Articolo metodologico

Un entro soggetti protocollo sperimentale per valutare gli effetti di Input sociale in Infant EEG

DOI:

10.3791/55596

⸱

3 maggio 2017

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Psychological and Brain Sciences, Boston University, 2Department of Pediatrics, Columbia University Medical Center

In questo articolo

Sommario

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Questo nuovo protocollo è stato progettato per valutare le basi neurali di interazione sociale nei neonati. Il paradigma è progettato per tease oltre come i vari ingressi sociali come linguaggio, attenzione congiunta, e l'interazione faccia a faccia riguardano l'attivazione neuronale infantile. potere EEG Infant viene registrato durante entrambe le condizioni sociali e non sociali.

Abstract

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Nonostante l'importanza delle interazioni sociali per lo sviluppo cerebrale infantile, poca ricerca ha valutato attivazione neurale funzionale mentre i bambini interagiscono socialmente. Elettroencefalografia (EEG) di alimentazione è una tecnica vantaggiosa per valutare infante attivazione neurale funzionale. Tuttavia, molti studi di registrazione EEG bambino solo in una condizione di base. Questo protocollo descrive un paradigma che è stato progettato per valutare complessivamente l'attività EEG infantile sia in contesti sociali e non sociali, così come prendere in giro a parte come i diversi tipi di ingressi sociali differenziale riguardano EEG infantile. Il paradigma entro soggetti comprende quattro condizioni controllate. Nella condizione non sociale, i bambini vedono gli oggetti su schermi di computer. La condizione di attenzione congiunta comporta uno sperimentatore dirigere l'attenzione del bambino di immagini. La condizione di attenzione congiunta comprende tre tipi di input sociali: linguaggio, interazione faccia a faccia, e la presenza di attenzione congiunta. differenzein EEG infante tra le condizioni di attenzione non sociali e congiunte potrebbe essere dovuto a uno di questi tre tipi di input. Pertanto, due condizioni supplementari (uno con ingresso lingua mentre lo sperimentatore è nascosto dietro uno schermo e una con interazione faccia a faccia) sono stati inclusi per valutare i fattori contestuali guida in pattern di attivazione neuronale infantile. Risultati rappresentativi dimostrano che infante dell'EEG variate dalla condizione, complessivamente e differenzialmente per regione del cervello, sostenendo la natura funzionale del potere EEG infantile. Questa tecnica è vantaggiosa in quanto comprende condizioni che sono chiaramente sociale o non sociale e permette di esaminare come tipi specifici di ingresso sociale riferiscono al potere EEG. Questo paradigma può essere usato per valutare come le singole differenze di età, influenzare, status socio-economico, e genitore-bambino qualità interazione riguardano lo sviluppo del cervello sociale. Sulla base del carattere funzionale ha dimostrato di potere infantile EEG, studi futuri shoULD considerano il ruolo di condizioni di contesto di registrazione e di design EEG che sono chiaramente sociale o non sociale.

Introduzione

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Le interazioni sociali sono fondamentali per l'infante sviluppo neurale 1, 2. Anche se la ricerca recente ha iniziato a concentrarsi sullo sviluppo del cervello sociale 3, 4, i processi neurali coinvolti in impegno sociale non sono ben compresi. L'obiettivo del metodo riportato è stato quello di valutare come elettroencefalografia infantile (EEG) di potenza, una misura della tensione rilasciato dalla comunicazione neuronale, varia a seconda dei contesti sociali e non sociali controllati. Questo metodo permette di valutare in che modo gli aspetti di ingresso sociale specifica differenziale riguardare attivazione neurale e ha implicazioni per studi futuri a prendere in considerazione il ruolo del contesto di registrazione in sede di valutazione attivazione neurale funzionale.

EEG è un metodo particolarmente adatto per misurare l'attività cerebrale infantile, come è invasiva e robusto per neonato movimento. Un tappo composto di elettrodi è pcucita sulla testa del bambino per registrare attività elettrica della corteccia cerebrale rilasciato durante la comunicazione neuronale. dell'EEG è una misura di tensione in ogni sito elettrodo per un periodo di tempo. EEG è una misura funzionale dell'attività neurale e riflette così parzialmente contesto immediato in cui EEG è registrato. Grazie alla sua natura funzionale, dell'EEG ha il potenziale per essere confrontati tutti i contesti usando un disegno entro soggetti e quindi di attivazione specifica del contesto indice. Pertanto, EEG può essere utilizzato per valutare sia le basi neurali delle interazioni sociali in modo specifico e di attivazione specifica del contesto più generale. Tuttavia, questo potenziale non è stato pienamente realizzato come EEG infantile è spesso registrato durante una sola condizione.

