Name: Déclenchement sensoriel P50 chez les nourrissons (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-12-26T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 55 s
Description: Découvrez l'enregistrement du déclenchement sensoriel P50 chez les nourrissons par EEG pour étudier l'attention précoce et les déficits neurodéveloppementaux. Cette méthode permet d'évaluer l'inhibition cérébrale dès la naissance.

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Ce travail a été financé, au moins en partie, par les National Institutes of Health (NIH grants numbers MH086383, MH056539 et MH015442) et par l’Institute for Children’s Mental Disorders.

1. Examen et surveillance institutionnels
<ol>
	<li>Tout travail avec des sujets humains nécessite l’approbation et la surveillance du Conseil d’examen institutionnel. Les méthodes rapportées ici, lorsqu’elles sont utilisées dans la recherche, ont été examinées et approuvées par le Colorado Multiple Institutional Review Board (COMIRB).</li>
</ol>
2. Préparation et enregistrement
<ol>
	<li>Planifiez le bébé pendant 90 minutes à l'heure habituelle de la sieste du nourrisson. Ayez des électrodes propres, de la pâte EEG conductrice et une pièce sombre et calme disponible. Nourrissez, rotez et changez le nourrisson avant de commencer.</li>
	<li>Essuyez la tête pour minimiser l’impédance. CZ a la plus grande amplitude P5011. Placez une électrode au niveau CZ, sur le front, au-dessus et au-dessous d’un œil, sur le menton et sur la mastoïde droite.</li>
	<li>Présentez des stimuli à large spectre de 50 ms (clics) par paires avec un intervalle interstimulus de 500 ms. Les paires de clics doivent être présentées à 10 secondes d’intervalle.</li>
	<li>Enregistrez jusqu’à ce qu’il y ait 15 minutes de sommeil actif continu (l’équivalent du sommeil paradoxal pour les nourrissons). Laissez le nourrisson terminer sa période de sommeil naturelle. Cela peut prendre >90 min. Notez l'état du bébé (par exemple, les yeux ouverts ou fermés, les mouvements, etc.) pendant toute la période de sommeil.</li>
</ol>
3. Analyse des données
<ol>
	<li>Identifiez 15 minutes de sommeil actif continu. Cette période aura des ondes cérébrales à haute fréquence et à basse tension, un faible tonus musculaire, de grands mouvements oculaires et sera caractérisée par le fait d’avoir les yeux fermés.</li>
	<li>Filtrez les données pour supprimer les interférences 60 Hz et les basses fréquences (dérive <1 Hz)12.</li>
	<li>Identifiez les époques par la présentation du premier son de chaque paire. Faites la moyenne d’au moins 60 époques. Plus le nombre d’époques utilisées est élevé, plus le rapport signal/bruit possible est élevé.</li>
	<li>Filtrez le traçage moyenné à l’aide d’un filtre passe-bande entre 10 et 50 Hz. Cela permet d’identifier plus facilement le composant. À l’aide du tracé moyenné filtré, mesurez l’amplitude de P50 en réponse au premier et au deuxième stimulus indépendamment. Les ondes P50 sont identifiées comme la première onde entre 40 et 100 ms après la présentation du stimulus ; L’amplitude est mesurée à partir du creux précédent jusqu’au pic.</li>
	<li>Divisez l’amplitude de l’onde P50 en réponse au deuxième son par l’amplitude de l’onde P50 en réponse au premier son pour obtenir un rapport de déclenchement sensoriel P50.</li>
</ol>

