Valutazione della formazione di sostituzione sensoriale audio-tattile in partecipanti con sordità profonda utilizzando la tecnica del potenziale correlato all'evento

Il nostro protocollo dimostra come gli ERP possono essere applicati per esplorare i cambiamenti neurali legati all'apprendimento in soggetti con sordità profonda dopo un breve periodo di formazione nella discriminazione vibrotattile di suoni naturali complessi. Il vantaggio principale della tecnica ERP è che consente lo studio delle precise dinamiche temporali dell'attività elettrica cerebrale che è alla base dell'elaborazione cognitiva durante la sostituzione sensoriale audio-tattile. Le implicazioni di questa tecnica potrebbero estendersi verso la logopedia perché il feedback sensoriale audio-tattile potrebbe sicuramente facilitare lo sviluppo precoce del linguaggio orale nei pazienti con gravi deficit uditivi.

Il metodo attuale contribuisce alla ricerca globale di alternative per trattare i deficit sensoriali specifici e fornisce approfondimenti su una comprensione più approfondita delle basi neurali della trasduzione sensoriale. La dimostrazione visiva di questo protocollo è fondamentale per garantire la replica perché finora la simulazione vibrotattile impiegata sperimentalmente ha tutti approcci distinti nella metodologia e nella strumentazione. A dimostrare la procedura saranno Geisa, Assistant Professor, Ricardo, studente master, Eduardo, assistente di ricerca studente, e Deborah, interprete MSL e assistente di ricerca studente del nostro laboratorio.

Recluta potenziali partecipanti con una profonda diagnosi bilaterale di perdita dell'udito neurosensoriale e raccogli dati demografici tra cui età, sesso, preferenza della mano e storia educativa. Condurre interviste cliniche semi-strutturate per selezionare i partecipanti per la storia personale o familiare alla storia clinica della sordità. Condurre test audiologici utilizzando un audiometro per confermare la gravità della perdita dell'udito.

In una stanza insonorizzata, siediti direttamente di fronte al partecipante e posiziona correttamente le cuffie su di esse. Istruisci i partecipanti ad alzare la mano dominante per segnalare ogni volta che possono sentire il tono presentato attraverso le cuffie. Che vanno da 20 decibel a 110 decibel livelli di intensità, presentano un tono puro a sei ottave in ordine ascendente, 250, 500, 1.000, 2.000, 4.000 e 8.000 hertz, iniziando con l'orecchio sinistro e ripetendo per l'orecchio destro.

Calcola la media del tono puro del paziente facendo la media delle soglie uditive a 500, 1.000, 2.000 e 4.000 hertz per ciascun orecchio. Per preparare il partecipante, verificare che il partecipante sia arrivato alla sessione di registrazione con capelli puliti e asciutti, non avendo utilizzato prodotti per capelli che influiscono sull'impedenza dell'elettrodo. Chiedere al partecipante di sedersi in una posizione comoda a circa 60 centimetri di distanza dallo schermo di stimolo e utilizzare il dispositivo tablet per riprodurre il video clip MSL con le fasi di preparazione.

Pulire le aree in cui verranno posizionati gli elettrodi di riferimento e EOG. In primo luogo, pulire la pelle con un tampone imbevuto di alcool e quindi applicare delicatamente il gel abrasivo EEG con un batuffolo di cotone per esfoliare le cellule morte sulla superficie. Riempire la tazza d'oro dell'elettrodo con pasta per elettrodi conduttiva e posizionare un elettrodo su ciascun sito di riferimento.

Ripetere i passaggi per posizionare almeno un EOG verticale al canto esterno e un EOG orizzontale alla cresta orbitale infraoculare per monitorare l'attività oculomotoria. Tenere i singoli elettrodi in posizione con un pezzo di un nastro a micropori. Chiedi ai partecipanti di tenere le braccia dritte orizzontalmente e poi montare l'imbracatura del corpo strettamente ma comodamente intorno al petto sotto le ascelle con gli snap nel mezzo del petto.

Utilizzare un nastro di misurazione per controllare la circonferenza della testa del partecipante per assicurarsi di utilizzare la dimensione corretta del cappuccio. Posizionare l'elettro tappo commerciale EEG con 19 elettrodi di cloruro d'argento disposti topograficamente secondo il sistema internazionale 10-20. Allineare l'elettrodo della linea mediana anteriore con il naso e quindi misurare la distanza dal nasion all'inion in modo che l'elettrodo centrale della linea mediana cada esattamente nel mezzo.

Bottonare le cinghie regolabili sui lati del cappuccio all'imbracatura del corpo in modo che il cappuccio elettrico sia saldamente stretto. Posizionare la siringa ad ago smussato riempita di gel all'interno dell'elettrodo, circondare l'ago per rimuovere i capelli, quindi abradere delicatamente la regione del cuoio capelluto sotto l'elettrodo prima di applicare il gel conduttivo. Non applicare troppo gel per evitare il collegamento elettrico con i siti di elettrodi vicini.

Quindi lasciare asciugare il gel conduttivo EEG a temperatura ambiente. Quindi calibrare il sistema EEG. Quindi collegare l'elettro cappuccio all'amplificatore impostato su un passaggio di banda da 0,05 a 30 hertz, un filtro notch da 60 hertz e una frequenza di campionamento di 200 hertz pari a un periodo di campionamento di cinque millisecondi.

