Name: Valutazione della formazione di sostituzione sensoriale audio-tattile in partecipanti con sordità profonda utilizzando la tecnica del potenziale correlato allevento (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-09-07T13:40:00.000+00:00
Duration: 11 min 39 s
Description: Scopri come i potenziali correlati all'evento (ERP) rivelano i cambiamenti neurali legati all'apprendimento nella sostituzione sensoriale audio-tattile per soggetti con sordità profonda. Questo metodo elettrofisiologico offre risoluzione temporale precisa per studiare la plasticità cerebrale e supportare terapie riabilitative del linguaggio.

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

Ringraziamo tutti i partecipanti e le loro famiglie, così come le istituzioni che hanno reso possibile questo lavoro, in particolare, Asociación de Sordos de Jalisco, Asociación Deportiva, Cultural y Recreativa de Silentes de Jalisco, Educación Incluyente, A.C. e Preparatoria No. 7. Ringraziamo anche Sandra Márquez per il suo contributo a questo progetto. Questo lavoro è stato finanziato da GRANT SEP-CONACYT-221809, GRANT SEP-PRODEP 511-6/2020-8586-UDG-PTC-1594 e dall'Istituto di Neuroscienze (Universidad de Guadalajara, Messico).

Lo studio è stato esaminato e approvato dal Comitato Etico dell'Istituto di Neuroscienze (ET062010-88, Universidad de Guadalajara), assicurando che tutte le procedure siano state condotte in conformità con la Dichiarazione di Helsinki. Tutti i partecipanti hanno accettato di partecipare volontariamente e hanno dato il consenso informato scritto (quando minorenni, i genitori hanno firmato moduli di consenso).
1. Progettazione sperimentale
<ol><li>Preparazione dello stimolo<ol><li>Cerca nei database sonori con licenza Creative Commons per selezionare una serie di suoni di animali in .wav formato. Gli stimoli in questo studio consistevano in cinque diversi suoni di animali: cane che abbaia, muggito di mucche, nitrito di cavalli, raglio di asini e trombando elefanti. NOTA: Gli stimoli sonori utilizzati qui sono stati precedentemente selezionati come raccolta di suoni per il programma di allenamento sulla discriminazione vibrotattile nei nostri studi precedenti 9,10.</li>
		<li>Modifica i file audio utilizzando un editor audio gratuito e open source per standardizzare l'intensità e la lunghezza degli stimoli a 1500 ms. Per questo protocollo, standardizzare su scala lineare da 0 a 8000 Hz, con un guadagno di 20 dB, e ad un range di 80 dB in base ai parametri stabiliti negli studi precedenti 9,10 utilizzando lo stesso sistema di stimolazione vibrotattile.</li>
		<li>Salvate i file audio formattati in un formato float a 32 bit con una frequenza di progetto di 48.000 Hz.</li>
	</ol></li>
	<li>Impostazione del paradigma nel software di presentazione dell'elettrofisiologia<ol><li>Progettare un compito di prestazione continua (CPT) utilizzando un software di progettazione sperimentale e presentazione degli stimoli, assegnando gli stimoli a una delle due condizioni: (a) stimolo target (T) (cane che abbaia nel 20% degli studi) e (b) stimoli non bersaglio (NT) (i restanti quattro suoni animali per l'altro 80%). NOTA: Ogni condizione è stata etichettata con lo stesso codice per sincronizzare i segni di presentazione dello stimolo durante la programmazione del protocollo EEG nel software di registrazione.</li>
		<li>Costruisci una presentazione di stimolo pseudo-randomizzata utilizzando la piattaforma software in cui i cinque suoni degli animali (cane, mucca, cavallo, asino ed elefante) sono presentati ciascuno il 20% delle volte. Controllare che lo stimolo bersaglio (abbaiare del cane) non si verifichi mai più di due volte di seguito.</li>
		<li>Specificare l'intervallo di interstimolo desiderato (ISI) e il tempo di risposta totale e selezionare i tasti di risposta che verranno utilizzati per raccogliere automaticamente i dati comportamentali per le risposte agli stimoli target (T). Qui, una lista ISI fissa di 2000 ms per 150 studi e la risposta corretta per gli stimoli T sono stati programmati tramite il tasto di controllo sinistro su una tastiera standard del computer. Ai partecipanti è stata data una finestra temporale di 3500 ms per una risposta comportamentale (a partire dalla presentazione dello stimolo).</li>
	</ol></li>
</ol>2. Selezione dei partecipanti
<ol><li>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.</li>
	<li>Condurre interviste cliniche semi-strutturate per esaminare i partecipanti per la storia personale o familiare di malattie psichiatriche, neurologiche o neurodegenerative e per raccogliere informazioni relative alla storia clinica della sordità: l'età di insorgenza, l'eziologia e la storia di utilizzo degli apparecchi acustici, nonché la loro modalità di comunicazione preferita (orale, manuale o bilingue).</li>
	<li>Condurre test audiologici (soglie uditive dell'aria pura) utilizzando un audiometro per confermare la gravità della perdita dell'udito.<ol><li>In una stanza insonorizzata, siediti direttamente di fronte al partecipante e posiziona correttamente le cuffie su di esse.</li>
		<li>Istruisci i partecipanti ad alzare la mano dominante per segnalare ogni volta che possono sentire il tono presentato attraverso le cuffie.</li>
