Name: הערכת Lateralization מוחין אצל ילדים באמצעות אולטראסאונד דופלר פונקציונלית Transcranial (fTCD) (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-09-27T00:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 44 s
Description: למד הערכת לטרליזציה שפתית במוח ילדים באמצעות אולטרסאונד דופלר טרנסקרניאלי פונקציונלי. שיטה זו מאפשרת חקר התפתחות קוגניטיבית ולקויות התפתחות בצורה לא פולשנית וידידותית לילדים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו מודים הוברטוס Lohmann לשיתוף מומחיותו בשיטות fTCD. עבודה זו מומנה על ידי Wellcome Trust התוכנית להעניק אין. 082498/Z/07/2.

1. שימוש fTCD להעריך Lateralization שפה אצל ילדים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> איפה אפשרי, אנו להכיר את הילד עם תמונות המציגה דמויות מסיפורי וידאו בפגישה נפרדת לפני מציגה אותם דופלר המערכת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשוב כי הנוהל כולל ניסויים מספיק כדי לקבל מידה אמין: באופן אידיאלי 20 או יותר, אם כי השגנו מידע שימושי עם כמה כמו 10-15 ניסויים. כל ניסיון כרוך תקופה של רגיעה, כדי לשמש כבסיס, ואחריו הפעלת השפה. מהירות זרימת הדם במהלך תקופת ההפעלה מושווה הבסיס. מצאנו כי ניתן לנצל את התקופה בעוד הילד פסיבי שעונים קליפ 12 בסרטון השני כבסיס. זה עוזר להימנע משעמום. הבסיס הוא ואחריה תקופה של 10 תגובה השניה בה הילד מתבקש לתאר את מה שקרה. זה ואחריו תקופת 16 מנוחה השני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העיתוי של ההליך הוא חשוב על מנת לזהות שינויים מהירות זרימת הדם עקב דרישות מטבוליות, אשר עשוי להימשך עד 7 שניות. אנו משתמשים משימות ממוחשבות, שנכתב מצגת או Matlab, אשר פקד את התזמון של כל ניסוי. אנושות, תוכניות אלה גם לשלוח פולסים בחומרה אשר רשומות סמן בקובץ דופלר הנתונים מצביעים על תחילתה של תקופת ההפעלה. אלה משמשים בניתוח נתונים כדי לקבוע תקופות של הבסיס ואת זרימת הדם ההפעלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנו משתמשים במערכת Multi-DOP המאפשר להקליט סאונד מכל הכיוונים על ימין ועל שמאל בו זמנית. זה הכי טוב שיש מערכת Multi-DOP להגדיר ומוכנה ללכת לפני משתתף מגיע. ודא בדיקות מחוברים למערכת Multi-DOP לפני הפעלת המכשיר. בדוק את המחשב גירוי מחוברת, באמצעות יציאה מקבילית, למחשב Multi-DOP וקטניות מאחד נתפסים על אחרים. ודאו כי המסנן highpass מוגדר 300 הרץ לשני הצדדים לבדוק את עומק insonation (45-55 מ"מ) ואת הכוח של האות. המערכת כוללת סט מגבלות על פרמטרים שונים על מנת להבטיח רק רמות בטוחות ניתן להשתמש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קוד משתתף יש לרשום הקבצים Multi-DOP נתונים כדי מצב, קבוצה או נתונים דמוגרפיים תואמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המערכת צריכה להיות ואז עצר בזמן הכנת בדיקות. כל בדיקה אולטרה סאונד מכוסה ג'ל המספק מגע בין החללית לבין העור. השתמש כמות נדיבה של ג'ל כדי לשמור על הקשר הטוב ביותר האפשרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכשיו הגיע הזמן להתחיל בהפעלה. בדוק אם הילד צריך ללכת לשירותים לפני תחילת! אנו מדגימים את האוזנייה באמצעות חיות צעצוע, וודאו כי הילד מבין על מה הולך לקרות ומה הם יתבקשו לעשות. זה חשוב במיוחד כי הם מבינים את הצורך לשמור על שקט לאחר תקופת ההפעלה, כך האות יכול לחזור הבסיס. ילדים צריכים לשבת בנוחות כמו משימה מלא יכולה להימשך בין 20 ל -30 דקות והרבה תנועות הגוף ברוטו יכולים להפריע לאות דופלר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החלק הקשה ביותר של ההליך הוא המיקום של ג'ל מכוסה בדיקות. משתמשים חדשים צריכים להיות מודעים לכך שזה לוקח בפועל להיות מומחה בחלק זה של התהליך. יש הדמיית מחשב שימושי ידי רונה Aaslid שיכולים לעזור עם הדרכה ( <a href="http://www.transcranial.com/">http://www.transcranial.com/</a> ), אך הדרך הטובה ביותר ללמוד היא על ידי תרגול על חברים ועמיתים לעבודה. ברגע שיש לך הערכה על 10 אנשים, אתה תתחיל למצוא אותו הרבה יותר קל. דבר אחד טוב על העבודה עם ילדים היא שזה בדרך כלל קל יותר למצוא אות מילד יותר מבוגר, כי יש להם גולגלות רזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כל בדיקה ממוקם ליד החלון הזמני של הגולגולת בכל צד של הראש. זהו החלק הדק של העצם בראש מספק את השטח הטוב ביותר שדרכו האות ניתן להשיג את עורקי המוח האמצעי. חלונות אלו ניתן למצוא רק קדימה של כל אוזן. כאשר עובדים עם ילדים, זה יכול לעזור להפחית את זמן הגדרת אם יש לך שני הנסיינים, אחד התאמת כל בדיקה. רוב הילדים שמחים לצפות ב-DVD במהלך חלק זה של ההליך, אך חשוב לעקוב אחר התנהגות הילד ולוודא שהם רגועים ונינוחים. לסיים את הפגישה אם הילד מבקש זה או אם יש סימן של מצוקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המיקום של בדיקות מותאם אז כדי insonate עורק המוח האמצעי. זה עלול לקחת כמה דקות לפני אות משביע רצון נמצא. האות הזה יש צליל אופייני, כמו גם תבנית ויזואלית שאמורה להיות במעקב מהמחשב Multi-DOP. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצליל האופייני הוא רעש שריקה נמוכה של קצב פעימות הלב של המשתתף. התבנית החזותית האופיינית היא עלייה חדה בעקבות נפילת דעיכה מעריכית את אשר גם חוזר בשיעור של להכות את הלב. אתה יכול להרים פעילות מכלי דם אחרים, בהתאם את עומק insonation ואת הכיוון של החללית. בעומק של כ 45 עד 50 מ"מ בדרך כלל עובד גם אצל ילדים. לאחר איתות חזק כבר נמצא, לצמצם את כוח ככל האפשר, תוך שמירה על איתות טוב. רווח יכול גם להיות מוגבר כדי להגביר אות חלש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר האותות עבור כל עורק המוח האמצעי הם משביעי רצון, פלט השמע של האות Multi-DOP צריך להיות מורד, ואת ההליך יכול להתחיל. הנסיין מסביר לילד כי הם עומדים לצפות וידאו קליפ בשקט. כשהם רואים את סימן השאלה לבוא במחשב הם צריכים לספר את הניסוי ככל שהם יכולים על מה שקרה הווידאו. כשהם רואים את התמונה של הילד הולך "ששש" הם צריכים להפסיק לדבר מיד לשבת בשקט לחכות וידאו הבא כדי להתחיל (ראה איור 2 ו. דוגמאות avi). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכשירי הקלטה הם נכתבו לאחר מכן, כלומר, רשמקול לתגובות שמיעתי, יחד עם הקלטה Multi-DOP המערכת, והמחשב השולט במצגת גירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תפקידו של הנסיין לאחר מכן לעקוב אחר הילד אות דופלר כדי א) לוודא שהילד יהיה נוח להשתתף במשימה ב) להבטיח כי אות מתאים נשמר. האות דופלר הוא הרבה פחות רגישים לתנועה יותר מאשר אות ה-fMRI, אבל זה עדיין יכול להיות מופרת על ידי תנועות גוף ברוטו, או אם עובר בדיקה. אם האות הופך שיבשו באופן משמעותי, המחשב את התצוגה צריכה להיות עצר בדיקות לאפס כראוי. לפעמים זה עשוי להיות נחוץ כדי להחיל ג'ל יותר כדי לזכות מחדש אות משביע רצון. אנו מוצאים כי בדיקות של ילדים עובד הכי טוב אם הנסיין הוא אחראי לשמור על הילד משימה הקלטה מה שהם אומרים, ואת צגים אחרים את האות דופלר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר הליך הניסוי נגמר, ההקלטה Multi-DOP ניתן פסק בדיקות הסיר. כדאי לקבל קצת רקמות זמין כדי להסיר כל ג'ל עודף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבצי נתונים גולמיים מעובדים על מנת להשוות את האותות על ימין ועל שמאל דופלר. פיתחנו תוכנה משלנו Matlab המבוסס על שיטות שפותחו על ידי Deppe 7. עיבוד זה כולל את הדגימה הנתונים ותיקון של תנודות בשל פעימות הלב. ניסויים יחיד אינם נכללים בניתוח אם ההפעלה ימינה או שמאלה מחוץ מגוון שצוין, בדרך כלל 70-130% של מהירות זרימת הדם בנקודת ההתחלה. הפעלת בניסויים אלה עשויה להיות מושפעת קשר בדיקה בעייתית. איור 3 מראה הפעלה יחסית בדיקה אותות לאות טובה, ואילו באיור 4, מראה מקרה שבו האות לאיבוד מדי פעם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יחסית מהירות זרימת הדם בנקודת ההתחלה, הפעלת בערוץ הנכון מופחת מצד שמאל על מנת לחשב את ההבדל ההפעלה (ראה איור 5). המדד lateralization מחושב כממוצע של הפעלת את ההבדל עבור צד אחד או השני של ההבדל המקסימלי בתוך תקופה מוגדרת מראש של עניין. תקופה זו של הריבית 7-17 שניות לאחר תחילת הפקודה "לדבר", שמסומן על ידי סמן שנשלח מהמחשב להציג את הנתונים לקובץ Multi-DOP. כפי ההפעלה ההבדל הוא בערוצים מינוס שמאל ימין, מדדי lateralization חיובי לשקף lateralization שמאל שלילי לשקף צדק. </li></ol> 2. נציג תוצאות <img src="/files/ftp_upload/2161/2161fig1.jpg" alt="איור 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> איור 1:. המשטח החיצוני של האונה מוחין, מראה אזורים מסופק על ידי מעורקי ורוד הוא האזור המסופק על ידי עורק המוח האמצעי. (מתוך: <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/File:Gray517.png">http://en.wikipedia.org/wiki/File:Gray517.png</a> ) <img src="/files/ftp_upload/2161/2161fig2.jpg" alt="איור 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 2"> איור 2:. מתווה סכמטי של הניסוי הניסוי עם וידאו 12 הבסיס השני, 10 מרווח התגובה השנייה, 16 שלב לנוח בתקופה השנייה הריבית לחישוב צדדים מתואר גם. <img src="/files/ftp_upload/2161/2161fig3.jpg" alt="איור 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 3"> איור 3. הקלטת נתונים נקי של מהירות דופלר גלם (ס"מ / sec) עבור (אדום) ערוצי שמאל (כחול) וימינה דופלר 130-150 שניות במהלך הפעלה ניסיונית אחת. כל פולס נראה מתאים לקצב לב אחד. סמן אירוע המציין תחילת הגירוי המוצג ירוק. <img src="/files/ftp_upload/2161/2161fig4.jpg" alt="איור 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 4"> איור 4. שיבשו נתונים הקלטה של מהירות דופלר גלם (ס"מ / sec) עבור (אדום) ערוצי שמאל (כחול) וימינה דופלר 400-450 שניות במהלך הפעלה ניסיונית אחת. סמן אירוע המציין תחילת הגירוי המוצג ירוק. ראיות משמעותיות של נשירה גלויה עבור שני הערוצים. ftp_upload/2161/2161fig5.jpg "alt =" איור 5 "/&gt; איור 5. שמאל (כחול) וימינה (אדום) בממוצע ערוץ (לוח א ') וההבדל מינוס שמאל לימין (לוח ב') מהירות דופלר (ס"מ / sec) בכל הניסויים מקובל לקבוצה של משתתפים. המשתתפים רמז "לדבר" על 12 שניות תקופת הריבית לצורך חישוב צדדים מתואר גם בירוק. ברים שגיאה האפור המקיף את מהירות ההבדל בלוח B מייצגים את שגיאת התקן של הממוצע. אבי דוגמאות: רצפי וידאו לספר את הסיפור "Freezefoot" ניתן להוריד מאתר: <a href="http://psyweb.psy.ox.ac.uk/oscci/Miscellaneous.htm">http://psyweb.psy.ox.ac.uk/oscci/Miscellaneous.htm</a>