Controllare che l'impedenza sia inferiore a cinque kiloohm in tutti i siti degli elettrodi e controllare sul monitor che tutti i canali registrino correttamente i segnali elettrici. Quindi, per eseguire l'attività sperimentale, posizionare il partecipante davanti al monitor del computer e posizionare la tastiera a una distanza confortevole. Collegare il cavo del dispositivo stimolatore portatile alla presa degli altoparlanti del sistema del computer e impostare il volume degli altoparlanti sul livello di intensità massima.

Regolare il sistema di stimolatore portatile sulla punta dell'indice destro del partecipante e testare. Utilizzando il dispositivo tablet, riprodurre le istruzioni dell'esperimento ed eseguire una prova pratica per familiarizzare con l'argomento. Ripetere le istruzioni MSL e verificare la comprensione.

Ricorda al partecipante di rispondere allo stimolo dell'abbaio del cane premendo il tasto di controllo sinistro con l'indice sinistro solo al rilevamento dello stimolo target e di trattenere la risposta quando viene percepito uno qualsiasi degli altri quattro suoni animali. Avviare la registrazione del segnale EEG e fare clic sull'icona di comunicazione nell'interfaccia prima di iniziare l'attività CPT per verificare che la sincronizzazione degli eventi tra il computer di stimolazione cognitiva e il computer di registrazione EEG funzioni correttamente. Facendo clic, gli impulsi sincronizzati dell'evento appaiono nella parte inferiore della schermata di registrazione EEG.

Esegui l'attività sperimentale e osserva attentamente il partecipante e monitora la vigilanza, l'esecuzione della risposta e il movimento eccessivo o il battito delle palpebre. Fai una pausa e concedi al partecipante una breve pausa nel mezzo dell'esperimento per consentire loro di battere le palpebre, rilassarsi e muoversi se necessario. Quindi completare l'esecuzione dell'esperimento.

Per la pre-elaborazione del segnale grezzo EEG, definire e selezionare epoche di 1.100 millisecondi nei dati EEG continui senza filtri digitali aggiuntivi utilizzando l'inizio dello stimolo come istante temporale iniziale e includendo 100 millisecondi di pre-stimolo utilizzato per la correzione della linea di base. Durante la reiezione dell'artefatto, escludere epoche di dati su tutti i canali quando la tensione in una data epoca di registrazione supera i 100 microvolt su qualsiasi canale, anche rifiutare gli artefatti mediante ispezione visiva. Quindi seleziona un numero uguale di epoche prive di artefatti per ogni stimolo sia nelle condizioni pre che post-allenamento.

Fallo per ogni record EEG. Fare clic sul menu Operazioni e selezionare l'opzione di media della finestra EEG per calcolare la media dei singoli ERP. Innanzitutto, selezionare l'opzione media indipendente per calcolare solo la media degli studi target.

Quindi selezionare gli altri quattro stimoli non target e fare clic sull'opzione media insieme per mediare. Ripeti questi passaggi per le condizioni pre-allenamento e post-allenamento. Apri una qualsiasi media EP individuale, quindi vai al menu Operazioni e seleziona l'opzione Media media grande.

Selezionare le medie individuali dei partecipanti da includere nella media di gruppo. Scegli tutte le medie target pre-allenamento dall'elenco a discesa, quindi fai clic sul pulsante Media, digita il nome del file desiderato e premi il tasto Invio per salvare. Per la visualizzazione e le analisi ERP, selezionare il menu Operazioni per visualizzare l'elenco dei grandi mezzi salvati.

Quindi fare clic sulle medie di gruppo che si desidera tracciare. Quindi, fai clic sul pulsante Montaggio per selezionare i canali che desideri tracciare. Vai al menu Strumenti, quindi fai clic su Opzioni di visualizzazione per selezionare il colore e la larghezza della linea di ciascuna forma d'onda.

Quindi fare clic sul menu Segnale, selezionare la casella di correzione DC, digitare l'intervallo di stimolo di base desiderato, quindi premere il tasto Invio. Ispezionare attentamente le forme d'onda medie tracciate per identificare le componenti di interesse e le finestre temporali corrispondenti. Le grandi medie pre-allenamento e post-allenamento hanno rappresentato i principali risultati di questa indagine che ha valutato i cambiamenti in P3 in un gruppo di 17 individui profondamente sordi.

Le forme d'onda ERP sono state modificate quando tracciate utilizzando un filtro digitale passa-basso a cinque hertz. I grafici ERP hanno rivelato cambiamenti in una forma d'onda positiva parietale centrale simile a P3 che era più robusta per gli stimoli target dopo l'allenamento. Nella condizione pre-allenamento, gli ERP hanno suggerito che le condizioni target e non target non erano così chiaramente distinguibili come nella condizione post-allenamento.

Il passo più cruciale è quello di istruire correttamente i partecipanti profondamente sordi e selezionare adeguatamente le epoche EEG prive di artefatti per ogni condizione prima della media della finestra. L'EEG quantitativo e la connettività funzionale potrebbero essere utilizzati per analizzare e interpretare ulteriormente i dati per descrivere i cambiamenti neurofunzionali relativi a un programma di allenamento di stimolazione sensoriale alternativo.