		<li>Variando da 20 dB a 110 dB livelli di intensità, presentano un tono puro a sei ottave nel seguente ordine crescente: 250, 500, 1000, 2000, 4000 e 8000 Hz, iniziando dall'orecchio sinistro e ripetendo gli stessi passi per l'orecchio destro.<ol><li>Calcola la media del tono puro (PTA) del paziente calcolando la media delle soglie uditive a 500, 1000, 2000 e 4000 Hz per ciascun orecchio. I criteri di inclusione della gravità della perdita dell'udito per lo studio sono una media bilaterale di tono puro (PTA) superiore a 90 dB.</li>
			<li>Seleziona i partecipanti in base ai criteri di idoneità. I criteri di inclusione includono inoltre nessuna storia personale o familiare di malattie psichiatriche, neurologiche o neurodegenerative e sordità bilaterale profonda non sindromica, prelinguale. Ottenere il consenso informato e spiegare le procedure sperimentali ai partecipanti. NOTA: Tutti i moduli, i questionari e le istruzioni utilizzati nello studio sono stati tradotti nella lingua dei segni messicana (MSL) da un interprete MSL professionista e sono stati presentati in formato video utilizzando un tablet. Inoltre, un interprete MSL era presente durante tutte le procedure di studio.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>3. Sessione di registrazione EEG pre-allenamento
<ol><li>Preparazione dei partecipanti<ol><li>Verificare che i partecipanti siano arrivati alla sessione di registrazione con capelli puliti e asciutti, non avendo usato gel per capelli, balsamo o altri prodotti per capelli che influenzano l'impedenza dell'elettrodo.</li>
		<li>Chiedere ai partecipanti di sedersi in una posizione comoda, a circa 60 cm di distanza dallo schermo di stimolo, e utilizzare il dispositivo tablet per riprodurre il videoclip MSL con la descrizione della procedura di preparazione.</li>
		<li>Pulire le aree in cui verranno posizionati gli elettrodi di riferimento e elettrooculogrammi (EOG) (lobi delle orecchie, fronte, canto esterno, creste orbitali infraoculari, ecc.). In primo luogo, pulire la pelle con un tampone imbevuto di alcool, quindi applicare delicatamente il gel abrasivo EEG con un batuffolo di cotone per esfoliare le cellule morte sulla superficie.</li>
		<li>Riempire la tazza d'oro dell'elettrodo con pasta per elettrodi conduttiva e posizionare un elettrodo su ciascun sito di riferimento, di solito sui lobi delle orecchie o mastoidi destro e sinistro. 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 (battiti di ciglia e saccadi). Tenere i singoli elettrodi in posizione con un pezzo di nastro da 1 in micropore.</li>
		<li>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.</li>
		<li>Posizionare l'elettrocappello commerciale EEG con 19 elettrodi Ag/AgCl (Fp1, Fp2, F3, F4, F7, F8, C3, C4, P3, P4, O1, O2, T3, T4, T5, T6, Fz, Cz e Pz) disposti topograficamente secondo il sistema internazionale 10-20. Utilizzare un nastro di misurazione per controllare la circonferenza della testa del partecipante per assicurarsi di utilizzare la dimensione corretta del cappuccio.</li>
		<li>Allineare l'elettrodo Cz con il naso e quindi misurare la distanza dal nasion all'inion in modo che l'elettrodo Cz cada esattamente nel mezzo. Bottonare le cinghie regolabili sui lati del cappuccio all'imbracatura del corpo in modo che l'elettro-cappuccio sia saldamente stretto.</li>
		<li>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.</li>
		<li>Lasciare asciugare il gel conduttivo EEG a temperatura ambiente fredda.</li>
	</ol></li>
	<li>Messa a punto dell'apparecchio di registrazione EEG<ol><li>Calibrare il sistema EEG secondo le istruzioni dello strumento, quindi collegare l'elettro-tappo all'amplificatore impostato su un passaggio di banda di 0,05-30 Hz (3 dB di punti di taglio di 6 dB / curve di roll-off di ottava), un filtro notch di 60 Hz e una frequenza di campionamento di 200 Hz pari a un periodo di campionamento di 5 ms.</li>
		<li>Controllare che l'impedenza sia inferiore a 5 KΩ (per un sistema a bassa impedenza) in tutti i siti di elettrodi e controllare sul monitor che tutti i canali registrino correttamente i segnali elettrici.</li>
	</ol></li>
	<li>Esecuzione dell'attività sperimentale<ol><li>Posizionare il partecipante davanti al monitor del computer e posizionare la tastiera a una distanza confortevole.</li>
		<li>Collegare il cavo del dispositivo stimolatore portatile (vedere la figura 1) alla presa dell'altoparlante del sistema del computer e impostare il volume dell'altoparlante sul livello di intensità massimo.</li>
		<li>Regolare il sistema di stimolatore portatile sulla punta dell'indice destro del partecipante e testare.</li>
		<li>Utilizzando il dispositivo tablet, riprodurre le istruzioni dell'esperimento ed eseguire una prova pratica per familiarizzare il soggetto con il dispositivo stimolatore portatile, gli stimoli audio-tattili e l'attività. Ripetere le istruzioni MSL e verificare la comprensione.</li>
		<li>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 dell'animale. Il paradigma sperimentale CPT è rappresentato nella Figura 2.</li>
		<li>Fornire istruzioni chiare su come ridurre al minimo gli artefatti e dimostrare l'effetto degli artefatti sull'EEG in tempo reale prima di iniziare la registrazione (raccomandato come procedura di registrazione standard nella ricerca con popolazioni cliniche20).</li>
