époques de 1100 ms ont été sélectionnées en fonction du logiciel commercial d’analyse EEG installé dans l’équipement d’enregistrement EEG.
    2. Lors du rejet de l’artefact, exclure les époques de données sur tous les canaux lorsque la tension dans une époque d’enregistrement donnée dépasse 100 μV sur un canal EEG ou EOG. En outre, rejeter les artefacts par une inspection visuelle des époques. Voir la figure supplémentaire 2, qui fournit un exemple d’époques qui ont été rejetées manuellement en raison d’artefacts oculaires.
  2. Calcul de la moyenne des signaux
    1. Sélectionnez un nombre égal d’époques sans artefacts pour chaque condition de stimulus (cible et non cible) dans les conditions pré- et post-entraînement. Sélectionnez les époques maximales possibles pour améliorer le rapport signal/bruit. Faites-le pour chaque enregistrement EEG.
      REMARQUE: Dans ce protocole, nous avons sélectionné en moyenne 25 époques de réponse correcte par condition à chaque point temporel, car nous étions intéressés par l’évaluation de la discrimination cible. Gardez à l’esprit que certains composants ERP ne nécessitent pas de réponses comportementales manifestes pour être observés. Les participants ayant moins de 15 époques sans artefacts dans chaque condition ont été exclus de l’étude.
    2. Cliquez sur le menu Opérations et sélectionnez l’option de moyenne de la fenêtre EEG pour faire la moyenne des ERP individuels.
    3. Tout d’abord, sélectionnez l’option Moyenne indépendante pour faire la moyenne des essais cibles uniquement. Ensuite, sélectionnez les quatre autres stimuli non ciblés et cliquez sur l’option Moyenne ensemble pour faire la moyenne.
    4. Répétez les étapes 6.2.2 et 6.2.3 pour l’enregistrement EEG de chaque participant dans la condition pré-formation, puis pour la condition post-entraînement.
    5. Une fois que tous les ERP individuels sont calculés, faites-les la moyenne pour obtenir les formes d’onde moyennes par condition de stimulus pour avant et après l’entraînement. Ouvrez n’importe quelle moyenne EP individuelle, puis allez dans le menu Opérations et sélectionnez l’option de moyenne générale . Sélectionnez les moyennes individuelles du participant à inclure dans la moyenne du groupe.
    6. Choisissez toutes les moyennes cibles de pré-entraînement dans la liste déroulante, puis cliquez sur le bouton Moyenne , tapez le nom de fichier souhaité et appuyez sur la touche Retour pour enregistrer. Sélectionnez ensuite toutes les moyennes non cibles de pré-entraînement dans la liste déroulante, cliquez sur le bouton Moyenne , tapez le nom de fichier souhaité, puis appuyez à nouveau sur la touche Retour pour enregistrer.
    7. Répétez les étapes précédentes pour la condition post-entraînement.
  3. Visualisation et analyses ERP
    1. Sélectionnez le menu Opérations pour afficher la liste des grands moyens enregistrés. Cliquez ensuite sur les moyennes de groupe que vous souhaitez tracer. Ensuite, cliquez sur le bouton Montage pour sélectionner les chaînes que vous souhaitez tracer.
    2. Allez dans le menu Outils , puis cliquez sur Options de visualisation pour sélectionner la couleur et la largeur de ligne de chaque forme d’onde. Cliquez ensuite sur le menu Signal , cochez la case de correction CC , tapez l’intervalle de stimulation de base souhaité, puis appuyez sur la touche Retour .
    3. Inspectez soigneusement les formes d’onde moyennes moyennes tracées pour identifier les composantes d’intérêt et leurs fenêtres temporelles correspondantes.
      REMARQUE: Pour cette expérience, nous savions que les formes d’onde, en raison de la conception de la tâche et des voies sensorielles étudiées pour P3, seraient très probablement un composant positif apparaissant après 300 ms dans les électrodes centropariétales et avec des amplitudes de tension plus élevées dans la condition cible.
    4. Exportez des latences et des tensions d’amplitude de crête individuelles, puis importez des données sur une feuille de calcul pour créer la base de données. Effectuer une analyse de variance à mesures répétées (ANOVA) à l’aide d’un logiciel de statistiques.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Illustrer comment l’effet de la formation audio-tactile sur la discrimination par substitution sensorielle chez les personnes atteintes de la MP peut être évalué en évaluant les changements dans la P3 dans un groupe de 17 personnes atteintes de la MP (âge moyen = 18,5 ans ; ET = 7,2 ans; huit femmes et 11 hommes), nous avons créé plusieurs figures pour représenter les formes d’onde ERP. Les résultats présentés dans les graphiques ERP révèlent des changements dans une forme d’onde positive centropariétale de type P3 qui e...