<ol><li>Bishop, D. V. M. Handedness and developmental disorder. , Blackwell Scientific, J.B. Lippincott. Philadelphia. (1990).</li>
<li>Pelletier, I., Sauerwein, H., Lepore, F., Saint-Amour, D., Lassonde, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+alternatives+to+the+Wada+test+in+the+presurgical+evaluation+of+language+and+memory+functions+in+epilepsy+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Epileptic+Disorders%22%5BJournal%5D)">Non-invasive alternatives to the Wada test in the presurgical evaluation of language and memory functions in epilepsy patients.</a> Epileptic Disorders. 9, 111-126 (2007).</li>
<li>Deppe, M., Ringelstein, E. B., Knecht, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+investigation+of+functional+brain+lateralization+by+transcranial+Doppler+sonography%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">The investigation of functional brain lateralization by transcranial Doppler sonography.</a> NeuroImage. 21, 1124-1146 (2004).</li>
<li>Knecht, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+determination+of+language+lateralization+by+functional+transcranial+Doppler+sonography+%3A+A+comparison+with+the+Wada+test%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Noninvasive determination of language lateralization by functional transcranial Doppler sonography : A comparison with the Wada test.</a> Stroke. 29, 82-86 (1998).</li>
<li>Lohmann, H., Drager, B., Muller-Ehrenberg, S., Deppe, M., Knecht, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Language+lateralization+in+young+children+assessed+by+functional+transcranial+Doppler+sonography%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Language lateralization in young children assessed by functional transcranial Doppler sonography.</a> Neuroimage. 24, 780-790 (2005).</li>
<li>Bishop, D. V. M., Watt, H., Papadatou-Pastou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+efficient+and+reliable+method+for+measuring+cerebral+lateralization+during+speech+with+functional+transcranial+Doppler+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">An efficient and reliable method for measuring cerebral lateralization during speech with functional transcranial Doppler ultrasound.</a> Neuropsychologia. 47, 587-590 (2009).</li>
<li>Deppe, M., Knecht, S., Henningsen, H., Ringelstein, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AVERAGE%3A+a+Windows+program+for+automated+analysis+of+event+related+cerebral+blood+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">AVERAGE: a Windows program for automated analysis of event related cerebral blood flow.</a> Journal of Neuroscience Methods. 75, 147-154 (1997).</li>
<li>Whitehouse, A. J. O., Bishop, D. V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+dominance+for+language+function+in+adults+with+specific+language+impairment+or+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Cerebral dominance for language function in adults with specific language impairment or autism.</a> Brain. 131, 3193-3200 (2008).</li>
<li>Illingworth, S., Bishop, D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atypical+cerebral+lateralisation+in+adults+with+compensated+developmental+dyslexia+demonstrated+using+functional+transcranial+Doppler+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+and+Language%22%5BJournal%5D)">Atypical cerebral lateralisation in adults with compensated developmental dyslexia demonstrated using functional transcranial Doppler ultrasound.</a> Brain and Language. 111, 61-65 (2009).</li>
<li>Whitehouse, A. J. O., Bishop, D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemispheric+division+of+function+is+the+result+of+independent+probabilistic+biases%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Hemispheric division of function is the result of independent probabilistic biases.</a> Neuropsychologia. 47, 1938-1943 (2009).</li>
<li>Whitehouse, A. J. O., Badcock, N., Groen, M. A., Bishop, D. V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+a+novel+paradigm+for+determining+hemispheric+lateralization+of+visuospatial+function%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+International+Neuropsychological+Society%22%5BJournal%5D)">Reliability of a novel paradigm for determining hemispheric lateralization of visuospatial function.</a> Journal of the International Neuropsychological Society. 15, 1028-1032 (2009).</li>
</ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