		<li>Prima di iniziare l'attività CPT, verificare che la sincronizzazione degli eventi tra il computer di stimolazione cognitiva e il computer di registrazione EEG funzioni correttamente. Per fare ciò, avviare la registrazione del segnale EEG e fare clic sull'icona di comunicazione nell'interfaccia del software di presentazione dello stimolo. Al clic, gli impulsi sincronizzati dagli eventi appaiono nella parte inferiore della schermata di registrazione EEG.</li>
		<li>Eseguire l'attività sperimentale. Osservare attentamente il partecipante e monitorare la vigilanza, l'esecuzione della risposta e il movimento eccessivo o il battito delle palpebre.</li>
		<li>Fai una pausa e concedi al partecipante una breve pausa nel mezzo dell'esperimento (a 4 minuti nell'esperimento) per consentire loro di battere le palpebre, rilassarsi e muoversi se necessario. Completare l'esecuzione dell'esperimento.</li>
	</ol></li>
</ol>4. Programma di allenamento di sostituzione sensoriale audio-tattile
<ol><li>Consultare il file supplementare 1, che contiene una descrizione dettagliata del programma di cinque sessioni, per eseguire la formazione. Automatizza le attività descritte utilizzando un foglio di calcolo per rendere la formazione più sistematica e coinvolgente per i partecipanti. Usa immagini originali e registrazioni audio da9 e chiedi ai partecipanti di rispondere toccando il monitor touch-screen di un laptop. Nota : il contenuto e le tabelle in questo file sono stati ristampati con il permesso di9.</li>
</ol>5. Sessione di registrazione EEG post-allenamento
<ol><li>Ripetere esattamente gli stessi passaggi specificati nella sezione 3.</li>
</ol>6. Analisi EEG
NOTA: Le fasi di acquisizione EEG sono state eseguite utilizzando il software di registrazione EEG e le fasi di elaborazione EEG sono state eseguite utilizzando un software di analisi EEG separato.
<ol><li>Pre-elaborazione del segnale grezzo EEG<ol><li>Definire e selezionare epoche di 1100 ms nei dati EEG continui, senza l'uso di filtri digitali aggiuntivi, utilizzando l'inizio dello stimolo come istante temporale iniziale (t0) e includendo un pre-stimolo di 100 ms utilizzato per la correzione della linea di base. La figura supplementare 1 illustra come le epoche di 1100 ms sono state selezionate in base al software commerciale di analisi EEG installato nell'apparecchiatura di registrazione EEG.</li>
		<li>Durante la reiezione dell'artefatto, escludere le epoche di dati su tutti i canali quando la tensione in una data epoca di registrazione supera i 100 μV su qualsiasi canale EEG o EOG. Inoltre, rifiuta gli artefatti mediante ispezione visiva delle epoche. Si veda la figura supplementare 2, che fornisce un esempio di epoche che sono state rifiutate manualmente a causa di artefatti oculari.</li>
	</ol></li>
	<li>Media del segnale<ol><li>Seleziona un numero uguale di epoche prive di artefatti per ogni condizione di stimolo (target e non target) sia nelle condizioni pre che post-allenamento. Selezionare le epoche massime possibili per migliorare il rapporto segnale-rumore. Fallo per ogni record EEG. NOTA: In questo protocollo, abbiamo selezionato una media di 25 epoche di risposta corrette per condizione in ogni punto temporale poiché eravamo interessati a valutare la discriminazione del target. Tieni presente che alcuni componenti ERP non richiedono risposte comportamentali evidenti per essere osservati. I partecipanti con meno di 15 epoche prive di artefatti in ciascuna condizione sono stati esclusi dallo studio.</li>
		<li>Fare clic sul menu Operazioni e selezionare l'opzione di media della finestra EEG per calcolare la media dei singoli ERP.</li>
		<li>Innanzitutto, seleziona l'opzione Media indipendente per calcolare solo la media degli studi target. Quindi, seleziona gli altri quattro stimoli non target e fai clic sull'opzione Media insieme per mediare.</li>
		<li>Ripetere i passaggi 6.2.2 e 6.2.3 per la registrazione EEG di ciascun partecipante nella condizione pre-allenamento e quindi per la condizione post-allenamento.</li>
		<li>Una volta calcolati tutti i singoli ERP, calcola la media tra loro per ottenere le forme d'onda grand-medie per condizione di stimolo per pre 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 del partecipante da includere nella media del gruppo.</li>
		<li>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. Quindi selezionare tutte le medie non target pre-allenamento dall'elenco a discesa, fare clic sul pulsante Media , digitare il nome del file desiderato e premere nuovamente il tasto Invio per salvare.</li>
		<li>Ripetere i passaggi precedenti per la condizione post-allenamento.</li>
	</ol></li>
	<li>Visualizzazione e analisi ERP<ol><li>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.</li>
		<li>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 .</li>
		<li>Ispezionare attentamente le forme d'onda grand-medie tracciate per identificare le componenti di interesse e le finestre temporali corrispondenti. NOTA: Per questo esperimento, sapevamo che le forme d'onda, a causa della progettazione del compito e dei percorsi sensoriali studiati per P3, sarebbero molto probabilmente una componente positiva che appare dopo 300 ms negli elettrodi centroparietali e con maggiori ampiezze di tensione nella condizione target.</li>