<ol><li>Braff, D. L., Light, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preattentional+and+attentional+cognitive+deficits+as+targets+for+treating+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Preattentional and attentional cognitive deficits as targets for treating schizophrenia.</a> Psychopharmacology. 174 (1), 75-85 (2004).</li>
<li>Boutros, N. N., Belger, A., Campbell, D., DGÇÖSouza, C., Krystal, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+four+components+of+sensory+gating+in+schizophrenia+and+normal+subjects%3A+a+preliminary+report%5BTitle%5D)+AND+%22Psychiat.+Res%22%5BJournal%5D)">Comparison of four components of sensory gating in schizophrenia and normal subjects: a preliminary report.</a> Psychiat. Res. 88 (2), 119-130 (1999).</li>
<li>Cullum, C. M., Harris, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurophysiological+and+neuropsychological+evidence+for+attentional+dysfunction+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Schizo.+Res%22%5BJournal%5D)">Neurophysiological and neuropsychological evidence for attentional dysfunction in schizophrenia.</a> Schizo. Res. 10 (2), 131-141 (1993).</li>
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<li>Olincy, A., Ross, R. G., Harris, J. G., Freedman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurophysiological+studies+of+the+P50+auditory+evoked+potential+in+adult+attention+deficit+disorder%3A+comparison+with+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Schizo.+Res%22%5BJournal%5D)">Neurophysiological studies of the P50 auditory evoked potential in adult attention deficit disorder: comparison with schizophrenia.</a> Schizo. Res. 36, 257-25 (1999).</li>
<li>Adler, L. E., Pachtman, E., Franks, R., Freedman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurophysiological+evidence+for+a+defect+in+neuronal+mechanisms+involved+in+sensory+gating+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiat%22%5BJournal%5D)">Neurophysiological evidence for a defect in neuronal mechanisms involved in sensory gating in schizophrenia.</a> Biol. Psychiat. 17, 639-654 (1982).</li>
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<li>Kisley, M. A., Olincy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+gating+impairment+associated+with+schizophrenia+persists+into+REM+sleep%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">Sensory gating impairment associated with schizophrenia persists into REM sleep.</a> Psychophysiology. 40 (1), 29-38 (2003).</li>
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<li>Ross, R. G., Stevens, K. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cholinergic+mechanisms%2C+early+brain+development%2C+and+risk+for+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Child+Psychol.+Psychiat%22%5BJournal%5D)">Cholinergic mechanisms, early brain development, and risk for schizophrenia.</a> J. Child Psychol. Psychiat. 51 (5), 535-549 (2010).</li>
<li>Leonard, S., Gault, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+promoter+variants+in+the+alpha7+nicotinic+acetylcholine+receptor+subunit+gene+with+an+inhibitory+deficit+found+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Gen.+Psychiat%22%5BJournal%5D)">Association of promoter variants in the alpha7 nicotinic acetylcholine receptor subunit gene with an inhibitory deficit found in schizophrenia.</a> Arch. Gen. Psychiat. 59 (12), 1085-1096 (2002).</li>
<li>Stevens, K. E., Kem, W. R., Freedman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+alphay+7+nicotinic+receptor+stimulation+normalizes+chronic+cocaine-induced+loss+of+hippocampal+sensory+inhibition+in+C3H+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiat%22%5BJournal%5D)">Selective alphay 7 nicotinic receptor stimulation normalizes chronic cocaine-induced loss of hippocampal sensory inhibition in C3H mice.</a> Biol. Psychiat. 46 (10), 1443-1450 (1999).</li>
<li>Adler, L. E., Hoffer, L. J., Griffith, J., Waldo, M. C., Freedman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normalization+by+nicotine+of+deficient+auditory+sensory+gating+in+the+relatives+of+schizophrenics%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiatr%22%5BJournal%5D)">Normalization by nicotine of deficient auditory sensory gating in the relatives of schizophrenics.</a> Biol. Psychiatr. 32 (7), 607-616 (1992).</li>
<li>Griffith, J. M., O'Neill, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nicotinic+receptor+desensitization+and+sensory+gating+deficits+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiat%22%5BJournal%5D)">Nicotinic receptor desensitization and sensory gating deficits in schizophrenia.</a> Biol. Psychiat. 44, 98-106 (1998).</li>
<li>Giniatullin, R., Nistri, A., Yakel, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Desensitization+of+nicotinic+ACh+receptors%3A+shaping+cholinergic+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Desensitization of nicotinic ACh receptors: shaping cholinergic signaling.</a> Trends Neurosci. 28 (7), 371-378 (2005).</li>
<li>Kisley, M. A., Polk, S. D., Ross, R. G., Levisohn, P. M., Freedman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+postnatal+development+of+sensory+gating%5BTitle%5D)+AND+%22Neurophysiol.+Basic+Clin%22%5BJournal%5D)">Early postnatal development of sensory gating.</a> Neurophysiol. Basic Clin. 14, 693-697 (2003).</li>
<li>Hunter, S. K., Corral, N., Ponicsan, H., Ross, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+P50+auditory+sensory+gating+measures+in+infants+during+active+sleep%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Reliability of P50 auditory sensory gating measures in infants during active sleep.</a> Neuroreport. 19 (1), 79-82 (2008).</li>
<li>Gillow, S., Hunter, S., Ross, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stability+of+P50+sensory+gating+in+preschoolers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Invest.+Med%22%5BJournal%5D)">Stability of P50 sensory gating in preschoolers.</a> J. Invest. Med. 58 (1), 154-155 (2010).</li>
<li>Hunter, S. K., Mendoza, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antidepressants+may+mitigate+the+effects+of+prenatal+maternal+anxiety+on+infant+auditory+sensory+gating%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Psychiatr%22%5BJournal%5D)">Antidepressants may mitigate the effects of prenatal maternal anxiety on infant auditory sensory gating.</a> Am. J. Psychiatr. 169 (6), 616-624 (2012).</li>
<li>Hutchison, A. K., Hunter, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diminished+infant+P50+sensory+gting+predicts+increased+40-month-old+attention%2C+anxiety%2Fdepression+and+externalizing%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Atten.+Disord.%22%5BJournal%5D)">Diminished infant P50 sensory gting predicts increased 40-month-old attention, anxiety/depression and externalizing.</a> J. Atten. Disord.. , (2013).</li>
</ol>

