Classica-ritardo Eyeblink condizionata a One-Year-Old Children

L'obiettivo generale di questa procedura è valutare l'apprendimento associativo nei bambini di un anno utilizzando il condizionamento del battito di ciglia. Il paradigma del condizionamento del battito delle palpebre è utile per rilevare alcuni tipi di deficit di apprendimento e memoria. Ad esempio, gli adulti e i bambini con disturbo dello spettro alcolico fetale hanno deficit nel condizionamento del battito delle palpebre.

Ciò è dovuto a interruzioni dei loro circuiti cerebellari. Il condizionamento del battito delle palpebre si riferisce a un'associazione appresa tra un tono uditivo e uno sbuffo d'aria alla cornea che stimola un battito di ciglia. Con l'accoppiamento ripetuto dei due stimoli, i bambini possono imparare a sbattere le palpebre quando sentono il tono, in previsione dello sbuffo.

Questo metodo può essere utilizzato per studiare i deficit dello sviluppo neurologico. Sebbene sia difficile da somministrare nei bambini piccoli, prima riusciamo a rilevare e trattare questi bambini, più è probabile che ottengano il miglior risultato possibile. Le unità di condizionamento Eyeblink sono disponibili in commercio o possono essere personalizzate.

L'allestimento richiederà la seguente attrezzatura: un'unità di soffio d'aria in grado di somministrare un soffio d'aria direttamente alla cornea, utilizzando un compressore d'aria con regolatore di pressione. Questo dovrebbe essere attaccato a una fascia o a un cappello regolabile che può essere indossato dal bambino. Due altoparlanti audio portatili con impostazioni di volume regolabili.

Una videocamera con una frequenza di fotogrammi di almeno 60 hertz per catturare le risposte dei battiti di ciglia. Controllo computazionale dell'apparecchiatura, in modo che il tono e il soffio d'aria possano essere somministrati automaticamente con tempi precisi e a intervalli variabili. Lo stimolo di condizionamento del battito di ciglia qui descritto consiste in un tono di 750 millisecondi, che si sovrappone e termina con un soffio d'aria di 100 millisecondi.

Per esaminare i cambiamenti nell'apprendimento associativo nel tempo, fornire le prove in blocchi di 10, per un totale di 50 prove. In ogni blocco, includi una prova di tono senza il soffio d'aria. Questo ti permetterà di valutare direttamente l'apprendimento associativo.

In ogni blocco, includi anche una prova di soffio d'aria senza il tono. Ciò ti consentirà di confermare che l'unità di soffio d'aria sia posizionata correttamente e che il bambino sia sensibile allo sbuffo d'aria. Posiziona due altoparlanti portatili su entrambi i lati del bambino.

Posizionare il bambino in grembo all'assistente sociale. Mentre un ricercatore distrae il bambino, un secondo ricercatore può posizionare la fascia sulla testa del bambino e regolare le dimensioni. Posizionare il tubo flessibile che tiene l'ugello del soffio d'aria e il sensore a infrarossi in modo che questi si trovino a circa uno o tre centimetri dall'occhio del bambino.

Prima di iniziare l'esperimento, verificare che l'unità soffio d'aria sia posizionata correttamente. Fallo erogando un singolo soffio d'aria di prova all'occhio del bambino e osserva se si verifica un battito di ciglia. Potrebbe essere necessario un certo riposizionamento dell'archetto.

I metodi di rilevamento automatico delle palpebre inclusi nelle configurazioni commerciali sono spesso inaffidabili nei bambini piccoli in quanto è difficile mantenere il sensore abbastanza vicino all'occhio per rilevare il battito delle palpebre. Invece, l'analisi della videocamera fotogramma per fotogramma dovrebbe essere utilizzata per rilevare le risposte dei battiti di ciglia dei neonati. Per fare ciò, utilizzare una videocamera portatile per seguire manualmente lo sguardo del bambino durante l'esperimento.

L'analisi fotogramma per fotogramma delle registrazioni video può essere facilmente ottenuta utilizzando un semplice software di editing video. Rileva l'inizio del tono o dello sbuffo d'aria utilizzando la forma d'onda audio. Per registrare l'inizio delle palpebre, cerca il primo fotogramma in cui gli occhi iniziano a chiudersi.

I ricercatori potrebbero anche voler notare il picco del battito delle palpebre, dove gli occhi sono chiusi al massimo. Calcola il numero di fotogrammi intermedi e converti questo tempo di risposta in millisecondi in base alla frequenza dei fotogrammi della tua fotocamera. Le risposte condizionate sono battiti di ciglia che iniziano prima che venga erogato lo sbuffo d'aria.

Le risposte incondizionate sono battiti di ciglia riflessi allo sbuffo d'aria che si verificano più di 650 millisecondi dopo l'inizio del tono. Saranno osservati anche altri tipi di risposte. Ad esempio, le risposte di sorpresa sono battiti di ciglia che si verificano entro il primo intervallo di 200 millisecondi dopo il tono e rappresentano una risposta riflessa al tono uditivo o battiti di ciglia sincronizzati in coincidenza con lo stimolo.

Infine, le risposte fallite sono prove in cui non è stato rilevato alcun battito di ciglia in risposta allo sbuffo d'aria. Questi possono indicare che il soffio d'aria non raggiungeva l'occhio. Sebbene l'analisi video fotogramma per fotogramma richieda un'interpretazione soggettiva, questo metodo può essere utilizzato per misurare in modo affidabile la latenza del battito di ciglia dall'inizio dello stimolo.

Il nostro confronto di 94 risposte al battito di ciglia mostra un accordo molto alto tra due osservatori che rientra in un limite di concordanza di 250 millisecondi. Questa variabilità è sufficientemente bassa per distinguere le risposte condizionate da quelle incondizionate. Le risposte che differiscono in modo significativo dovrebbero essere rivalutate da entrambi gli osservatori.

È probabile che le risposte siano molto variabili tra i neonati. I bambini che hanno raggiunto il condizionamento risponderanno prima che venga erogato lo sbuffo d'aria. Possono anche lampeggiare quando il tono viene presentato senza lo sbuffo d'aria, mostrato dai quadrati rossi.

Tuttavia, alcuni neonati non mostrano alcuna evidenza di condizionamento durante l'esperimento. Qui le risposte del battito di ciglia si verificano dopo l'inizio del soffio d'aria, suggerendo che si tratta di battiti di ciglia riflessivi. Inoltre, quando il tono viene emesso in isolamento, il bambino non anticipa l'erogazione del soffio d'aria.

Il condizionamento è meglio descritto come la variazione del numero di risposte condizionate in più prove o più sessioni sperimentali. Il passo più importante per ottenere risultati affidabili è mantenere il corretto posizionamento dell'unità di soffio d'aria durante l'esperimento. Il bambino dovrebbe sbattere le palpebre in risposta alla maggior parte delle prove di soffio d'aria.

In questo esempio, le risposte del battito di ciglia allo sbuffo d'aria diminuiscono nel corso dell'esperimento, indicando che l'unità soffio d'aria non è stata mantenuta nella posizione corretta. Il bambino non raggiungerà il condizionamento dell'ammiccamento se non riesce a percepire il soffio d'aria corneale. Il condizionamento del battito delle palpebre è un paradigma utile per valutare lo sviluppo neurale nei bambini.

Quello che abbiamo scoperto è che la registrazione video e la successiva analisi offline sono un metodo più affidabile quando si utilizza questa tecnica nei bambini piccoli.