		<li>Esportare le singole latenze e tensioni di ampiezza di picco, quindi importare i dati in un foglio di calcolo per creare il database. Condurre un'analisi della varianza a misure ripetute (ANOVA) utilizzando un software di statistica.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Rothenberg, M., Richard, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encoding+fundamental+frequency+into+vibrotactile+frequency%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+the+Acoustical+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">Encoding fundamental frequency into vibrotactile frequency.</a> The Journal of the Acoustical Society of America. 66 (4), 1029-1038 (1979).</li>
<li>Plant, G., Arne, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+transmission+of+fundamental+frequency+variations+via+a+single+channel+vibrotactile+aid%5BTitle%5D)+AND+%22Speech+Transmission+Laboratories+Quarterly+Progress+Report%22%5BJournal%5D)">The transmission of fundamental frequency variations via a single channel vibrotactile aid.</a> Speech Transmission Laboratories Quarterly Progress Report. 24 (2-3), 61-84 (1983).</li>
<li>Bernstein, L. E., Tucker, P. E., Auer, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+perceptual+bases+for+successful+use+of+a+vibrotactile+speech+perception+aid%5BTitle%5D)+AND+%22Scandinavian+Journal+of+Psychology%22%5BJournal%5D)">Potential perceptual bases for successful use of a vibrotactile speech perception aid.</a> Scandinavian Journal of Psychology. 39 (3), 181-186 (1998).</li>
<li>Bach-y-Rita, P., Kercel, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+substitution+and+the+human-machine+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cognitive+Sciences%22%5BJournal%5D)">Sensory substitution and the human-machine interface.</a> Trends in Cognitive Sciences. 7 (12), 541-546 (2003).</li>
<li>Bach-y-Rita, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tactile+sensory+substitution+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+New+York+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Tactile sensory substitution studies.</a> Annals of New York Academy of Sciences. 1013 (1), 83-91 (2004).</li>
<li>Kaczmarek, K. A., Webster, J. G., Bach-y-Rita, P., Tompkins, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrotactile+and+vibrotactile+displays+for+sensory+substitution+systems%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Electrotactile and vibrotactile displays for sensory substitution systems.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 38 (1), 1-16 (1991).</li>
<li>Russo, F. A., Ammirante, P., Fels, D. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vibrotactile+discrimination+of+musical+timbre%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology+Human+Perception+Performance%22%5BJournal%5D)">Vibrotactile discrimination of musical timbre.</a> Journal of Experimental Psychology Human Perception Performance. 38 (4), 822-826 (2012).</li>
<li>Ammirante, P., Russo, F. A., Good, A., Fels, D. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feeling+voices%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Feeling voices.</a> PloS One. 8 (1), 369-377 (2013).</li>
<li>González-Garrido, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vibrotactile+discrimination+training+affects+brain+connectivity+in+profoundly+deaf+individuals%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Human+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Vibrotactile discrimination training affects brain connectivity in profoundly deaf individuals.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 11, 28(2017).</li>
<li>Ruiz-Stovel, V. D., Gonzalez-Garrido, A. A., Gómez-Velázquez, F. R., Alvarado-Rodríguez, F. J., Gallardo-Moreno, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+EEG+measures+in+profoundly+deaf+and+normal+hearing+individuals+while+performing+a+vibrotactile+temporal+discrimination+task%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">Quantitative EEG measures in profoundly deaf and normal hearing individuals while performing a vibrotactile temporal discrimination task.</a> International Journal of Psychophysiology. 166, 71-82 (2021).</li>
<li>Polich, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Updating+P300%3A+an+integrative+theory+of+P3a+and+P3b%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Updating P300: an integrative theory of P3a and P3b.</a> Clinical Neurophysiology. 118 (10), 2128-2148 (2007).</li>
<li>Luck, S. J., Woodman, G. F., Vogel, E. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Event-related+potential+studies+of+attention%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cognitive+Sciences%22%5BJournal%5D)">Event-related potential studies of attention.</a> Trends in Cognitive Sciences. 4 (11), 432-440 (2000).</li>
<li>Kelly, S. P., O'Connell, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+processes+underlying+perceptual+decision+making+in+humans%3A+recent+progress+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physiology-Paris%22%5BJournal%5D)">The neural processes underlying perceptual decision making in humans: recent progress and future directions.</a> Journal of Physiology-Paris. 109 (1-3), 27-37 (2015).</li>
<li>Barry, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Components+in+the+P300%3A+Don%27t+forget+the+Novelty+P3%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">Components in the P300: Don't forget the Novelty P3.</a> Psychophysiology. 57 (7), 13371(2020).</li>