כמו גם ללמוד התפתחות נורמלית, היינו באמצעות fTCD ללמוד lateralization שפה אצל מבוגרים וילדים עם הפרעות התפתחותיות של השפה והאוריינות 8, 9. אנו מעוניינים גם בפיתוח שיטות של שימוש fTCD להערכת lateralization של visuo מרחבית ויכולות 10, 11.

A correction was made to <a href="http://www.jove.com/video/2161">Assessment of Cerebral Lateralization in Children using Functional Transcranial Doppler Ultrasound (fTCD)</a>. There was a misstated time interval for the point of interest.

Erratum: Assessment of Cerebral Lateralization in Children using Functional Transcranial Doppler Ultrasound (fTCD)

<table><tbody><tr><td>Multi-Dop T עם שדרוג לניטור MultiFlow דו-ערוצי</td><td>Compumedics</td><td>**תיאור**

בסרטון זה, נדגים כיצד לבצע הפרדה של חומצות גרעין (DNA ו-RNA) מדגימות רקמות של עכברים באמצעות ערכת מיצוי חומצות גרעין מסחרית (ZDirect-DNA/RNA Mini Kit מבית QIAGEN). נסביר את השלבים השונים של הפרוטוקול, כולל פירוק רקמות (homogenization), ספיחה של חומצות הגרעין בעזרת עמודי סיליקה, שטיפה וסופיית שחרור (elution) של ה-DNA וה-RNA. נדגיש את חשיבות השמירה על תנאים סטריליים ומניעת זיהומים כדי להבטיח איכות גבוהה של חומצות הגרעין המופקות, אשר ישמשו כבסיס לניתוחים מולקולריים עוקבים כמו RT-qPCR או רצף גנומי.