Les Drs Ross et Hunter reçoivent un soutien salarial provenant de subventions financées par les NIH. Tous les autres auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.

On pense que le déclenchement sensoriel P50 reflète une interaction complexe de neurocircuits inhibiteurs situés principalement dans l’hippocampe, le cortex préfrontal dorsolatéral et le thalamus16. Ainsi, les altérations de la porte sensorielle P50 chez les nourrissons peuvent suggérer une altération du développement dans ces régions du cerveau.
Dans ces régions du cerveau, l’inhibition des interneurones GABAergiques des cellules pyramidales glutaminergiques explique probablement le processus de déclenchement, l’inhibition étant fournie par les cellules GABAergiques. Les interneurones GABAergiques sont eux-mêmes modulés par des entrées adrénergiques et cholinergiques. L’entrée adrénergique est intermittente et inhibe les interneurones, ce qui diminue leur capacité à inhiber les cellules pyramidales et bloque ainsi le déclenchement sensoriel. L’une des difficultés de l’enregistrement des nourrissons éveillés est que même des facteurs de stress très légers, tels que l’application d’électrodes, peuvent augmenter le tonus adrénergique et interférer avec la capacité de mesurer les capacités fonctionnelles de contrôle.
Contrairement à l’impact de l’entrée adrénergique intermittente, la stimulation cholinergique des interneurones est tonique et entraîne une augmentation de l’activation des interneurones, améliorant ainsi le déclenchement sensoriel17. Les facteurs qui diminuent l’apport cholinergique, tels que les phénotypes génétiques liés à la diminution de l’expression des récepteurs cholinergiques, entraînent des problèmes chroniques de déclenchement sensoriel18. De même, la diminution de la libération neuronale de choline, comme cela se produit pendant le sommeil non paradoxal, diminue également l’activité interneuronale et le déclenchement sensoriel. La nicotine est un composé intéressant car l’utilisation aiguë stimule les récepteurs cholinergiques nicotiniques et améliore le déclenchement sensoriel19,20, tandis que l’utilisation répétée ou chronique de la nicotine n’a aucun effet lorsqu’elle est utilisée seule mais bloque les effets d’autres agonistes21, probablement parce que la stimulation chronique conduit à la désensibilisation des récepteurs22. Les nourrissons qui sont exposés à la nicotine avant la naissance par l’utilisation de la cigarette maternelle ont une altération du contrôle sensoriel P5012.
Cette prise de conscience de la biologie fondamentale du déclenchement sensoriel a été la raison d’être d’un essai randomisé de supplémentation pendant la grossesse avec la choline, un composant alimentaire, un agoniste du récepteur cholinergique sur les interneurones. La supplémentation a eu lieu au début du deuxième trimestre jusqu’à environ 3 mois après la naissance. Les nourrissons qui avaient reçu une supplémentation en choline avaient un développement accéléré du gating sensoriel15.
L’évaluation du rapport sensoriel P50 chez le nourrisson est réalisable23, fiable24 et stable entre la petite enfance et quatre ans25. Les déficiences du déclenchement sensoriel P50 du nourrisson sont associées à des facteurs de risque prénataux de maladie psychiatrique ultérieure12,26 et à un risque accru de développer des symptômes psychiatriques à l’âge de 4 ans27. Cependant, les nourrissons dont le contrôle sensoriel P50 est altéré n’ont jamais été suivis au-delà de l’âge de 4 ans ; il n’est donc pas clair si le déclenchement sensoriel du P50 chez le nourrisson est prédictif d’une psychopathologie ultérieure ou si les efforts visant à modifier le seuil sensoriel du nourrisson P50 seront utiles comme stratégies de prévention primaire.
L’adaptation du paradigme de déclenchement sensoriel auditif P50 pour l’étude du nourrisson permet d’explorer des questions liées au moment du développement où l’inhibition cérébrale se développe et au moment où ce développement tourne mal chez les individus vulnérables aux maladies neuropsychiatriques associées à l’attention ultérieure. Des efforts similaires avec d’autres tâches physiologiques, telles que la négativité de l’inadéquation, le suivi oculaire et l’inhibition pré-impulsionnelle peuvent offrir d’autres fenêtres sur le développement précoce. On espère que l’adaptation des tâches à l’utilisation dans la petite enfance pourra améliorer la compréhension de l’évolution du développement de ces troubles et suggérer de nouvelles stratégies de prévention primaire17.

