P50 Gating sensoriale nei neonati

Ciao, sono Ally Newton. Sono la dottoressa Sharon Hunter. Sono il dottor Randy Ross.

Facciamo parte dei Jerome Kern Labs e del programma di ricerca sullo sviluppo presso la University of Colorado Denver School of Medicine. Dimostreremo il gating P 50 per neonati, una forma di gating sensoriale uditivo. I deficit di attenzione sono comuni in una serie di disturbi psichiatrici, tra cui la schizofrenia, il disturbo bipolare dell'umore, l'autismo e il disturbo da deficit di attenzione e iperattività, o A DHD.

C'è stato un crescente interesse per le componenti dello sviluppo neurologico di questi deficit attenzionali. Neurosviluppo significa che mentre i deficit diventano clinicamente prominenti nell'infanzia o nell'età adulta, i deficit sono il risultato di problemi nello sviluppo del cervello che iniziano molto presto nella vita, nell'infanzia o anche prima della nascita. Nonostante questo crescente interesse, ci sono alcuni metodi per misurare l'intenzione e l'infanzia, in particolare metodi che possono essere utilizzati nei primi giorni o settimane dopo la nascita.

Il gating sensoriale P 50 è un metodo che può essere utilizzato nei neonati molto piccoli. L'attenzione ha diverse componenti. Ci concentreremo qui su uno dei primi componenti.

Il cervello è progettato per filtrare o trasmettere informazioni sensoriali ripetitive e non informative. Il gating sensoriale può essere misurato utilizzando potenziali di evocazione uditiva. Un nuovo stimolo uditivo suscita un classico ELETTROENCEFALOGRAMMA o le onde di registrazione EEG sono designate come P positivo o N negativo, e in base alla latenza si verificano dopo lo stimolo per una tipica risposta adulta.

I componenti di risposta precoce includono le onde N 40, P 50 e N 100. Le latenze nei bambini sono più lunghe, ma le onde sono ancora denominate N 40, P, 50 e N 100 per mantenere la coerenza con la letteratura per adulti. Non appena la seconda presentazione di uno stimolo, i sistemi inibitori cerebrali sono attivi e la risposta evocata diminuisce.

Ci concentriamo sull'onda P 50 che si verifica molto presto nell'elaborazione sensoriale senza pensiero cosciente. Dimostreremo più avanti come quantificare questo, ma in generale, una riduzione della risposta al secondo suono rispetto al primo è un buon gating sensoriale e un primo passo importante nell'attenzione. L'incapacità di inibire la risposta al secondo suono rappresenta uno scarso gating sensoriale ed è associata a difficoltà e attenzione.

Poiché al partecipante non viene chiesto di fare nulla, questo compito è ideale per l'uso con i bambini piccoli. C'è un'altra questione importante. Questo processo inibitorio automatico di preattenzione è inefficace durante i periodi di maggiore eccitazione.

Posizionare gli elettrodi su un bambino è sufficiente per risvegliare e impedire una valutazione accurata del gating sensoriale. Per contrastare questo, i bambini devono essere autorizzati a entrare nel sonno attivo, la versione infantile del movimento oculare rapido o del sonno REM prima di registrare P 50. Cancello sensoriale Argento, elettrodi di cloruro d'argento riempiti con ritmo conduttivo sono fissati al bambino con nastro adesivo medicale.

L'elettroencefalogramma, l'EEG e i potenziali di evocazione uditiva vengono registrati dal vertice del cuoio capelluto nel sito zz. Per facilitare la stadiazione del sonno, l'elettrogramma bipolare o EOG viene registrato da elettrodi direttamente superiori e laterali all'occhio sinistro o destro. Vengono registrati anche sottomentali, elettromiogramma o EMG.

I segnali vengono amplificati 5.000 volte e filtrati tra 0,05 e cento hertz. I segnali EOG vengono amplificati mille volte e filtrati tra uno e 200 hertz e i segnali EMG vengono amplificati 10.000 volte e filtrati tra uno e 2200 hertz. La frequenza di campionamento è impostata a mille hertz.