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

À l’aide d’outils ERP, nous avons conçu un protocole pour observer et évaluer le développement progressif des compétences de discrimination vibrotactile pour distinguer les représentations vibrotactiles de différents tons purs. Nos travaux antérieurs ont démontré que la stimulation vibrotactile est une méthode alternative viable de perception sonore pour les personnes profondément sourdes. Cependant, en raison de la complexité des sons naturels par rapport aux sons purs, le potentiel de discrimination sonore de la langue...

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Nous confirmons qu’il n’y a pas de conflits d’intérêts connus associés à cette publication et qu’il n’y a pas eu de soutien financier important pour ce travail qui aurait pu influencer son résultat.

Remerciements

Nous remercions tous les participants et leurs familles, ainsi que les institutions qui ont rendu ce travail possible, en particulier l’Asociación de Sordos de Jalisco, l’Asociación Deportiva, Cultural y Recreativa de Silentes de Jalisco, l’Educación Incluyente, A.C., et les Preparatoria No. 7. Nous remercions également Sandra Márquez pour sa contribution à ce projet. Ce travail a été financé par GRANT SEP-CONACYT-221809, GRANT SEP-PRODEP 511-6/2020-8586-UDG-PTC-1594 et le Neuroscience Institute (Universidad de Guadalajara, Mexique).

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
AudacityAudacity teamaudacityteam.orgLogiciel d’édition audio gratuit, open source et multiplateforme
AudiometerResonancer17a
Logiciel d’analyse EEGNeuronic  ;, S.A.
Logiciel d’enregistrement EEGNeuronic  ;, S.A.
Electro-Cap  ;Electro-cap International, Inc.Casquette E1-Mavec 19 électrodes actives, sangles réglables et harnais de poitrine.
Electro-gelElectro-cap International, Inc.
Haut-parleurs
Freesound  ;Groupe de technologie musicalefreesound.orgBase de données des sons sous licence Creative Commons
Fermeture auto-agrippanteVelcro
IBM SPSS (Statistical Package for th Social Sciences)IBM
Electrodes individuelles  ;CadwellGold Cup, 60 en
MEDICID-5Neuronic, S.A.Appareil d’enregistrement EEG (y compris l’amplificateur et l’ordinateur).
NuprepWeaver et compagnieECG & Gel de préparation de peau abrasif EEG
Ordinateur portable avec écran tactileDell
SEVITAC-DCentro Camac, Argentine. Breveté par Luis Campos (2002).http://sevitac-d.com.ar/Le système de stimulation portable se porte sur le bout de l’index et se compose d’une minuscule membrane en plastique flexible d’une surface de 78,5 mm2 qui vibre en réponse aux ondes de pression acoustique via une transmission analogique. Il a une gamme de fréquences sonores de 10 Hz à 10 kHz.
Logiciel de présentation de stimulus MindtracerNeuronics, S.A.
Moniteur d’ordinateur de stimulation et clavier
Tablette Lenovo
Ten20 Neurodiagnostic conducteur Pâte d’électrodetisserand et compagnie
externes d’ordinateur