De nombreuses maladies neuropsychiatriques, y compris le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH), le trouble bipolaire de l’humeur et la schizophrénie, sont considérées comme des troubles neurodéveloppementaux, ce qui signifie que l’apparition des symptômes est au moins partiellement due à des aberrations très précoces du développement du cerveau. Les aberrations précoces du développement cérébral peuvent être silencieuses ou seulement associées à des symptômes non spécifiques pendant des années, voire des décennies, avant l’apparition du trouble complet. Ce modèle suggère qu’une compréhension complète du trouble peut nécessiter des méthodes pour mesurer des changements très subtils dans la fonction cérébrale très tôt dans le développement du cerveau.
P50 le déclenchement sensoriel reflète une étape précoce du processus attentionnel1,2. Le gating sensoriel P50 fait référence à une tâche spécifique, une tâche potentielle évoquée auditive, qui est en corrélation avec les tests comportementaux et neurocognitifs de l’attention et reflète les mécanismes inhibiteurs cérébraux3,4. Dans cette tâche, les sujets sont présentés avec deux stimuli auditifs identiques à large spectre (« clics ») pendant qu’une réponse EEG est enregistrée. Un stimulus auditif suscite une réponse cérébrale cohérente mesurée par EEG ; La réponse comprend une onde qui, chez l’adulte, se produit environ 50 ms après le stimulus. Puisque l’onde est dans le sens positif, cette onde est décrite comme l’onde P50. La plupart des individus présentent une réponse significativement réduite au deuxième stimulus d'une paire par rapport au premier, ce qui reflète la capacité du cerveau à inhiber automatiquement la réponse à des informations répétitives non pertinentes (pour « bloquer » les informations sensorielles). De nombreuses maladies psychiatriques avec des symptômes attentionnels, notamment le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH), le trouble bipolaire de l’humeur et la schizophrénie, sont associées à une altération du contrôle sensoriel5-7.
Les résultats du contrôle sensoriel auditif P50 peuvent être confondus par le ton adrénergique d'un sujet8. Pendant le sommeil paradoxal, le tonus adrénergique est diminué, ce qui fait du sommeil paradoxal un moment optimal pour l’administration des tâches9,10. Parce que le déclenchement sensoriel P50 est une tâche passive et que les nourrissons passent une grande partie de leur journée en sommeil actif (la version infantile du sommeil paradoxal), le déclenchement sensoriel P50 peut être mesuré même chez les très jeunes nourrissons.

<table><tbody><tr><td>E-Prime Version 2.0</td><td>Outils logiciels de psychologie</td> professionnelle <td>EPR-225142</td><td>Logiciel de présentation de stimulus</td></tr><tr><td>Coussinets de préparation à l’alcool avec pierre ponce</td><td>Compumedics</td><td>95000016</td><td>Nettoie la peau en vue du placement des électrodes</td></tr><tr><td>Ten20 Paste</td><td>Compumedics</td><td>92100032</td><td>Pâte conductrice EEG qui a des qualités adhésives pour maintenir les électrodes en place</td></tr><tr><td>Herbe Ag/AgCl Surface Électrodes (10 mm)</td><td>Grass Technologies</td><td>FS E5SHC-48</td> Les <td>électrodes de 10 mm sont utilisées pour enregistrer les signaux EEG de la surface du cuir chevelu et servent d’électrodes de référence et de masse</td></tr><tr><td>Électrodes de surface Grass Ag/AgCl Électrodes de surface (6 mm)</td><td>Grass Technologies</td><td>F E6SHC-48</td> Les <td>électrodes de 6 mm sont utilisées pour enregistrer les mouvements oculaires (EOG) et les tensions musculaires (EMG) à la surface de la peau</td></tr><tr><td>Ruban chirurgical en papier</td><td>Micropore</td><td>1530-0</td><td>ruban adhésif faible utilisé pour maintenir les électrodes en place</td></tr><tr><td>Amplificateur NuAmps</td><td>Neuroscan</td><td>N/A</td><td>Amplificateur numérique monopolaire 40 canaux pour l’enregistrement de l’EEG</td></tr><tr><td>Ordinateur Harmon/Kardon Haut-parleurs</td><td>Harman/Kardon</td><td>HK206</td><td>Utilisé pour présenter des « clics » auditifs</td></tr></tbody></table>