Molti studi hanno registrato neonato potere EEG durante uno "stato di riposo" o al basale, che non sempre è necessario differenziare chiaramente tra ingresso sociale e non sociale. In alcuni casi, EEG viene registrata come infantiles guardare uno sperimentatore girare una ruota tombola 5, 6, 7, guardare un colpo sperimentatore bolle 8 o guardare uno sperimentatore scuotere un sonaglio 9, 10. Tuttavia, i bambini potranno assistere a uno sperimentatore o l'oggetto, e le caratteristiche infantili potrebbero influenzare il modo dirigono la loro attenzione. Così, per alcuni bambini la linea di base potrebbe essere sociale se frequentano per lo sperimentatore e per altri bambini la linea di base potrebbe essere non sociale se frequentano principalmente per l'oggetto. Come EEG riflette il contesto di registrazione, osservate differenze individuali nella linea di base EEG che i ricercatori potrebbero interpretare come stabile o evolutivamente significativo potrebbe semplicemente essere dovuto a differenze di quello che i bambini stavano assistendo al al momento della registrazione. Infatti, uno studio ha registrato EEG, mentre i neonati guardavano una donna che canta mentre si tiene un oggetto 11. potere EEG Infant variava a seconda che il bambino prestato attenzione alla donna o l'oggetto. Questo dimostra sia la natura funzionale del potere EEG infantile per valutare le basi neurali di interazione sociale e anche l'importanza metodologica di utilizzare condizioni controllate durante la registrazione EEG.

L'interazione sociale è complessa e sfaccettata. Pertanto, se EEG è stato registrato durante un'interazione naturalistico, potrebbe essere difficile tease oltre l'elaborazione neurale di diversi aspetti della interazione (ad esempio, la lingua dell'udito, interagenti faccia a faccia, o impegnati in attenzione congiunta). Una strategia per affrontare questo problema coinvolge comprese diverse condizioni che ogni coinvolgono un certo aspetto di interazione sociale. Così, questo paradigma è progettato per confrontare sistematicamente come dell'EEG varia a seconda del tipo di input specifico sociale.

Il segnalati entro soggetti paradigma comporta recording infante EEG durante 4 condizioni. Le condizioni sono state progettate sia per esaminare la natura funzionale del potere EEG infantile - come varia a seconda del contesto registrazione - e valutare i ruoli di tipi specifici di ingressi sociali. In primo luogo, una condizione non sociale è stato incluso in cui il bambino ha visto gli oggetti su due schermi di computer. Presentando oggetti su schermi di computer invece di avere uno sperimentatore manipolare un oggetto, questa condizione è chiaramente non sociale e non comporta forma di input sociale. Successivamente, una condizione di attenzione congiunta è stato incluso in cui lo sperimentatore ha diretto l'attenzione del bambino di immagini e ha parlato delle immagini. La condizione di attenzione congiunta comporta quindi tre tipi di input sociale: faccia a faccia di interazione, di ingresso di lingua, e il componente aggiuntivo di attenzione congiunta. Pertanto, le condizioni di attenzione non sociali e congiunte differiscono su tre dimensioni (faccia a faccia di interazione, lingua di immissione, e la presenza di attenzione congiunta). Pertanto, qualsiasi differenze in dell'EEG tra le condizioni di attenzione non sociali e comuni potrebbero essere attribuibile a una di queste tre ingressi sociali. Pertanto, 2 condizioni sono state aggiunte a tease oltre quale aspetto dell'ingresso sociale spiegato eventuali differenze osservate nell'attività neurale tra le condizioni di attenzione non sociali e congiunte. Per valutare l'effetto del linguaggio, una condizione linguaggio solo è stato incluso in cui il bambino poteva sentire il commento sperimentatore sulle immagini sui computer, ma non riusciva a vedere lo sperimentatore. Così, se il potere EEG era simile durante l'attenzione congiunta e le condizioni di lingua solo rispetto alla condizione non sociale, questo effetto potrebbe essere attribuito al linguaggio. Infine, per valutare l'effetto di interazione faccia a faccia, una condizione impegno sociale è stato incluso in cui lo sperimentatore era faccia a faccia con il neonato e contingente impegnato con il bambino. Se il potere EEG era simile durante l'attenzione congiunta e condizioni di impegno sociali rispetto al ncondizione onsocial, la differenza tra l'attenzione congiunta e condizioni non sociali potrebbe essere attribuito alla faccia a faccia interazione. Se la differenza tra l'attenzione congiunta e le condizioni non sociali non è stato spiegato dal linguaggio-only e condizioni sociali di fidanzamento, questo suggerirebbe che la presenza di attenzione congiunta specificamente era spiegare le differenze nel potere EEG. Questo paradigma è stato pilotato con 12 mesi di età i bambini, in quanto questo è un tempo in cui la capacità di attenzione congiunta è ben consolidata 12. Inoltre, l'attenzione congiunta durante questo periodo è particolarmente importante per lo sviluppo del linguaggio nel 2 ° anno di vita 13, 14, così attivazione neurale in questo contesto è di particolare interesse a questa età.