<li>Polich, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((P300+clinical+utility+and+control+of+variability%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">P300 clinical utility and control of variability.</a> Journal of Clinical Neurophysiology. 15 (1), 14-33 (1998).</li>
<li>Polich, J., Criado, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuropsychology+and+neuropharmacology+of+P3a+and+P3b%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">Neuropsychology and neuropharmacology of P3a and P3b.</a> International Journal of Psychophysiology. 60 (2), 172-185 (2006).</li>
<li>Polich, J., Kok, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+and+biological+determinants+of+P300%3A+an+integrative+review%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychology%22%5BJournal%5D)">Cognitive and biological determinants of P300: an integrative review.</a> Biological Psychology. 41 (2), 103-146 (1995).</li>
<li>Nieuwenhuis, S., Aston-Jones, G., Cohen, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decision+making%2C+the+P3%2C+and+the+locus+coeruleus--norepinephrine+system%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Decision making, the P3, and the locus coeruleus--norepinephrine system.</a> Psychological Bulletin. 131 (4), 510(2005).</li>
<li>Luck, S. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLuck%2C+SJ+%22An+Introduction+to+the+Event-Related+Potential+Technique%22">An Introduction to the Event-Related Potential Technique</a>. , MIT Press. (2014).</li>
<li>Kappenman, E. S., Luck, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Best+practices+for+event-related+potential+research+in+clinical+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychiatry%3A+Cognitive+Neuroscience+and+Neuroimaging%22%5BJournal%5D)">Best practices for event-related potential research in clinical populations.</a> Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging. 1 (2), 110-115 (2016).</li>
<li>Rac-Lubashevsky, R., Kessler, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Revisiting+the+relationship+between+the+P3b+and+working+memory+updating%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychology%22%5BJournal%5D)">Revisiting the relationship between the P3b and working memory updating.</a> Biological Psychology. 148, 107769(2019).</li>
<li>Twomey, D. M., Murphy, P. R., Kelly, S. P., O'Connell, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+classic+P300+encodes+a+build-to-threshold+decision+variable%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The classic P300 encodes a build-to-threshold decision variable.</a> European Journal of Neuroscience. 42 (1), 1636-1643 (2015).</li>
<li>Boudewyn, M. A., Luck, S. J., Farrens, J. L., Kappenman, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+many+trials+does+it+take+to+get+a+significant+ERP+effect%3F+It+depends%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">How many trials does it take to get a significant ERP effect? It depends.</a> Psychophysiology. 55 (6), 13049(2018).</li>
<li>Cohen, J., Polich, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+number+of+trials+needed+for+P300%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+ofPsychophysiology%22%5BJournal%5D)">On the number of trials needed for P300.</a> International Journal ofPsychophysiology. 25 (3), 249-255 (1997).</li>
<li>Duncan, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Event-related+potentials+in+clinical+research%3A+guidelines+for+eliciting%2C+recording%2C+and+quantifying+mismatch+negativity%2C+P300%2C+and+N400%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Event-related potentials in clinical research: guidelines for eliciting, recording, and quantifying mismatch negativity, P300, and N400.</a> Clinical Neurophysiology. 120 (11), 1883-1908 (2009).</li>
<li>Thigpen, N. N., Kappenman, E. S., Keil, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+the+internal+consistency+of+the+event-related+potential%3A+An+example+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">Assessing the internal consistency of the event-related potential: An example analysis.</a> Psychophysiology. 54 (1), 123-138 (2017).</li>
<li>Huffmeijer, R., Bakermans-Kranenburg, M. J., Alink, L. R., Van IJzendoorn, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+event-related+potentials%3A+the+influence+of+number+of+trials+and+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">Reliability of event-related potentials: the influence of number of trials and electrodes.</a> Physiology & Behavior. 130, 13-22 (2014).</li>
<li>Rietdijk, W. J., Franken, I. H., Thurik, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Internal+consistency+of+event-related+potentials+associated+with+cognitive+control%3A+N2%2FP3+and+ERN%2FPe%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Internal consistency of event-related potentials associated with cognitive control: N2/P3 and ERN/Pe.</a> PloS One. 9 (7), 102672(2014).</li>
<li>Alsuradi, H., Park, W., Eid, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EEG-based+neurohaptics+research%3A+A+literature+review%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Access%22%5BJournal%5D)">EEG-based neurohaptics research: A literature review.</a> IEEE Access. 8, 49313-49328 (2020).</li>
</ol>