**מילות מפתח**

מיצוי DNA, מיצוי RNA, הפרדת חומצות גרעין, רקמת עכבר, הומוגניזציה של רקמות, QIAGEN, ניתוח מולקולרי, ביולוגיה של תאים, פרוטוקול מעבדה</td><td>יוחלף בקרוב בגרסה דיגיטלית </td></tr><tr><td>מערכת אוזניות עם מיקרופון</td><td>Spencer Technologies, 701&amp;#8211;שדרה 16, סיאטל, WA 98122</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

הערכת lateralization מוחין אצל ילדים באמצעות אולטראסאונד דופלר פונקציונלית transcranial (ftcd)

Assessment of Cerebral Lateralization in Children using Functional Transcranial Doppler Ultrasound (fTCD)

ישנן שאלות רבות ללא מענה על lateralization מוחין. בפרט, עדיין לא ברור מה היבטים של שפה ויכולת מילולית הם lateralized, אם קיימים חסרונות הקשורים דפוסים טיפוסיים של lateralization מוחין, והאם lateralization מוחי מתפתחת עם הגיל. בעבר, החוקרים מעוניינים השאלות הללו נטו להשתמש handedness כאמצעי Proxy עבור lateralization מוחין, אבל זו אינה משביעת רצון, משום handedness הוא רק אינדיקטור חלש והעקיפות של צדדים של תפקודים קוגניטיביים 1. שיטות אחרות, כגון fMRI, הם יקרים עבור מחקרים בקנה מידה גדול, ולא תמיד אפשרי עם ילדים 2. כאן נתאר את השימוש הפונקציונלי אולטרסאונד דופלר transcranial (fTCD) כשיטה, חסכונית לא פולשנית ואמינה בהערכת lateralization מוחין. ההליך כרוך מדידת זרימת הדם בעורק המוח האמצעי באמצעות בדיקה אולטרסאונד ממוקם ממש מול האוזן. העבודה שלנו מבוססת על עבודה של רונה Aaslid, שהיה שותף TCD הציג בשנת 1982, סטפן Knecht, מיכאל Deppe ועמיתיהם באוניברסיטת מינסטר, שהיה חלוץ השימוש מדידות סימולטני של שמאל ועל ימין באמצע זרימת דם בעורק מוחי, ו פיתח שיטה של ​​תיקון לפעילות פעימות הלב. זה אפשר לראות עלייה ברורה בזרם של צד שמאל דם במהלך דור השפה, עם lateralization להסכים גם עם זה להשיג בשיטות אחרות 3. עורק המוח האמצעי יש שטח רחב מאוד של כלי הדם (ראה תרשים 1) ושיטת אינו מספק מידע שימושי על לוקליזציה בתוך האונה. הניסיון שלנו מראה כי הוא רגיש במיוחד משימות לערב הפקת דיבור מפורש או משתמע. המשימה &quot;תקן הזהב&quot; הוא דור המילה המשימה (למשל, לחשוב כמו מילים רבות ככל שתוכל המתחילות ב &#39;את המכתב) 4, אבל זה לא מתאים לילדים צעירים ואחרים עם כישורי אוריינות מוגבלת. לעומת שיטות הדמיה אחרות במוח, fTCD אינו מושפע יחסית על ידי חפצים תנועה מלדבר, ולכן אנו מסוגלים לקבל תוצאה אמינה ממשימות שכוללות תמונות המתאר בקול 5,6. בהתאם לכך, פיתחנו משימה ילד ידידותי זה כרוך מסתכל, קטעי וידיאו, כי לספר סיפור, ולאחר מכן לתאר מה שראה.

פונקציונלית transcranial sonography דופלר (fTCD) היא טכניקה אולטרסאונד פשוטה ולא פולשנית אשר ניתן להשתמש בהם כדי להעריך את lateralization של תפקודים קוגניטיביים, ובמיוחד השפה, הוא מתאים לשימוש עם ילדים.

הערכת Lateralization מוחין אצל ילדים באמצעות אולטראסאונד דופלר פונקציונלית Transcranial (fTCD)

ישנן שאלות רבות שטרם קיבלו מענה בנוגע ללטרליזציה מוחית (lateralization). בפרט, עדיין לא ברור אילו היבטים של השפה ושל יכולות לא-מילוליות הם...