Il paradigma è progettato per mantenere l'interesse infanti garantendo al contempo che le condizioni sono standardizzate e differiscono solo per il tipo di socingresso ial. Ciascuna delle quattro condizioni viene ripetuto una volta per un totale di otto blocchi, che si alternano tra sperimentatore essere presente (attenzione condivisa e condizioni di impegno sociali) o assenti (condizioni non sociali e linguistiche sola). Per mantenere la coerenza, le fotografie degli oggetti sono presentati in tutte le condizioni e gli stessi discorsi vengono utilizzati in blocchi. Durante ogni blocco, 10 fotografie di oggetti non sociali sequenza appaiono sullo schermo del computer. Ci sono 10 categorie di oggetti (ad esempio, fiore, guanti) e quattro colori di ogni oggetto. Pertanto, gli stessi 10 categorie di oggetti sono presentati in ogni blocco con il colore degli oggetti variabili di tutti i blocchi. Gli stimoli sono stati selezionati per essere interessante per i bambini. Durante le condizioni di joint-attenzione e lingua sola, lo sperimentatore fa un enunciato sceneggiato come appare ogni oggetto sullo schermo. Ci sono 10 espressioni specifiche (con le indicazioni specificate per puntare lo schermo del computer a sinistra oa destra nel giuntocondizione di attenzione). Esternazioni sono gli stessi per l'attenzione congiunta e le condizioni lingua sola, ma si dice in un ordine variabile per mantenere l'interesse dei neonati e per evitare che associa categorie particolari di oggetto con particolari espressioni. L'ordine degli enunciati è lo stesso per il primo blocco attenzione congiunta e primo blocco di lingua sola. L'ordine cambia poi per la seconda attenzione congiunta e blocca lingua sola. Infine, la direzione di puntamento varia per ogni blocco attenzione articolare e pseudo-casuale in modo che i bambini non può prevedere la direzione.

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Protocollo

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Tutte le procedure sono state approvate dalla University Institutional Review Board Boston (IRB).

1. Reclutamento

  1. Identificare i potenziali partecipanti attraverso banche dati dei partecipanti (se disponibili), attraverso atti di nascita dello stato a disposizione del pubblico, attraverso la pubblicità on-line, e attraverso eventi di reclutamento faccia a faccia.
  2. Chiama potenziali partecipanti e invitarli a partecipare allo studio.
    1. Spiegare che lo studio sta guardando esperienze sociali e il loro rapporto con lo sviluppo del cervello.
    2. Spiegate che una visita comporterebbe utilizzando EEG per ottenere una misura di attività cerebrale del bambino utilizzando un tappo elastico fatta di morbide spugne. Spiega che il bambino si sedeva sulle ginocchia del padre, mentre guardando le immagini su un monitor di computer e giocare peekaboo con uno sperimentatore, e che questo permette di vedere l'attività cerebrale.
    3. Spiegare quanto tempo la visita dura e che una visita può essere programmata ogni volta che è più convenient per il genitore, in base alla programmazione del neonato. Fornire informazioni sulle opzioni di trasporto (ad esempio, se v'è un parcheggio gratuito o il rimborso per il trasporto pubblico) e circa la compensazione (se presente è fornito).