déclenchement sensoriel p50 chez les nourrissons

P50 Sensory Gating in Infants

Les déficits attentionnels sont fréquents dans une variété de troubles neuropsychiatriques, y compris le trouble déficitaire de l’attention-hyperactivité, l’autisme, le trouble bipolaire de l’humeur et la schizophrénie. On s’intéresse de plus en plus aux composantes neurodéveloppementales de ces déficits attentionnels ; neurodéveloppemental, ce qui signifie que si les déficits deviennent cliniquement proéminents dans l’enfance ou à l’âge adulte, les déficits sont le résultat de problèmes de développement du cerveau qui commencent dès la petite enfance ou même avant la naissance. Malgré cet intérêt, il existe peu de méthodes pour évaluer l’attention très tôt dans la petite enfance. Ce rapport se concentre sur une méthode, le déclenchement sensoriel auditif P50 pour nourrissons.
Attention a plusieurs composantes. L’une des premières composantes de l’attention, appelée porte sensorielle, permet au cerveau de se déconnecter des informations sensorielles répétitives et non informatives. Le gate sensoriel auditif P50 fait référence à une tâche conçue pour mesurer le gate sensoriel à l’aide de changements dans l’EEG. Lorsque des stimuli auditifs identiques sont présentés à 500 ms d’intervalle, la réponse évoquée (modification de l’EEG associée au traitement du clic) au second stimulus est généralement réduite par rapport à la réponse au premier stimulus (c’est-à-dire que la réponse est « gate »). Lorsque la réponse au deuxième stimulus n’est pas réduite, cela est considéré comme un mauvais déclenchement sensoriel, reflète une inhibition cérébrale altérée et est corrélé à des déficits attentionnels.
Parce que la tâche de contrôle sensoriel auditif P50 est passive, elle est potentiellement utile dans l’étude des jeunes nourrissons et peut fournir une fenêtre sur l’évolution du temps de développement des déficits attentionnels dans une variété de troubles neuropsychiatriques. L’objectif de cette présentation est de décrire la méthodologie d’évaluation du gating sensoriel auditif P50 du nourrisson, une méthodologie adaptée de celles utilisées dans les études sur les populations adultes.

Les rapports de filtrage sensoriel P50 devraient généralement varier de 0 à légèrement supérieur à 1,0. Les valeurs supérieures à 2 ne se produisent généralement que lorsque les amplitudes P50 sont inférieures à 1,0 μV, peuvent indiquer un faible rapport signal sur bruit et doivent être soit rejetées, soit tronquées à une valeur de 2,0 11. Les valeurs moyennes obtenues chez des nourrissons issus de la population générale devraient être d’environ 0,4 13. Figure 1 présente deux enregistrements types : l’un provenant d’un nourrisson présentant un filtrage sensoriel typique, l’autre d’un nourrisson présentant un mauvais filtrage sensoriel.
La latence P50 de la filtration sensorielle peut être calculée par soustraction : amplitude de la réponse au premier son moins amplitude de la réponse au second son. Toutefois, l'atténuation du signal entre sa source et l'électrode de mesure, en passant par le cuir chevelu, présente une grande variabilité. Parmi les facteurs pouvant influencer l'atténuation figurent l'épaisseur du crâne, les débris (par exemple saleté) présents sur le cuir chevelu et la teneur en humidité à la surface du cuir chevelu. Cette variation de l'atténuation du signal entre individus, ainsi que chez un même individu au fil du temps, réduit la fiabilité des résultats obtenus par la méthode de soustraction. Par conséquent, la filtration sensorielle P50 est généralement exprimée sous forme de rapport : amplitude de la réponse au second son divisée par l'amplitude de la réponse au premier son.
Les rapports de filtrage sensoriel P50 peuvent être utilisés comme une mesure continue. Toutefois, le calcul d'un rapport introduit une variabilité supplémentaire. Une alternative consiste à dichotomiser les résultats en « normal » ou « altéré » pour le filtrage sensoriel P50. Chez les adultes, les rapports &lt; 0,40 sont considérés comme normaux et les rapports &gt; 0,50 comme altérés14. Les rapports compris entre 0,40 et 0,50 sont considérés comme indéterminés et peuvent être regroupés avec l'une ou l'autre catégorie ou exclus des analyses ultérieures. Les seuils appropriés pour les nourrissons n'ont pas encore été clairement établis ; toutefois, des travaux préliminaires suggèrent que des seuils similaires à ceux utilisés chez les adultes seraient adaptés15.
<img alt="Graphiques EEG de la latence P50 montrant une réponse typique et une réponse altérée ; mesures en microvolts ; impact du stimulus." fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50065/50065fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50065/50065fig1.jpg" width="500px" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figure 1"> 
Figure 1. Tracés types.  <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50065/50065fig1highres.jpg" target="_blank">Cliquez ici pour voir l'image en taille réelle</a>.