המטרה הכללית של הליך זה היא לקבוע את הלטרליזציה התפקודית של השפה במוח באמצעות פרוצדורה ידידותית לילדים. דבר זה מושג תחילה על ידי הצמדת מתמרי אולטרסאונד לראש כדי לנטר את קצב זרימת הדם בעורק המוחי האמצעי בכל המיספרות של המוח. השלב השני של ההליך הוא ניטור זרימת הדם בזמן שהמשתתף מבצע משימה שפתית.השלב השלישי של הפרוצדורה הוא הפקת אות הדופלר הממוצע מההמיספרים השמאלי והימני לאורך פרק זמן רלוונטי שבו בוצע המטלה השפתית. השלב האחרון של הפרוצדורה הוא בחינת ההבדל בין ההפעלה השמאלית והימנית להפקת מדד לטרליות (laterality index). ערכים חיוביים מעידים על לטרליזציה שמאלית וערכים שליליים מעידים על לטרליזציה ימנית.בסופו של דבר, ניתן להפיק תוצאות שניתן להשתמש בהן כדי להשוות לטרליזציה של המוח בקרב ילדים בגילאים שונים או בין קבוצות עם ובלי הפרעות התפתחותיות. היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כגון דימות תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI), הוא שהנבדק אינו נדרש להישאר ללא תזוזה, והשיטה זולה יחסית וניידת. את הפרוצדורה ידגימו ג'ורג'ינה הולט וניק באדקוק, עוזרת מחקר ופוסט-דוקטורנט מהמעבדה שלי.סרטון זה ידגים את השימוש באולטרסאונד דופלר תוצפית פונקציונלי (FTCD) להערכת לטרליזציה של שפה בילדים. המערכת מורכבת ממכשיר multi DOPP עם מתמרי אולטרסאונד המחוברים לרצועת ראש, מחשב גירויים שישמש להקרנת סרטונים לנבדק ומקליט קול לתגובות שמיעתיות. הגדירו את ה-multi do לפני הגעת המשתתף. בדקו את כל החיבורים כפי שמתואר בטקסט הנלווה ובמדריך המוצר, וודאו שהמגבלות מוגדרות כדי להבטיח שימוש ברמות אולטרסאונד מתאימות.לפני תחילת המפגש, חשוב לבדוק האם הילד צריך להשתמש בשירותים, כדי שהילד יהיה נינוח, שכן המפגשים נמשכים בין 20 ל-30 דקות ותנועות מוטוריקה גסה עלולות להפריע לאות הדופלר. הדגימו למשתתף את רצועת הראש של הדופלר באמצעות חיית צעצוע. ודאו שהילד שמח להרכיב את רצועת הראש, ומקמו אותה בצורה נוחה ויציבה.העבירו את מערכת ה-multi do למצב השהיה בזמן הכנת מתגי האולטרסאונד. כסו כל מתג בכמות נדיבה של ג'ל אולטרסאונד כדי לשמור על המגע המיטבי האפשרי בין המתג לעור בזמן שהילד צופה ב-DVD במיקום קבוע. הניחו את המתגים המכוסים בג'ל על החלון הטמפורלי של הגולגולת בכל צד של הראש.ממש לפני האוזן, באזור שבו העצם דקה ביותר. הפעל את ה-multi dopp, וכוונן את מיקום המ probes כדי לבצע intonation של העורק המוחי האמצעי (middle cerebral artery). אות מספק מתאפיין בצליל ובדפוס חזותי אופייניים.זוהי דוגמה לתבנית חזותית של גשש שאינו ממוקם כראוי. שימו לב שאין קול. זהו המאפיין.רעש נשיפה (whooshing) נמוך של דופק הנבדק מחסון הממוקם כראוי. הפחית את ההספק ככל האפשר, והעלה את הגבירות במידת הצורך, תוך שמירה על אות טוב. ברגע שהאותות משני העורקים המוחיים האמצעיים מספקים, הנמך את הפלט השמעי של המכשיר והסבר לילד את ההליך בן שלושת השלבים באמצעות תמונות סטילס.בסדר, ואז אחרי שנצפה בקצת מהסרטון, תראו סמל כזה. אתם יודעים מה זה? סימן שאלה?כן. כשאתה רואה את סימן השאלה, אני רוצה שתספר לי מה קרה בסרטון כדי שתוכל לספר לי כמה שיותר על מה שהפינגווינים עשו ובמה הם שיחקו, מה הם אכלו, כל דבר שתרצה. ואז, כשתסיים לספר לי מה קרה בסרטון, תראה תמונה של ילד שעושה "ששש". כשאתה רואה את זה, אני רוצה שתהיה ממש שקט ודומם, תפסיק לדבר ולא תספר לי יותר. אוקיי.ממתינים מעט ולאחר מכן הסרטון יחזור לפעול. הפעילו את מכשירי ההקלטה והתחילו. בדיקת הניסוי עובדת בצורה הטובה ביותר כאשר נסיי אחד אחראי לשמור על ריכוזו של הילד במשימה ולהקליט את דבריו.מה קרה שם? הוא חבש את הכובע של חברתו ויצא. טוב מאוד.ובאיזה צבע היו הכובע והצעיף שלו? נהדר. טוב מאוד. כל הכבוד.שנית, על החוקר לנטר את ה-multi כדי לוודא שנשמר אות מתאים. אם האות מופר באופן משמעותי, יש להשהות את המחשב המציג ולכוון מחדש את הפרובים, תוך הוספת ג'ל במידת הצורך.יש לנטר את התנהגות הילד ולוודא שהוא מרגיש בנוח ובנינוחות. להלן דוגמה לניסוי אחד. התוכנה במחשב הגירויים שומרת על תזמון מדויק של האירועים ושולחת פולס סימון לקובץ נתוני הדופלר כדי לציין את תחילת תקופת הפעלת השפה.בפרוצדורה זו עם ילדים, אנו מקליטים 30 ניסיונות. אנו ממליצים על מינימום של 20 ניסיונות להערכה מדויקת של לטרליזציה. עם סיום הפרוצדורה הניסויית, הפסיקו את ההקלטה המרובת והסירו את הפרובים.השתמשו בנייר סופג כדי להסיר את שאריות הג'ל מגוף המשתתף. תנו לילד פרס כדי להודות לו על השתתפותו. להלן הקלטה נקייה של נתוני מהירות זרימת הדם הגולמית.במהלך ניסוי אחד, כל פעימה נראית תואמת לפעימת לב אחת. סימון האירוע המציין את תחילת הגירוי מוצג בירוק. כאן ניתן לראות הקלטת נתונים עבור חלק מהסשן הניסויי שבו האות היה חלש ונقطع לסירוגין.מקטעים אלו מוסרים באופן אוטומטי מהרישום על ידי הליך דחיית ארטיפקטים. גרף זה מציג את אות הממוצע לאורך ה-EPOCH עבור הערוץ השמאלי, ואת הערוץ הימני כממוצע של כל הניסויים הקבילים. עבור קבוצת משתתפים, תקופת הפעלת השפה מוצגת ברקע ירוק.פאנל זה מציג את ההפרש בין צד שמאל לצד ימין של מהירות הדופלר. תקופת העניין לחישוב הלטרליות מוצגת גם היא בירוק. האזור המוצל באפור המקיף את מהירות ההפרש מייצג את השגיאה הסטנדרטית של הממוצע (standard error of the mean) כאשר התהליך נשלט.ניתן ליישם טכניקה זו בתוך כ-30 דקות אם היא מבוצעת כראוי לאחר פיתוחה. טכניקה זו סללה את הדרך עבור חוקרים בנוירופסיכולוגיה התפתחותית לבחון לטרליזציה מוחית בקרב ילדי גן.