Confermiamo che non vi sono conflitti di interesse noti associati a questa pubblicazione e non vi è stato alcun sostegno finanziario significativo per questo lavoro che potrebbe averne influenzato l'esito.

Utilizzando strumenti ERP, abbiamo progettato un protocollo per osservare e valutare lo sviluppo graduale delle capacità di discriminazione vibrotattile per distinguere rappresentazioni vibrotattili di diversi toni puri. Il nostro lavoro precedente ha dimostrato che la stimolazione vibrotattile è un metodo alternativo praticabile di percezione del suono per gli individui profondamente sordi. Tuttavia, a causa della complessità dei suoni naturali rispetto ai toni puri, il potenziale di discriminazione del suono linguistic...

La sordità profonda precoce è un deficit sensoriale che influisce fortemente sull'acquisizione del linguaggio orale e sulla percezione dei suoni ambientali che svolgono un ruolo essenziale nella navigazione nella vita quotidiana di coloro che hanno un udito normale. Un percorso sensoriale uditivo conservato e funzionale ci consente di sentire i passi quando qualcuno si avvicina fuori dalla portata visiva, reagire al traffico in arrivo, alle sirene delle ambulanze e agli allarmi di sicurezza e rispondere al nostro nome quando qualcuno ha bisogno della nostra attenzione. L'audizione è, quindi, un senso vitale per la parola, la comunicazione, lo sviluppo cognitivo e l'interazione tempestiva con l'ambiente, compresa la percezione di potenziali minacce nel proprio ambiente. Per decenni, la fattibilità della sostituzione audio-tattile come metodo alternativo di percezione del suono con il potenziale di integrare e facilitare lo sviluppo del linguaggio in individui con gravi problemi di udito è stata esplorata con risultati limitati 1,2,3. La sostituzione sensoriale mira a fornire agli utenti informazioni ambientali attraverso un canale sensoriale umano diverso da quello normalmente utilizzato; È stato dimostrato che è possibile attraverso diversi sistemi sensoriali 4,5. In particolare, la sostituzione sensoriale audio-tattile si ottiene quando i meccanorecettori cutanei possono trasdurre l'energia fisica delle onde sonore che compongono le informazioni uditive in modelli di eccitazione neuronale che possono essere percepiti e integrati con le vie somatosensoriali e le aree corticali somatosensoriali di ordine superiore6.
Diversi studi hanno dimostrato che gli individui profondamente sordi possono distinguere il timbro musicale solo attraverso la percezione vibrotattile7 e discriminare tra parlanti dello stesso sesso usando segnali spettrali di stimoli vibrotattili complessi8. Scoperte più recenti hanno dimostrato che gli individui sordi hanno beneficiato concretamente di un breve e ben strutturato programma di formazione alla percezione audio-tattile, in quanto hanno migliorato significativamente la loro capacità di discriminare tra diverse frequenze di tono puro9 e tra toni puri con diversa durata temporale10. Questi esperimenti hanno utilizzato potenziali correlati agli eventi (ERP), metodi di connettività grafica e misurazioni quantitative dell'elettroencefalogramma (EEG) per rappresentare e analizzare i meccanismi funzionali del cervello. Tuttavia, l'attività neurale associata alla discriminazione di suoni ambientali complessi non è stata esaminata prima di questo articolo.
Gli ERP si sono dimostrati utili per studiare processi bloccati nel tempo, con un'incredibile risoluzione temporale nell'ordine dei millisecondi, mentre eseguono compiti comportamentali che coinvolgono l'allocazione dell'attenzione, la memoria di lavoro e la selezione della risposta11. Come descritto da Luck, Woodman e Vogel12, gli ERP sono misure di elaborazione intrinsecamente multidimensionali e sono quindi adatti a misurare separatamente i sottocomponenti della cognizione. In un esperimento ERP, la forma d'onda ERP continua suscitata dalla presentazione di uno stimolo può essere utilizzata per osservare direttamente l'attività neurale che si interpone tra lo stimolo e la risposta comportamentale. Altri vantaggi della tecnica, come il suo rapporto costo-efficacia e la natura non invasiva, la rendono perfetta per studiare il preciso decorso temporale dei processi cognitivi nelle popolazioni cliniche. Inoltre, gli strumenti ERP applicati in un progetto a misure ripetute, in cui l'attività elettrica cerebrale dei pazienti viene registrata più di una volta per studiare i cambiamenti nell'attività elettrica dopo un programma di allenamento o un intervento, forniscono ulteriori informazioni sui cambiamenti neurali nel tempo.
La componente P3, essendo il potenziale cognitivo più ampiamente studiato13, è attualmente riconosciuto per rispondere a tutti i tipi di stimoli, più apparentemente a stimoli di bassa probabilità, o di alta intensità o significato, o quelli che richiedono una qualche risposta comportamentale o cognitiva14. Questo componente si è anche dimostrato estremamente utile nella valutazione dell'efficienza cognitiva generale nei modelli clinici15,16. Un chiaro vantaggio di valutare i cambiamenti nella forma d'onda P3 è che è una risposta neurale facilmente osservabile a causa della sua maggiore ampiezza rispetto ad altri componenti più piccoli; Ha una caratteristica distribuzione topografica centroparietale ed è anche relativamente facile da ottenere utilizzando l'appropriato disegno sperimentale17,18,19.
In questo contesto, lo scopo di questo studio è quello di esplorare i cambiamenti elettrofisiologici correlati all'apprendimento in pazienti con sordità profonda dopo l'allenamento per un breve periodo nella discriminazione del suono vibrottile. Inoltre, gli strumenti ERP vengono applicati per rappresentare la dinamica funzionale del cervello alla base dell'impegno temporaneo delle risorse cognitive richieste dal compito.