I dati vengono convertiti in formato ACI. Un'ulteriore analisi utilizza il software MATLAB disponibile presso MathWorks e NA, Massachusetts, USA, una volta che il bambino è determinato a dormire e le impedenze degli elettrodi sono inferiori a 10 chili, i clic accoppiati di 50 millisecondi di durata e 500 millisecondi di distanza vengono presentati attraverso due altoparlanti posizionati su entrambi i lati della testa. L'intervallo tra gli stimoli tra le coppie di clic è costante a 10 secondi.

Il volume viene regolato in modo che ogni clic produca un decibel di 85 decibel. Il livello di pressione sonora all'anno di registrazione viene continuato finché il bambino rimane addormentato, producendo generalmente tra i 30 e i 90 minuti di dati continui. Periodi di sonno superiori a 60 minuti sono generalmente necessari per identificare periodi sufficienti di sonno attivo.

Per l'analisi, i migliori dati si ottengono mentre il bambino dorme. L'obiettivo è almeno 15 minuti di sonno attivo ininterrotto. Per ottenere questa somma, generalmente registriamo da un'ora a un'ora e mezza.

Ci sono molte cose che possono essere fatte per massimizzare le possibilità che il partecipante al bambino rimanga addormentato. Ciò include la programmazione di una visita al normale orario del pisolino del bambino, l'utilizzo di una stanza tranquilla lontana da altre attività, l'oscuramento della stanza, la disponibilità di una culla, un'altalena e una sedia a dondolo per qualsiasi cosa il bambino preferisca. Un lenzuolo viene steso per la testa del bambino in testa all'altalena o al Crip.

È importante avere tutto pronto prima dell'arrivo del bambino, compresi gli elettrodi puliti, gli apparecchi conduttivi per la registrazione della pasta EEG, come una scansione neurologica effettuata dai medici, la scansione neurologica a Charlotte, nella Carolina del Nord. Infine, e forse la cosa più importante, dovrai programmare più tempo di quanto pensi di aver bisogno. I bambini sono barometri per lo stress e se lo sperimentatore si sente sotto pressione, il bambino si sentirà stressato e non dormirà altrettanto bene.

Quando arriva il bambino, assicurati che sia nutrito, ruttato e che il pannolino sia pulito prima di iniziare a fasciare. Se il bambino preferisce pulire la testa con un tampone per la preparazione degli elettrodi per ridurre al minimo l'impedenza, vengono utilizzati conduttivo, pasta EEG e nastro di stoffa per tenere gli elettrodi in posizione. Un elettrodo viene posizionato sulla fronte o dietro le orecchie per il suolo, che agisce per ridurre l'impatto del rumore ambientale.

Un elettrodo viene posizionato sulla mastoide destra o sinistra per un elettrodo di riferimento. Il riferimento può essere posizionato anche sul naso purché si trovi sulla stessa linea del viso della mastoide. A volte viene utilizzato un metro a nastro per misurare il punto intermedio sulla testa per il posizionamento dell'elettrodo CZ.

Un elettrodo è posizionato in cz. Per l'EEG Due sono posizionati per registrare EOG o movimenti oculari, uno sull'osso sopra il sopracciglio e uno sull'osso a destra dell'occhio, uno è messo sul mento per un EMG per misurare il tono muscolare, controlliamo i livelli di impedenza utilizzando la scansione neuros. La lettura dovrebbe idealmente essere blu scuro o nero che indica una bassa impedenza.

A volte è utile aspettare che il ritmo si riscaldi sulla testa del bambino, in quanto ciò creerà una lettura dell'impedenza inferiore. Potrebbe anche essere necessario premere gli elettrodi verso il basso per cercare di ottenere i livelli di impedenza desiderati. La stanza è normalmente buia in questo momento, ma per le riprese la terremo accesa.