Références

  1. Rothenberg, M., Richard, D. M. Encoding fundamental frequency into vibrotactile frequency. The Journal of the Acoustical Society of America. 66 (4), 1029-1038 (1979).
  2. Plant, G., Arne, R. The transmission of fundamental frequency variations via a single channel vibrotactile aid. Speech Transmission Laboratories Quarterly Progress Report. 24 (2-3), 61-84 (1983).
  3. Bernstein, L. E., Tucker, P. E., Auer, E. T. Potential perceptual bases for successful use of a vibrotactile speech perception aid. Scandinavian Journal of Psychology. 39 (3), 181-186 (1998).
  4. Bach-y-Rita, P., Kercel, S. W. Sensory substitution and the human-machine interface. Trends in Cognitive Sciences. 7 (12), 541-546 (2003).
  5. Bach-y-Rita, P. Tactile sensory substitution studies. Annals of New York Academy of Sciences. 1013 (1), 83-91 (2004).
  6. Kaczmarek, K. A., Webster, J. G., Bach-y-Rita, P., Tompkins, W. J. Electrotactile and vibrotactile displays for sensory substitution systems. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 38 (1), 1-16 (1991).
  7. Russo, F. A., Ammirante, P., Fels, D. I. Vibrotactile discrimination of musical timbre. Journal of Experimental Psychology Human Perception Performance. 38 (4), 822-826 (2012).
  8. Ammirante, P., Russo, F. A., Good, A., Fels, D. I. Feeling voices. PloS One. 8 (1), 369-377 (2013).
  9. González-Garrido, A. A., et al. Vibrotactile discrimination training affects brain connectivity in profoundly deaf individuals. Frontiers in Human Neuroscience. 11, 28(2017).
  10. Ruiz-Stovel, V. D., Gonzalez-Garrido, A. A., Gómez-Velázquez, F. R., Alvarado-Rodríguez, F. J., Gallardo-Moreno, G. B. Quantitative EEG measures in profoundly deaf and normal hearing individuals while performing a vibrotactile temporal discrimination task. International Journal of Psychophysiology. 166, 71-82 (2021).
  11. Polich, J. Updating P300: an integrative theory of P3a and P3b. Clinical Neurophysiology. 118 (10), 2128-2148 (2007).
  12. Luck, S. J., Woodman, G. F., Vogel, E. K. Event-related potential studies of attention. Trends in Cognitive Sciences. 4 (11), 432-440 (2000).
  13. Kelly, S. P., O'Connell, R. G. The neural processes underlying perceptual decision making in humans: recent progress and future directions. Journal of Physiology-Paris. 109 (1-3), 27-37 (2015).
  14. Barry, R. J., et al. Components in the P300: Don't forget the Novelty P3. Psychophysiology. 57 (7), 13371(2020).
  15. Polich, J. P300 clinical utility and control of variability. Journal of Clinical Neurophysiology. 15 (1), 14-33 (1998).
  16. Polich, J., Criado, J. R. Neuropsychology and neuropharmacology of P3a and P3b. International Journal of Psychophysiology. 60 (2), 172-185 (2006).
  17. Polich, J., Kok, A. Cognitive and biological determinants of P300: an integrative review. Biological Psychology. 41 (2), 103-146 (1995).
  18. Nieuwenhuis, S., Aston-Jones, G., Cohen, J. D. Decision making, the P3, and the locus coeruleus--norepinephrine system. Psychological Bulletin. 131 (4), 510(2005).
  19. Luck, S. J. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , MIT Press. (2014).
  20. Kappenman, E. S., Luck, S. J. Best practices for event-related potential research in clinical populations. Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging. 1 (2), 110-115 (2016).
  21. Rac-Lubashevsky, R., Kessler, Y. Revisiting the relationship between the P3b and working memory updating. Biological Psychology. 148, 107769(2019).
  22. Twomey, D. M., Murphy, P. R., Kelly, S. P., O'Connell, R. G. The classic P300 encodes a build-to-threshold decision variable. European Journal of Neuroscience. 42 (1), 1636-1643 (2015).
  23. Boudewyn, M. A., Luck, S. J., Farrens, J. L., Kappenman, E. S. How many trials does it take to get a significant ERP effect? It depends. Psychophysiology. 55 (6), 13049(2018).
  24. Cohen, J., Polich, J. On the number of trials needed for P300. International Journal ofPsychophysiology. 25 (3), 249-255 (1997).
  25. Duncan, C. C., et al. Event-related potentials in clinical research: guidelines for eliciting, recording, and quantifying mismatch negativity, P300, and N400. Clinical Neurophysiology. 120 (11), 1883-1908 (2009).
  26. Thigpen, N. N., Kappenman, E. S., Keil, A. Assessing the internal consistency of the event-related potential: An example analysis. Psychophysiology. 54 (1), 123-138 (2017).
  27. Huffmeijer, R., Bakermans-Kranenburg, M. J., Alink, L. R., Van IJzendoorn, M. H. Reliability of event-related potentials: the influence of number of trials and electrodes. Physiology & Behavior. 130, 13-22 (2014).
  28. Rietdijk, W. J., Franken, I. H., Thurik, A. R. Internal consistency of event-related potentials associated with cognitive control: N2/P3 and ERN/Pe. PloS One. 9 (7), 102672(2014).
  29. Alsuradi, H., Park, W., Eid, M. EEG-based neurohaptics research: A literature review. IEEE Access. 8, 49313-49328 (2020).

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Étiquettes

Potentiels évoquésdiscrimination vibrotactileenregistrement EEGdiscrimination de sons complexestâche de performance continueonde P3activité électrophysiologique
Évaluation de la formation audio-tactile à la substitution sensorielle chez les participants atteints de surdité profonde à l’aide de la technique du potentiel lié à l’événement
Contactez-nous
Recommander à la bibliothèque

Confidentialité

Conditions d’utilisation

Politiques

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Tous droits réservés.