<table><tbody><tr><td>Audacity</td><td>Team di Audacity</td><td>audacityteam.org</td><td>Software di editing audio gratuito, open source e multipiattaforma</td></tr><tr><td>Audiometro</td><td>Risonanza</td><td>r17a</td><td></td></tr><tr><td>Software di analisi EEG</td><td>Neuronic&nbsp;, S.A.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Software di registrazione EEG</td><td>Neuronic&nbsp;, S.A.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elettro-cappuccio&nbsp;</td><td>Electro-cap Internazionale, Inc.</td><td>Cappellino E1-M</td><td>con 19 elettrodi attivi, cinghie regolabili e imbracatura toracica.</td></tr><tr><td>Electro-gel</td><td>Electro-cap International, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr>Altoparlanti <td></td><td></td><td></td><td>esterni per computer</td></tr><tr><td>Freesound&nbsp;</td><td>Gruppo di tecnologia musicale</td><td>freesound.org</td><td>Database di Creative Commons Suoni con licenza</td></tr><tr><td>Dispositivo di fissaggio a strappo</td><td>Velcro</td><td></td><td></td></tr><tr><td>IBM SPSS (Statistical Package for th Social Sciences)</td><td>IBM</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elettrodi individuali&nbsp;</td><td>Coppa d'oro Cadwell</td><td></td><td>, 60 in</td></tr><tr><td>MEDICID-5</td><td>Neuronic, S.A.</td><td></td><td>Apparecchiature di registrazione EEG (include amplificatore e computer).</td></tr><tr><td>Nuprep</td><td>Weaver e compagnia</td><td></td><td>ECG & Gel abrasivo per la preparazione della pelle EEG</td></tr><tr><td>Computer portatile con touch screen</td><td>Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SEVITAC-D</td><td>Centro Camac, Argentina. Brevettato da Luis Campos (2002).</td><td>http://sevitac-d.com.ar/</td> <td>Il sistema di stimolazione portatile viene indossato sulla punta del dito indice ed è costituito da una minuscola membrana di plastica flessibile con una superficie di 78,5 mm2 che vibra in risposta alle onde di pressione sonora tramite trasmissione analogica. Ha una gamma di frequenza sonora da 10 Hz a 10 kHz.</td></tr><tr><td>Software di presentazione degli stimoli Mindtracer</td><td>Neuronics, S.A.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Monitor e tastiera</td><td></td><td></td><td></td>del computer di stimolazione</tr><tr><td>Tablet</td><td>computer Lenovo</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ten20 tessitore di pasta di elettrodi neurodiagnostici conduttivi</td><td>e azienda</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