2. Esecuzione di una visita

NOTA: Pianificare la visita per un momento in cui il bambino sarà vigile e ben riposati. Avere due sperimentatori disponibili. Lo sperimentatore di piombo farà l'applicazione rete e amministrare le condizioni durante la registrazione EEG. Il secondo sperimentatore aiuterà con l'applicazione rete, controllare i computer di registrazione EEG e presentazione dello stimolo, e monitorare la cruda EEG in cui sono registrate.

  1. Laboratorio istituito
    1. Registrare l'EEG in una cabina schermata elettricamente se possibile per evitare interferenze con il segnale EEG.
    2. Nella cabina, posizionare due monitor di computer adiacenti (misura 14,5 x 12 pollici) su un tavolo. Posizionare i monitor 18 inchee Oltre. Posizionare una sedia (in cui il genitore e il bambino si siederà) 24 pollici dalla tabella e di fronte al monitor di computer. Lasciare almeno 24 pollici tra il tavolo e la parete posteriore della cabina (così lo sperimentatore può stare dietro il tavolo di fronte al neonato). Assicurarsi che la sedia e il tavolo sono ad un'altezza tale che i monitor dei computer sono a livello degli occhi del bambino.
    3. Posizionare due altoparlanti a terra su entrambi i lati del tavolo, diretto verso la sedia dove il genitore e il bambino si siederà.
    4. Posizionare una telecamera di video cavalletto sotto il tavolo e rivolto verso l'alto in modo che il viso del bambino è bene in vista.
    5. Appendere una cortina opaca subito dietro il tavolo per lo sperimentatore di stare dietro a essere nascosto alla vista del bambino durante le condizioni non sociali e linguistiche-only.
    6. Mettere un sonaglio, un piccolo animale di pezza, e cereali in cabina. Utilizzare lo stesso sonaglio e animali per tutti i partecipanti.
  2. Accogliendo con favore la family
    1. Al suo arrivo, offrire il genitore la possibilità di nutrire e cambiare il bambino prima di iniziare.
    2. Ottenere informato consenso dei genitori.
    3. Spiegare l'EEG e paradigma.
      1. Spiegate che EEG coinvolge una rete fatta di spugne morbide che sono immersi in acqua calda, che misura l'attività cerebrale. Spiega che la rete EEG non emette nulla, ma solo misura l'attività elettrica rilasciata dai neuroni nel cervello che comunicano tra di loro.
      2. Dite al genitore che il bambino sarà guardare le immagini su uno schermo e interagire con lo sperimentatore.
      3. Spiega che qualche volta lo sperimentatore sarà dietro la tenda, nascosto alla vista. Sottolineare che è importante per il genitore non essere sociale con il bambino, come ad esempio parlando con il neonato o il contatto faccia a faccia.
      4. Spiegate che 20 minuti può essere un lungo periodo di tempo e che, se il bambino si annoia o esigente, il genitore può dargli un giocattolo (per esempio, il sonaglio o ani farcitoMale) o cereali.
    4. Spiegare la procedura di domanda netta al genitore.
      1. Informare il genitore che la rete EEG è come una cuffia e che i bambini di solito non piace cappelli.
        NOTA: quando lo sperimentatore mette la rete su, la maggior parte dei bambini saranno confusione e cercare di tirare il fuori rete. Dite ai genitori di non preoccuparsi e sottolineare che questo è normale e neonati tipicamente abituarsi alla rete, smettere di piangere e calmarsi rapidamente.
      2. Spiegare ai genitori che il loro aiuto è importante per assicurarsi che il bambino non tirare in rete e se il bambino si muove le braccia in alto verso la testa, per spingere delicatamente le braccia verso il basso e lontano dalla rete.
      3. Spiegare che lo sperimentatore è molto praticato a mettere in rete su in fretta. Spiega che il secondo sperimentatore distrarre il bambino durante l'applicazione rete utilizzando il sonaglio e peluche.
      4. Chiedere al genitore se vogliono una foto scattata di loro bambino che indossa la rete EEG di prendere home.
      5. Informare il genitore che ci possono essere segni di pressione deboli che assomigliano a piccoli cerchi sulla testa del bambino quando viene rimossa la rete, ma che svanirà rapidamente. Inoltre, ricordare che i capelli del bambino sarà leggermente umido.
        NOTA: Per questo studio, i genitori sono stati compensati $ 40.
  3. applicazione net
    1. Misurare la testa del bambino in cm nel punto più largo con un metro a nastro morbido. Scegliere la taglia rete EEG appropriata.
    2. Microonde una soluzione elettrolitica (cloruro di potassio 6 cc (KCl) / L di acqua distillata) per 3 min. Aggiungere un cucchiaino di shampoo per bambini.
    3. Immergere la rete ad alta densità corretta dimensioni (questo studio utilizzata una rete da 128 piombo, una rete 64 piombo è anche adatto) per 10 min in soluzione elettrolitica riscaldata. Ciò faciliterà il contatto elettrico tra il cuoio capelluto e gli elettrodi.
    4. Riempire pipette con la soluzione elettrolitica e mettere nella cabina.
    5. Utilizzare un asciugamano per tamponare l'acqua in eccessodalla rete per evitare ponte. Effettuare la rete sul tovagliolo e mostrare il genitore la rete. Avere il genitore toccare la rete (se interessati).
    6. Avere il genitore sedersi sulla sedia in cabina con il bambino sulle gambe.
      1. Ricordare il genitore che il bambino può diventare sconvolto e che questo è normale. Ricordare il genitore che il secondo sperimentatore distrarre il bambino con il sonaglio e peluche. Ricordare il genitore di tenere il bambino di toccare o tirare in rete. Ricordare il genitore di non impegnarsi in interazione sociale con il bambino durante la registrazione EEG.