assessment-cerebral-lateralization-children-using-functional

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

אנחנו בשילוב אמצעי ספקטרוסקופיה תדר תחום קרוב אינפרא האדום של חמצון המוגלובין מוחות עם אמצעים מפוזרים מתאם ספקטרוסקופיה של מדד זרימת דם במוח כדי להעריך מדד חילוף חומרים של חמצן. בדקנו את התועלת של אמצעי זה ככלי מיון מיטה כדי להעריך את הבריאות והתפתחות המוח של התינוק.

מדידה אופטית לא פולשנית של מטבוליזם ופרמטרים המודינמיים במוח אצל תינוקות

מקור: Hage, B. D. et. al., אולטרסאונד דופלר טרנס-גולגולתי פונקציונלי לניטור זרימת הדם במוח. J. Vis. exp. (2021)} } סרטון זה מדגים את השימוש באולטרסאונד דופלר כפונקציונאלי כלי הדמיה למדידת מהירות זרימת הדם במוח, או CBFV בזמן אמת. הוא מדגיש כיצד שינויים בתדירות בעורק המוח האמצעי במהלך משימות כמו עצירת נשימה חושפים שינויים ב-CBFV, ומציעים תובנות לגבי פעילות המוח ודינמיקה של כלי הדם.

הדמיה תפקודית של זרימת הדם במוח באמצעות אולטרסאונד דופלר טרנס-גולגולתי

אולטרסאונד גולגולתי (CUS) הוא כלי רב ערך להדמיית מוח ביילודים חולים קשה. סרטון זה מציג גישה מקיפה ל-CUS יילודים (דופלר) למטרות קליניות ומחקריות כאחד, כולל הדגמה ליד המיטה של הטכניקה.

מדינת אולטראסאונד ההדמיה אמנות הגולגולת בילודים

ניטור פעילות מוחית במהלך משימות מוטוריות זקופות הוא בעל ערך רב כאשר חוקרים את המקור העצבי להפרעות תנועה. כאן, אנו מדגימים פרוטוקול המשלב ספקטרוסקופיה פונקציונלית קרוב לאינפרא אדום עם ניטור רציף של פעילות שרירים וקינמטית במהלך 4 סוגים של משימות מוטוריות.

