Évaluation de la latéralisation cérébrale chez les enfants en utilisant fonctionnelle échographie Doppler transcrânien (FTCD)

L’objectif global de cette procédure est de déterminer la latéralisation fonctionnelle du langage dans le cerveau à l’aide d’une procédure adaptée aux enfants. Ceci est accompli en appliquant d’abord des sondes à ultrasons sur la tête pour surveiller le taux de flux sanguin dans l’artère cérébrale moyenne vers chaque hémisphère cérébral. La deuxième étape de la procédure consiste à surveiller le flux sanguin pendant que le participant effectue une tâche linguistique.

La troisième étape de la procédure consiste à extraire le signal Doppler moyen des hémisphères gauche et droit sur une période d’intérêt au cours de laquelle la tâche de langage a été effectuée. La dernière étape de la procédure consiste à examiner la différence entre les activations gauche et droite afin d’extraire un indice de latéralité. Les valeurs positives indiquent la latéralisation à gauche et les valeurs négatives indiquent la latéralisation à droite.

En fin de compte, on peut obtenir des résultats qui peuvent être utilisés pour comparer la latéralisation cérébrale chez des enfants à différents âges ou pour des groupes avec et sans troubles du développement. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes, telles que l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, est que le participant n’a pas à rester immobile et que la méthode est relativement peu coûteuse et portable. Georgina Holt et Nick Badcock, un assistant de recherche et postdoctorant de mon laboratoire, feront la démonstration de la procédure.

Cette vidéo démontrera l’utilisation de l’échographie Doppler transcrânienne fonctionnelle FTCD pour évaluer la latéralisation du langage chez les enfants. Le système se compose d’un multi DOPP avec des sondes à ultrasons attachées à un casque, d’un ordinateur de stimulus qui sera utilisé pour montrer des vidéos au sujet et d’un enregistreur vocal pour les réponses auditives configurées avant l’arrivée du participant. Vérifiez toutes les connexions comme décrit dans le texte d’accompagnement et le manuel du produit, vérifiez que les limites sont définies pour garantir que des niveaux d’ultrasons appropriés sont utilisés.

Avant de commencer une séance, il est important de vérifier si l’enfant a besoin d’aller aux toilettes, l’enfant confortablement, car les séances durent entre 20 et 30 minutes et les mouvements de la motricité globale peuvent interférer avec le signal Doppler. Faites la démonstration du casque Doppler pour le participant à l’aide d’un animal jouet. Assurez-vous que l’enfant est heureux de mettre le casque et de le positionner confortablement et fermement.

Mettez le système multi-do en pause pendant la préparation des sondes d’échographie. Couvrez chaque sonde avec une quantité généreuse de gel à ultrasons pour maintenir le meilleur contact possible entre la sonde et la peau pendant que l’enfant regarde une position DVD. Les sondes recouvertes de gel se situent au niveau de la fenêtre temporale du crâne de chaque côté de la tête.

Juste en avant de l’oreille où l’os est le plus fin. Démarrez le multi dopp, ajustez la position des sondes pour qu’elles tonisent l’artère cérébrale moyenne. Un signal satisfaisant a un motif sonore et visuel caractéristique.

Il s’agit d’un exemple de motif visuel d’une sonde mal positionnée. Notez qu’il n’y a pas de son. C’est la caractéristique.

Faible sifflement du rythme cardiaque du sujet provenant d’une sonde correctement positionnée. Réduisez la puissance autant que possible, en augmentant le gain si nécessaire, tout en conservant un bon signal. Une fois que les signaux pour les deux artères cérébrales moyennes sont satisfaisants, baissez la sortie auditive du multi et expliquez la procédure en trois étapes à l’enfant à l’aide d’images fixes.

D’accord, et puis quand nous avons regardé un peu de vidéo, vous allez voir un symbole comme celui-ci. Savez-vous ce que c’est ? Point d’interrogation?

Quand vous voyez le point d’interrogation, je veux que vous me disiez ce qui s’est passé dans la vidéo afin que vous puissiez m’en dire le plus possible sur ce que les pingouins faisaient et ce qu’ils jouaient, ce qu’ils mangeaient, tout ce que vous aimez. Et puis quand vous aurez fini de me dire ce qui s’est passé dans la vidéo, vous verrez une photo d’un garçon qui dit, chut. Et quand tu vois ça, je veux que tu sois vraiment silencieux et immobile, que tu arrêtes de parler et que tu ne me le dises plus. D’accord.

Et attendez un peu, puis la vidéo reprendra. Démarrez les appareils d’enregistrement et commencez. Les tests d’essai fonctionnent mieux si un expérimentateur est chargé de garder l’enfant concentré sur sa tâche et d’enregistrer ce qu’il dit.

Que s’est-il passé dans celui-ci ? Il a mis son chapeau de petite amie et est sorti. Très bien.

Et de quelle couleur étaient son chapeau et son écharpe ? Super.Très bien. Bien joué.

Une seconde. L’expérimentateur doit surveiller le multi do pour s’assurer qu’un signal approprié est maintenu. Si le signal est considérablement perturbé, mettez l’ordinateur d’affichage en pause et réajustez les sondes en appliquant plus de gel si nécessaire.

Surveillez le comportement de l’enfant et assurez-vous qu’il est à l’aise et détendu. Voici un exemple d’un procès. Le programme de l’ordinateur de stimulus maintient une synchronisation précise des événements et envoie une impulsion de marqueur au fichier de données Doppler pour indiquer le début de la période d’activation du langage.

Pour cette procédure chez les enfants, nous enregistrons 30 essais. Nous recommandons un minimum de 20 essais pour une estimation précise de la latéralisation. Lorsque la procédure expérimentale est terminée, arrêtez l’enregistrement multiple et retirez les sondes.

Utilisez des mouchoirs pour enlever l’excès de gel du participant. Offrez une friandise à l’enfant pour le remercier d’avoir participé. Voici un enregistrement de données propres de la vitesse du flux sanguin brut.

Au cours d’un essai expérimental, chaque impulsion visible correspond à un battement cardiaque. Le marqueur d’événement indiquant le début du stimulus est affiché en vert. Ici, vous pouvez voir l’enregistrement des données pour une partie de la session expérimentale lorsque le signal était faible et qu’il s’arrêtait par intermittence.

Ces sections sont automatiquement supprimées de l’enregistrement par une procédure de rejet d’artefact. Ce graphique montre la moyenne du signal à travers EPOCH pour le canal gauche et la moyenne du canal droit pour tous les essais acceptables. Pour un groupe de participants, la période d’activation de la langue est ombrée en vert.

Ce panneau montre la différence de vitesse Doppler gauche moins droite. La période d’intérêt pour le calcul de la latéralité est également représentée en vert. La zone grise entourant la différence de vitesse représente l’erreur type de la moyenne lorsqu’elle est maîtrisée.

Cette technique peut être appliquée en 30 minutes environ si elle est bien faite après son développement. Cette technique a ouvert la voie aux chercheurs en neuropsychologie du développement pour explorer la latéralisation cérébrale chez les enfants d’âge préscolaire.