    7. Mettere entrambe le mani all'interno della rete, allungare delicatamente la rete e abbassarlo in modo che si adatti sopra la testa del bambino. Posizionare l'elettrodo Cz sul vertice della testa. Tenere entrambe le mani all'interno della rete durante il posizionamento.
    8. Quando la rete è posizionato sulla testa del bambino, togliere le mani da dentro la rete e stringere il sottogola in modo che la rete è sicura. Controllare la rete per cposizionamento orrect ed effettuare le regolazioni necessarie.
    9. Misurare l'impedenza dell'elettrodo utilizzando il software di registrazione EEG (ciascun elettrodo deve essere inferiore a 50 k, se si utilizza un sistema ad alta impedenza). Somministrare la soluzione elettrolitica utilizzando le pipette comprimendo alcune gocce sulle agli elettrodi con scarso contatto. Se necessario, spostare delicatamente i capelli del bambino in modo che gli elettrodi sono in una migliore contatto con il cuoio capelluto.
    10. Una volta che l'impedenza è ad un livello accettabile, salvare le informazioni impedenza.
  4. La registrazione EEG
    1. Parametri di registrazione
      1. registrare i dati in base alle specifiche del produttore. dati rappresentati sono stati campionati da tutti i canali a 500 Hz.
    2. Gli stimoli presentazione
      1. Presenterà una serie di 10 fotografie a colori di oggetti sul monitor di computer per il 13,0 - 14,5 s, ad intervalli interstimulus variabile (0,5 - 2,0 s). Visualizzare lo stesso fotografia su entrambi gli schermi. Presentare le fotografie come sidimensioni Milar in mezzo alle schermate (vedi materiali supplementari per la lista di stimoli in ogni blocco e file di stimoli).
        NOTA: Un ticchettio sottile e breve avvisa lo sperimentatore agli stimoli insorgenza. Le fotografie sono di oggetti comuni non sociali (ad esempio, fiore, guanti) e le stesse 10 categorie di oggetti sono ripetute attraverso blocchi. I singoli oggetti all'interno di una categoria variano in termini di colore. La distribuzione di tutti i blocchi è controbilanciato e gli stessi colori sono rappresentati in ciascun blocco per mantenere la coerenza esperienza visiva del neonato (vedere Figura 1, per esempio).
    3. condizioni
      1. Entrate nella cabina dietro gli schermi di computer e tavolo e affrontare il neonato.
      2. Aprire il sipario durante le condizioni di attenzione e di impegno sociale, congiunte in modo che il bambino possa vedere lo sperimentatore. Chiudere la tenda in modo lo sperimentatore è nascosto alla vista del bambino durante la non sociale e language-solo le condizioni.
    4. Amministrare quattro condizioni: non sociali, attenzione congiunta, impegno sociale, e il linguaggio-solo. Presentare ogni condizione due volte per un totale di otto blocchi. Somministrare ogni blocco per 2,5 minuti per mantenere l'attenzione del bambino.
      1. Amministrare i blocchi nella seguente sequenza: impegno sociale, non sociale, attenzione congiunta, lingua sola, attenzione congiunta, non sociale, impegno sociale, e la lingua sola. Presentare uno schermo bianco sui computer e utilizzare un suono di campana per avvertire lo sperimentatore per avviare il blocco successivo.
        1. Per l'impegno sociale, appoggiarsi sul tavolo tra i monitor di computer. Essere faccia a faccia con il bambino. Mantenere l'attenzione del bambino in modo che il bambino non si concentra sugli schermi (come oggetti identici continuano ad apparire). Solo guardare il bambino per tutta la condizione. Non guardare o punto gli schermi.
          NOTA: Se i punti infantili alle immagini, provare a tirare del bambino attenzione bACK, ma non seguire lo sguardo del bambino. Assicurarsi che l'attenzione congiunta non è presente. Hanno un effetto positivo e rispondere in modo contingente. In ogni blocco, cantare canzoni per bambini con movimenti della mano, (ad esempio, Itsy Bitsy Spider, La ruote del bus) e giocare peek-a-boo. Adattare se necessario per mantenere l'interesse del bambino. Mantenere effetto positivo per tutto il blocco.
        2. Per la condizione non sociale, andare dietro la tenda (per essere nascosto alla vista infantile). Rimanere in silenzio per tutta la condizione.
        3. Per la condizione di attenzione congiunta, appoggiarsi sul tavolo tra i monitor di computer e di essere faccia a faccia con il bambino. Dirigere l'attenzione del bambino per le immagini sui monitor e commentare le immagini. Seguire lo script specificato di enunciati e le direzioni di puntamento per ciascuna prova, come descritto nella tabella 1. Vedere la Tabella 1 per la lista dei blocchi e espressioni specifiche per ogni prova.
          1. All'inizio di ogni trial, entrare in contatto visivo con il neonato e continuare offerte per l'attenzione del bambino fino a quando il bambino guarda. Girare in senso pre-specificata (sinistra o destra), guardare lo schermo del caso, e puntare al quadro e contemporaneamente dire l'espressione specifica per ogni prova.
          2. Guardare indietro al neonato e continuare a sguardo si alternano tra l'immagine e il viso del bambino fino a quando il processo è finito.
        4. Per la condizione di lingua sola, andare dietro la tenda e commentare le immagini sugli schermi dei computer. Seguire le esternazioni specifici elencati nella tabella 1 per ogni prova (Tabella 1; lingua-only). Utilizzare lo stesso tono di voce, come nella condizione di attenzione congiunta.