Les méthodes d’enregistrement du déclenchement sensoriel auditif P50, un marqueur physiologique de l’inhibition cérébrale qui reflète les premiers stades de l’attention, sont décrites.

Déclenchement sensoriel P50 chez les nourrissons

Attentional deficits are common in a variety of neuropsychiatric disorders including attention deficit-hyperactivity disorder, autism, bipolar mood ...

Bonjour, je suis Ally Newton. Je suis le Dr. Sharon Hunter. Je suis le Dr. Randy Ross.Nous faisons partie des laboratoires Jerome Kern et du programme de recherche en développement à l’École de médecine de l’Université du Colorado à Denver. Nous allons démontrer la latence P 50 chez le nourrisson, une forme de filtrage sensoriel auditif. Les troubles de l’attention sont fréquents dans plusieurs troubles psychiatriques, notamment la schizophrénie, le trouble bipolaire, l’autisme et le trouble du déficit de l’attention avec hyperactivité, ou TDAH.On observe un intérêt croissant pour les composantes neurodéveloppementales de ces déficits attentionnels. Par composante neurodéveloppementale, on entend que, bien que les déficits deviennent cliniquement manifestes à l’enfance ou à l’âge adulte, ils résultent de troubles du développement cérébral commençant très tôt dans la vie, en période infantile ou même prénatale. Malgré cet intérêt croissant, peu de méthodes permettent de mesurer l’intention et l’âge infantile, en particulier des méthodes applicables durant les premiers jours ou semaines suivant la naissance.La latence P 50 est une méthode qui peut être utilisée chez les très jeunes nourrissons. L'attention comporte plusieurs composantes. Nous nous concentrerons ici sur l'une des composantes les plus précoces.Le cerveau est conçu pour filtrer ou atténuer les informations sensorielles répétitives et non informatives. La latence sensorielle peut être mesurée à l'aide de potentiels évoqués auditifs. Un stimulus auditif nouveau provoque des ondes classiques enregistrées par électroencéphalographie, ou EEG ; ces ondes sont désignées comme positives (P) ou négatives (N), selon leur latence après l'apparition du stimulus, dans une réponse typique chez l'adulte.Les composantes de la réponse précoce incluent les ondes N 40, P 50 et N 100. Les latences sont plus longues chez les enfants, mais les ondes sont toujours désignées par N 40, P 50 et N 100 afin de maintenir la cohérence avec la littérature établie sur les adultes. Dès la deuxième présentation d'un stimulus, les systèmes inhibiteurs du cerveau s'activent et la réponse évoquée diminue.Nous nous concentrons sur l'onde P 50, qui apparaît très précocement dans le traitement sensoriel, sans intervention de la pensée consciente. Nous montrerons plus tard comment quantifier ce phénomène, mais en général, une réduction de la réponse au second son par rapport au premier indique une bonne inhibition sensorielle et constitue une étape essentielle pour l'attention. L'incapacité à inhiber la réponse au second son traduit une mauvaise inhibition sensorielle et est associée à des difficultés attentionnelles.Étant donné qu'aucune action n'est demandée au participant, cette tâche convient idéalement à une utilisation avec de jeunes nourrissons. Il existe un autre aspect important : ce processus inhibiteur automatique et préattentionnel est inefficace pendant les périodes d'excitation accrue.Placer des électrodes sur un bébé suffit à provoquer une agitation et empêche une évaluation précise de la filtration sensorielle. Pour contrer cela, il faut permettre au bébé d'entrer en sommeil actif, la version infantile du sommeil paradoxal ou sommeil REM, avant l'enregistrement du P50. Des électrodes en argent, chlorure d'argent, remplies de gel conducteur, sont fixées sur l'enfant à l'aide d'un ruban adhésif médical.L'électroencéphalogramme (EEG) et les potentiels évoqués auditifs sont enregistrés au sommet du cuir chevelu au site zz. Pour faciliter le stade du sommeil, un électrogramme bipolaire ou EOG est enregistré à partir d'électrodes situées directement au-dessus et latéralement à l'œil gauche ou droit. Un électromyogramme (EMG) sus-mentonnier est également enregistré.Les signaux sont amplifiés 5&nbsp;000 fois et filtrés entre 0,05 et cent hertz. Les signaux EOG sont amplifiés mille fois et