קרוב פונקציונלי אינפרא אדום ספקטרוסקופיה של אזורים חושיים ומוטורי במוח עם סימולטני Kinematic וניטור EMG במהלך משימות מוטוריות

נראה שמספר ילדים עם שיתוק מוחין חד צדדי מתעלמים מהיכולת השמורה של הגפה העליונה הפגועה. התעלמות התפתחותית זו מתוארת בהרחבה בספרות אך התהליכים הקוגניטיביים המעורבים לא נחקרו. כדי לחקור את הגורמים הקוגניטיביים הבסיסיים של שליטה בגפיים העליונות, פותח פרוטוקול פוטנציאלי הקשור לאירוע.

פוטנציאל הקשור לאירוע במהלך משימות יעד תגובה לחקר תהליכים קוגניטיביים של האיבר העליון השתמש בילדים עם שיתוק מוחין החד-צדדי

פרוטוקול זה מדגים כיצד למדוד במנוחה קישוריות המצב התפקודי בקליפה הקדם חזיתית האנושית באמצעות מותאם אישית מעשה לפזר מתאם ספקטרוסקופיה. הדוח גם דן בהיבטים מעשיים של הניסוי, כמו גם בשלבים מפורטים לניתוח הנתונים.

מוחין זרימת דם מבוסס על המצב מנוחה קישוריות תפקודית של המוח האנושי באמצעות ספקטרוסקופיית מתאם אופטי לפזר

אולטרסאונד דופלר תפקודי חוצה cranial משלים שיטות הדמיה פונקציונליות אחרות, עם מדידת רזולוציה זמנית גבוהה של שינויים המושרים גירוי בזרימת הדם במוח בתוך העורקים המוחיים הבזליים. נייר שיטות זה נותן הוראות שלב אחר שלב לשימוש אולטרסאונד דופלר transcranial פונקציונלי לבצע ניסוי הדמיה פונקציונלית.

אולטרסאונד דופלר חוצה תותח פונקציונלי לניטור זרימת הדם במוח

פרוטוקול זה מתאר את הכימות של וריאציות המודינמיות המוח נפחיות במוח העכבר באמצעות אולטרסאונד פונקציונלי (fUS). נהלים עבור מפת הפעלה פונקציונלית תלת-ממדית בעקבות גירוי חושי כמו גם קישוריות תפקודית של מצב מנוחה מסופקים כדוגמאות להמחשה, בעכברים מרדים וערים.

הפעלה תלת-ממדית של המוח כולו ומיפוי קישוריות תפקודית בעכברים באמצעות הדמיית אולטרסאונד תפקודית טרנס-ת-רה-אופן

אנו מציגים שיטה לאיסוף סימולטני של אותות fMRI ו-fNIRS מאותם נבדקים עם כיסוי fNIRS של כל הראש. הפרוטוקול נבדק עם שלושה צעירים וניתן להתאים אותו לאיסוף נתונים עבור מחקרים התפתחותיים ואוכלוסיות קליניות.

איסוף נתונים סימולטני של מדידות fMRI ו-fNIRS באמצעות מערך Optode של ראש שלם וערוצים למרחקים קצרים

אנו מתארים פרוטוקול להערכת עקומות מנה-תגובה לגירוי חוץ-גולגולתי במונחים של מדידות שדה חשמלי במוח וזרימת דם רלוונטית של סמן ביולוגי-מוחי. מכיוון שפרוטוקול זה כולל החדרת אלקטרודות פולשניות למוח, יש צורך בהרדמה כללית, כאשר נשימה ספונטנית עדיפה על פני נשימה מבוקרת.

מיקום אלקטרודות מעוררות חוץ-גולגולתיות ומדידת זרימת דם מוחית ושדות חשמליים תוך גולגולתיים בעכברים מורדמים

אולטרסאונד טרנס-גולגולתי הוא כלי חיוני למעקב אחר חולים עם מצבים נוירולוגיים שונים. למרות שבדרך כלל משתמשים בו באופן פרוטוקולי במחקרים מייעצים, המוח התעלם בפרוטוקולים רבים המשתמשים באולטרסאונד נקודתי (PoCUS). מחקר זה מציע פרוטוקול רכישת תמונות PoCUS.

נקודת טיפול אולטרסאונד דופלקס טרנס-גולגולתי מקודד צבע של עורק המוח האמצעי

למד הערכת לטרליזציה שפתית במוח ילדים באמצעות אולטרסאונד דופלר טרנסקרניאלי פונקציונלי. שיטה זו מאפשרת חקר התפתחות קוגניטיבית ולקויות התפתחות בצורה לא פולשנית וידידותית לילדים.

הערכת Lateralization מוחין אצל ילדים באמצעות אולטראסאונד דופלר פונקציונלית Transcranial (fTCD)

גלה סרטונים נוספים