figure-protocol-1
Figura 1: Esempio di un oggetto non sociali. Il tipo di oggetto (fiore) è tegli stesso attraverso i blocchi, ma varia a colori. Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.

1. L'impegno sociale (tenda aperta): mantenere l'attenzione del bambino. Parla con calore al neonato e rispondere in modo contingente. Le strategie includono canzoni interattive per bambini con gesti come il ragno itsy-bitsy, e le ruote del bus.
2. non sociali (tenda chiusa): soggiorno tranquillo.
3. l'attenzione congiunta (tenda aperta)
R = un'occhiata allo schermo a destra; L = guardare lo schermo a sinistra. Specificare che il suo diritto dello sperimentatore.
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4. Lingua-only (tenda chiusa)
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5. l'attenzione congiunta (tenda aperta)
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7. L'impegno sociale (tenda aperta): mantenere l'attenzione del bambino. Parla con calore al neonato e rispondere in modo contingente. strategies includono canzoni interattive per bambini con gesti come il ragno itsy-bitsy, e le ruote del bus.
8. linguaggio sola (tenda chiusa)
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Tabella 1: Ordine dei Blocchi e Script.

  1. Pulire
    1. Dopo la registrazione EEG, rimuovere la rete dalla testa del bambino.
    2. Disinfettare la rete seguendo il protocollo del produttore.
    3. Salvare il file di registrazione EEG. In questo paradigma, il file di registrazione EEG viene salvato automaticamente quando il programma si chiude automaticamente al termine del paradigma.
  2. EEG Data Processing 15, 16
    1. Notch filtrare i dati grezzi EEG a 60 Hz e quindi applicare un filtro passa-alto di 0,1 Hz.
    2. Segmentare i dati grezzi in epoche lunghezza più corta.
      NOTA: Questo paradigma segmentato i dati in 30 s epoche, come l'obiettivo era quello di valutare infantile potere EEG durante diversi stati di ingaggio. Se la perdita di troppi dati è una preoccupazione, epoche più brevi come ad esempio 1 - 3 s potrebbero essere utilizzati.
    3. Eseguire il rifiuto artefatto in ogni epoca. Escludere elettrodi di ciascuna epoca se il valore quadratico medio della tensione dati EEG superato 175 uV o se l'amplificatore viene saturato in qualsiasi momento entro l'epoca. Rifiutare epoche con> 20 elettrodi esclusi da ulteriori analisi. Ri-riferimento l'EEG al riferimento media dei rimanenti elettrodi.
    4. Utilizzare una trasformazione di Fourier per calcolare dell'EEG per ogni elettrodo in ogni epoca per le bande di frequenza selezionate. media potenza di calcolo EEG per le regioni di interesse. buona mediaepoche di dare valori di potenza media per ogni condizione, regione, e la banda di frequenza. Log trasformare i valori di potenza utilizzando il logaritmo naturale.
      NOTA: Per i bambini di avere dati EEG utilizzabili in una determinata condizione, devono avere almeno una utilizzabile 30 s epoca di dati in tale condizione. Questo protocollo è stato sviluppato utilizzando un sistema ad alta densità EEG con elettrodi a base di liquido-saline (vedere la Tabella Materials). Altri sistemi EEG sono appropriati, ma passi specifici possono variare.
  3. Codifica dei Infant Behavior Looking 16
    1. Utilizzare il software di codifica comportamentale con la capacità di codificare i video frame-by-frame (ogni 30 di secondo). Aggiungere codici per il file video di ogni bambino per segnare quando ogni blocco inizia (ad esempio, usa il suono della campana che indica passaggi di blocco nel paradigma).