filtrés entre un et 200 hertz, et les signaux EMG sont amplifiés 10&nbsp;000 fois et filtrés entre un et 2&nbsp;200 hertz. La fréquence d'échantillonnage est fixée à mille hertz.Les données sont converties au format ACI. Une analyse supplémentaire utilise le logiciel MATLAB disponible chez MathWorks et NA, Massachusetts, États-Unis, une fois que l'on a déterminé que l'enfant est endormi et que les impédances des électrodes sont inférieures à 10 kilos. Des clics appariés de 50 millisecondes de durée, espacés de 500 millisecondes, sont présentés à l’aide de deux haut-parleurs placés de chaque côté de la tête. L’intervalle inter-stimulus entre les paires de clics est constant et fixé à 10 secondes.Le volume est ajusté de manière à ce que chaque clic produise un niveau sonore de 85 décibels. Le niveau de pression acoustique de l’enregistrement est maintenu tant que le nourrisson reste endormi, produisant généralement entre 30 et 90 minutes de données continues. Des périodes de sommeil supérieures à 60 minutes sont généralement nécessaires pour identifier suffisamment de périodes de sommeil actif.Pour l'analyse, les meilleurs données sont obtenues pendant que le bébé dort. L'objectif est d'obtenir au moins 15 minutes de sommeil actif ininterrompu. Afin d'atteindre cette durée, nous enregistrons généralement pendant une heure à une heure et demie.De nombreuses mesures peuvent être prises pour maximiser les chances que le nourrisson participant reste endormi. Cela inclut la planification d'une visite pendant l'heure habituelle de sieste du nourrisson, l'utilisation d'une pièce calme éloignée des autres activités, l'assombrissement de la pièce, ainsi que la mise à disposition d'un berceau, d'une balançoire pour bébé et d'une chaise à bascule, selon les préférences du bébé. Une feuille est placée sous la tête du bébé au niveau de la tête de la balançoire ou du berceau.Il est important d’avoir tout préparé avant l’arrivée du bébé, y compris des électrodes propres, une pâte conductrice, un dispositif d’enregistrement EEG, tel qu’un neuro scan fabriqué par Com Medics, Neuro Scan à Charlotte, Caroline du Nord. Enfin, et peut-être surtout, vous devrez prévoir plus de temps que vous ne pensez en avoir besoin. Les bébés sont des baromètres du stress, et si l’expérimentateur se sent pressé, le bébé ressentira du stress et ne dormira pas aussi bien.Lorsque le bébé arrive, assurez-vous qu'il a été nourri, rossé et que sa couche est propre avant de commencer l'emmaillotage. Si le bébé le préfère, essuyez la tête avec un tampon de préparation électrode pour minimiser l'impédance. Une pâte conductrice pour EEG et un ruban adhésif en tissu sont utilisés pour maintenir les électrodes en place. Une électrode est placée sur le front ou derrière les oreilles pour la masse, qui sert à réduire l'impact du bruit ambiant.Une électrode est placée sur le mastoïde droit ou gauche pour servir d'électrode de référence. La référence peut également être placée sur le nez, à condition qu'elle se trouve sur la même ligne du visage que le mastoïde. Une règle souple est parfois utilisée pour mesurer le point médian de la tête afin du positionnement de l'électrode CZ.Une électrode est placée en cz. Pour l'EEG, deux électrodes sont positionnées afin d'enregistrer l'EOG ou les mouvements oculaires : une sur l'os situé au-dessus du sourcil et une sur l'os à droite de l'œil. Une autre est placée sur le menton pour un EMG permettant de mesurer le tonus musculaire. Nous vérifions les niveaux d'impédance à l'aide de Neuros Scan. La lecture devrait idéalement être bleu foncé ou noire, indiquant une faible impédance.Il peut parfois être utile d'attendre que le rythme s'accélère sur la tête du bébé, car cela permet d'obtenir une impédance plus faible. Il peut également être nécessaire d'appuyer sur les électrodes afin d'atteindre les niveaux d'impédance souhaités. Normalement, la pièce est assombrie à ce moment-là, mais à des fins de tournage, nous la maintiendrons éclairée.Des commentaires sur le processus sont enregistrés simultanément, par exemple si les yeux sont ouverts ou fermés, tout mouvement corporel, si les électrodes sont déplacées ou dérangées par le mouvement du bébé ou pour obtenir une meilleure lecture, tout bruit parasite et les moments