I commenti sul processo vengono registrati contemporaneamente, ad esempio se gli occhi sono aperti o chiusi, qualsiasi movimento del corpo, se gli elettrodi vengono spostati o spostati dal movimento del bambino, o per ottenere una lettura migliore, qualsiasi rumore estraneo e possibili tempi di sonno attivo. Se la frequenza cardiaca è presente nel tracciamento, spostare l'elettrodo EMG su un'area ossea o su una parte del mento. Se la lettura è rumorosa o disordinata, potrebbe essere causata da interferenze elettroniche da qualcosa nella stanza, come un telefono cellulare.

L'elettrodo non è posizionato saldamente, nel qual caso l'elettrodo può essere spinto verso il basso per renderlo più sicuro, oppure i fili toccano un'altra fonte elettrica, cosa che può essere evitata fissando i fili con nastro adesivo. Quando il bambino si sveglia, un dispositivo di rimozione dell'adesivo facilita la rimozione del nastro adesivo e della pasta. Le salviette per neonati vengono utilizzate per pulire la pasta in eccesso dalla testa del bambino.

La famiglia viene quindi ringraziata e la registrazione passa all'analisi offline. Ecco una parte di un tracciato di un bambino tipico. Il primo passo è identificare i periodi di sonno attivo e i periodi di sonno tranquillo.

In particolare, stiamo cercando un periodo di sonno attivo che duri più di 15 minuti. Il sonno attivo avrà ampi movimenti oculari, onde cerebrali attive, che sono caratterizzate dalla loro alta frequenza e bassa tensione, simili nell'aspetto a quando il bambino è sveglio. Ci sarà anche un basso tono muscolare indicato da un EMG appiattito e le note raccolte durante la registrazione indicheranno che gli occhi del bambino sono chiusi e che il bambino ha una respirazione irregolare.

Dopo la registrazione, i filtri vengono applicati ai tracciati, compresi quelli che rimuovono le onde che si verificano a circa una frequenza di 60 hertz. Le onde a 60 hertz sono generate dalla maggior parte dell'elettronica statunitense. Usiamo anche un filtro che elimina le frequenze inferiori a un hertz e queste sono generate da derive irrilevanti nel campo dell'energia.

Questo ci aiuta a distinguere le onde cerebrali da quelle generate dall'ambiente. Zoom su un'epopea di tre secondi. Puoi vedere dove si sono verificati i clic.

Tuttavia, identificare specifiche onde potenziali evocate è difficile da una singola epopea di due secondi. Noi quindi le epopee insieme, più epiche più chiaro diventa ogni componente. Qui, con una media di 75 epopee, si possono vedere le onde che ci interessa misurare.

La prima grande onda positiva dopo la presentazione dello stimolo è chiamata P uno o P 50. È seguita da una seconda ondata negativa chiamata N 100 Note. Nei neonati, questi si verificano più tardi di quanto osservato negli adulti.

Il P 50 per questo bambino si è verificato circa 75 millisecondi dopo lo stimolo rispetto ai 50 millisecondi osservati negli adulti. Abbiamo misurato l'ampiezza del P 50 dal minimo precedente al picco dopo aver misurato la risposta al primo e al secondo suono. La seconda ampiezza è divisa per la prima.

Per identificare un rapporto di gating, la latenza viene misurata nel punto più alto del picco. Ecco un esempio di un bambino che ha un rapporto vicino a quello che ha fallito un cancello e un bambino che ha un rapporto più vicino allo zero, riflettendo un processo inibitorio ben funzionante, che consente il normale gating sensoriale. Non è stato stabilito un limite distinto per la percentuale considerata normale di gating.

Usiamo un cutoff di 0,5 tenendo presente che qualsiasi percentuale di gating è meglio di niente. Il gating sensoriale P 50 è un metodo efficace per misurare una componente preattentiva precoce dell'attenzione. Il metodo è utilizzabile anche in neonati molto piccoli di poche ore.

Questo metodo può fornire informazioni sullo sviluppo iniziale. Può anche essere utile come meccanismo per valutare nuovi interventi volti a prevenire alcune difficoltà attentive molto prima che diventino clinicamente rilevanti. Noi dei Jerome Kern Laboratories speravamo che la sua presentazione fosse utile per fornire istruzioni di base per la valutazione del gating sensoriale P 50 nei neonati.