      NOTA: per i blocchi di attenzione congiunta, segnerà l'inizio di ogni prova (utilizzare il suono di prova insorgenza che è nel paradigma) e il diressione che i punti sperimentatore (destra o sinistra, utilizzare lo script che delinea quale direzione i punti sperimentatore per ogni prova).
    2. Codice in cui i bambini guardano durante l'impegno sociale e le condizioni di attenzione comuni.
      NOTA: per esempio, in questo studio alcuni dei codici (o eventi) Incluso: "infante guardando lo schermo a sinistra", "infante guardando lo schermo a destra", "infante guardando lo sperimentatore", "infante guardando il viso del genitore ", 'infante cercare altrove' (ad esempio, quando bambino sta guardando altrove che gli schermi, sperimentatore, o genitore), e 'mancante' (quando il bambino era fuori di vista della telecamera). codificatori del treno a una soglia di affidabilità del 0,80 kappa e doppio codice a 20% di video per valutare l'affidabilità inter-rater. Utilizzare la codifica software per valutare la misura in cui i due codificatori codificare gli stessi comportamenti alla ricerca con le stesse durate. Utilizzare una finestra di tolleranza di uno secondo in modo che l'insorgenza o offsetcomportamenti che cercano in un secondo l'uno dall'altro saranno segnati come un accordo.
    3. Quantificare il comportamento infantile guardando nella condizione di impegno sociale.
      1. Fuori dal tempo totale dei blocchi di impegno sociale, calcolare la percentuale di tempo il bambino guardava lo sperimentatore (tempo a guardare lo sperimentatore / tempo totale dei blocchi di impegno sociale x 100). Ciò indicizza variabile che misura il bambino partecipato allo sperimentatore, impegnandosi quindi nella condizione di impegno sociale come previsto.
    4. Quantificare il comportamento infantile guardando nella condizione di attenzione congiunta.
      1. Valutare la percentuale di tempo il bambino seguì punto e lo sguardo dello sperimentatore.
        1. Selezionare il tempo in secondi del video, quando lo sperimentatore aguzzo sinistra. All'interno di questa finestra temporale, calcolare il tempo il bambino guardò lo schermo a sinistra e destra dello schermo. Quindi, selezionare il momento in cui lo sperimentatore ha sottolineato a destra e calcolare il tempo dellainfante guardò lo schermo a sinistra e destra dello schermo.
        2. Sommare il tempo il bambino guardò lo schermo corretto (cioè il momento in cui lo sperimentatore aguzza a sinistra e il bambino guardò lo schermo a sinistra e il momento in cui lo sperimentatore indicò a destra e il bambino guardò lo schermo a destra).
        3. Sommare il tempo il bambino guardò lo schermo non corretta (vale a dire il momento in cui lo sperimentatore aguzza a sinistra e il bambino guardò lo schermo giusto e il momento in cui lo sperimentatore indicò a destra e il bambino guardò lo schermo a sinistra).
        4. Si calcoli la percentuale di tempo che il bambino guardò lo schermo corretto e lo schermo non corretta, fuori dal tempo totale di ricerca per i blocchi di attenzione comuni. Ciò indicizza variabile che misura il bambino accuratamente seguiti offerte dello sperimentatore per attenzione congiunta.
      2. Si calcoli la percentuale di tempo fuori dai blocchi di attenzione congiunte che il bambino guardava la postaxperimenter.
      3. Sommare la percentuale di tempo trascorso il bambino guardando lo schermo corretto e lo sperimentatore. Questa variabile indici che misura il bambino impegnato in attenzione congiunta.