possibles de sommeil actif. Si une fréquence cardiaque est présente sur l'enregistrement, déplacer l'électrode EMG vers une région osseuse ou sur une partie du menton. Si l'enregistrement est bruité ou désordonné, cela peut être dû à une interférence électronique provenant d'un objet dans la pièce, comme un téléphone portable.L'électrode n'est pas bien fixée, auquel cas on peut la pousser vers le bas pour l'assurer davantage, ou les fils entrent en contact avec une autre source électrique, ce qu'il faut éviter en fixant les fils avec du ruban adhésif. Lorsque le bébé se réveille, un dissolvant adhésif facilite le retrait du ruban et de la pâte. Des lingettes pour bébé sont utilisées pour nettoyer l'excès de pâte sur la tête du bébé.On remercie ensuite la famille et le tracé passe à l'analyse hors ligne. Voici un extrait d'un tracé provenant d'un nourrisson typique. La première étape consiste à identifier les périodes de sommeil actif et les périodes de sommeil calme.En particulier, nous recherchons une période de sommeil actif d'une durée supérieure à 15 minutes. Le sommeil actif présente de grands mouvements oculaires et une activité cérébrale marquée par une fréquence élevée et une tension basse, similaire à celle observée lorsque l'enfant est éveillé. On observe également un tonus musculaire faible, indiqué par un EMG aplati, et les notes recueillies pendant l'enregistrement indiquent que les yeux du bébé sont fermés et que sa respiration est irrégulière.Après l'application de filtres d'enregistrement aux tracés, notamment des filtres éliminant les ondes apparaissant à une fréquence d'environ 60 hertz. Les ondes de 60 hertz sont produites par la plupart des appareils électroniques aux États-Unis. Nous utilisons également un filtre supprimant les fréquences inférieures à un hertz, qui proviennent de dérives non pertinentes dans le champ électrique.Cela nous aide à distinguer les ondes cérébrales de celles générées par l'environnement. En effectuant un zoom sur un épisode de trois secondes, vous pouvez voir où les clics se sont produits.Cependant, l'identification de vagues spécifiques de potentiel évoqué est difficile à partir d'un seul épique de deux secondes. Nous superposons donc les épiques, plus il y a d'épiques, plus chaque composante devient claire. Ici, avec 75 épiques moyennés ensemble, vous pouvez voir les ondes que nous souhaitons mesurer.La première grande onde positive après la présentation du stimulus est appelée P1 ou P50. Elle est suivie par une deuxième onde de polarité négative appelée N100. Chez les bébés, ces ondes apparaissent plus tardivement que chez les adultes.Le P 50 pour ce nourrisson s'est produit environ 75 millisecondes après le stimulus, contre 50 millisecondes chez les adultes. Nous avons mesuré l'amplitude du P 50 entre le creux précédent et le sommet, après avoir enregistré la réponse aux deux premiers sons. La deuxième amplitude est divisée par la première.Pour déterminer un rapport de gating, la latence est mesurée au point le plus élevé du pic. Voici un exemple d'un bébé présentant un rapport proche de un, ce qui indique un échec du gating, et d'un bébé ayant un rapport plus proche de zéro, reflétant un processus inhibiteur fonctionnel, permettant un gating sensoriel normal. Une valeur seuil précise définissant le pourcentage considéré comme un gating normal n'a pas encore été établie.Nous utilisons un seuil de 0,5 en gardant à l'esprit que tout pourcentage de filtrage est préférable à l'absence totale. Le filtrage sensoriel P 50 est une méthode efficace pour mesurer une composante préattentive précoce de l'attention. Cette méthode peut être utilisée même chez des nourrissons très jeunes, âgés de seulement quelques heures.Cette méthode pourrait fournir des informations sur le développement précoce. Elle pourrait également s'avérer utile comme mécanisme d'évaluation de nouvelles interventions visant à prévenir certaines difficultés attentionnelles bien avant qu'elles n'acquièrent une pertinence clinique. Au sein des laboratoires Jerome Kern, nous espérons que cette présentation aura été utile pour dispenser des instructions de base sur l'évaluation de la filtration sensorielle P 50 chez les jeunes nourrissons.

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