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Risultati

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Infant Behavior Looking

I risultati rappresentativi sono da 73 x 12 mesi vecchi bambini 12. Le condizioni erano efficaci nel modificare il comportamento di sguardo neonati 16. Nella condizione di impegno sociale, i bambini hanno trascorso la maggior parte del tempo a guardare lo sperimentatore, come previsto (in media, 60.06% del tempo durante la condizione di impegno sociale). Inol...

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Discussione

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In primo luogo, è fondamentale che l'applicazione rete sia corretta e che impedenze vengono abbassati. In secondo luogo, è importante spiegare al padre ciò che l'applicazione rete EEG e paradigma comporterà e come il genitore può aiutare a calmare il bambino, se esse sono pignola senza parlare o un contatto visivo con il bambino, che avrebbe offuscare i confini tra la condizioni sociali e non sociali. Inoltre, istruire i genitori a tenere i neonati di tirare in rete, che può influenzare i dati di EEG e causare d...

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Dichiarazioni

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Gli autori non hanno l'informativa da segnalare.

Ringraziamenti

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Ringraziamo Ryan Johnson e Leah Miller per la loro assistenza nella raccolta dei dati.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Amplificatore EEGEGI n/AAbbiamo utilizzato un sistema net amps 300. Contatta EGI per maggiori informazioni o per l'acquisto. Reti per
sensori https://www.egi.com/ EEGEGIN/AAbbiamo utilizzato reti HDGSN 130 con 128 canali in dimensioni pediatriche. Contatta EGI per maggiori informazioni o per l'acquisto. https://www.egi.com/clinical-division/geodesic-sensor-nets
Software di registrazione EEGNetstationN/A ContattareEGI per ulteriori informazioni o per l'acquisto. https://www.egi.com/clinical-division/net-station
Computer di registrazione EEGAppleN/APer eseguire il software Netstation è necessario un computer Apple. Il sistema operativo deve solo corrispondere alla versione di Netstation utilizzata.
Computer di presentazione StimulusDellN/AE-Prime 2.0 è compatibile con PC con Microsoft Windows
XP SP3, Vista SP1, 7 SP1, 8/8.1 e 10
Software di presentazione Stimulus - E-Prime 2.0 Professional EditionPsychology Software Tools, Inc.Monitor per presentazioni http://www.psychology-software-tools.mybigcommerce.com/e-prime-2-0-professional/
stimolo IDell N/Asono appropriati.
Cloruro di potassioSigma-Aldrich http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p9541?lang=en®ion=US
pipette KarterScientific Labware Manufacturing Co.http://www.kartersci.com/7ml_
Volume_3ml_Graduated_
Transfer_Pipette_Karter_
p/206h2.htm
Disinfettante-Controllo 3 Germicida disinfettanteMaril Products Inchttps://www.amazon.com/Control-Disinfectant-Germicide-Cntrl3-Concntr/dp/B007AZ37VC
Software di elaborazione EEGMATLABhttps://www.mathworks.com/products/matlab/
Software di analisi dei datiSPSShttps://www.ibm.com/marketplace/cloud/statistical-analysis-and-reporting/purchase/us/en-us#product-header-top
Software di codifica - The Observer XTNoldushttp://www.noldus.com/
General Note: Questo elenco di apparecchiature include ciò che è stato utilizzato nello studio presentato, tuttavia lo sono anche altri sistemi e prodotti con le stesse capacità appropriato.
monitor LCD

Riferimenti

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