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

Assessment of Audio-Tactile Sensory Substitution Training in Participants with Profound Deafness Using the Event-Related Potential Technique

Questo articolo esamina l'applicazione di metodi basati sull'elettroencefalogramma per valutare gli effetti dell'allenamento di sostituzione audio-tattile in giovani partecipanti profondamente sordi (PD), con l'obiettivo di analizzare i meccanismi neurali associati alla discriminazione del suono complesso vibrotattile. L'attività elettrica del cervello riflette i cambiamenti neurali dinamici e la precisione temporale dei potenziali correlati agli eventi (ERP) ha dimostrato di essere fondamentale nello studio dei processi bloccati nel tempo durante l'esecuzione di compiti comportamentali che coinvolgono l'attenzione e la memoria di lavoro. 
L'attuale protocollo è stato progettato per studiare l'attività elettrofisiologica nei soggetti PD mentre eseguivano un compito di prestazione continua (CPT) utilizzando stimoli sonori complessi, costituiti da cinque diversi suoni animali erogati attraverso un sistema di stimolatore portatile indossato sul dito indice destro. Come progetto a misure ripetute, le registrazioni dell'elettroencefalogramma (EEG) in condizioni standard sono state eseguite prima e dopo un breve programma di allenamento (cinque sessioni di 1 ora in 15 giorni), seguite da correzione dell'artefatto offline e media dell'epoca, per ottenere forme d'onda individuali e grand-medie. I risultati comportamentali mostrano un miglioramento significativo della discriminazione e una forma d'onda positiva centroparietale più robusta simile a P3 per gli stimoli target dopo l'allenamento. In questo protocollo, gli ERP contribuiscono all'ulteriore comprensione dei cambiamenti neurali correlati all'apprendimento nei soggetti PD associati alla discriminazione audio-tattile di suoni complessi.

Illustrare come l'effetto dell'allenamento di discriminazione di sostituzione sensoriale audio-tattile negli individui PD può essere valutato valutando i cambiamenti in P3 in un gruppo di 17 individui PD (età media = 18,5 anni; SD = 7,2 anni; otto femmine e 11 maschi), abbiamo creato diverse figure per ritrarre le forme d'onda ERP. I risultati mostrati nei grafici ERP rivelano cambiamenti in una forma d'onda positiva centroparietale simile a P3 che è più robusta per gli stimoli target dopo l'allenamento. Nella condizione...

Questo protocollo è progettato per esplorare i cambiamenti elettrofisiologici correlati all'apprendimento in soggetti con sordità profonda dopo un breve periodo di formazione nella sostituzione sensoriale audio-tattile applicando la tecnica del potenziale correlato agli eventi.

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

This paper examines the application of electroencephalogram-based methods to assess the effects of audio-tactile substitution training in young, ...

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.

assessment-audio-tactile-sensory-substitution-training-participants

Research

Ricerca

JoVE Journal

Neuroscience

Neuroscienze

Questo video mostra la procedura per impiantare un dispositivo cocleare in un topo sordo e applicare stimoli elettrici per registrare le risposte uditive del tronco encefalico. Questa procedura consente di comprendere i meccanismi di base dell'udito elettrico e può contribuire ai progressi nella tecnologia degli impianti cocleari e nelle neuroscienze uditive.

Registrazione delle risposte uditive del tronco encefalico evocate elettricamente in un topo sordo

Audio-based Simulator Ambiente (Abes) è un software ambiente virtuale progettato per migliorare le reali doti di navigazione mondiali nel cieco.

Sviluppo di un audio-based ambiente di gioco virtuale per assistere con doti di navigazione in the Blind

Obiettivo e semplice misurazione della elaborazione sensoriale è estremamente difficile nei pazienti pediatrici non verbali o vulnerabili. Abbiamo sviluppato una nuova metodologia per valutare quantitativamente neonati e di elaborazione corticale bambini di tocco leggero, il discorso suoni, e l'elaborazione multisensoriale dei due stimoli, senza la necessità di una partecipazione attiva del soggetto o causare disagio nei pazienti vulnerabili.

La valutazione quantitativa di elaborazione corticale uditivo-tattile nei bambini con disabilità

Diversi bambini con Paralisi Cerebrale Unilaterale sembrano ignorare la capacità preservata del loro arto superiore colpito. Questo disprezzo dello sviluppo è ampiamente descritto in letteratura, ma i processi cognitivi coinvolti non sono stati studiati. Per studiare i fattori cognitivi alla base del controllo dell'arto superiore, è stato sviluppato un protocollo di potenziale evento-correlato.

Potenziali evento-correlati durante le attività target-risposta per studiare i processi cognitivi di Upper Limb uso nei bambini con paralisi cerebrale unilaterale

Questo articolo introduce un metodo per ottenere potenziali somatosensoriali correlati agli eventi dopo la stimolazione orofacciale dello stiramento cutaneo. Il metodo attuale può essere utilizzato per valutare il contributo delle afferenze somatosensoriali sia alla produzione che alla percezione del linguaggio.

Potenziali evento-correlati somatosensoriali da Pelle Orofacial Stretch Stimolazione

Con questo esperimento, si potrebbe essere in grado di rilevare la coscienza in persone con disturbi della coscienza. Inoltre, l'approccio può creare un semplice canale di comunicazione che consente alle persone di dare semplici risposte SÌ/NO alle domande.

Valutazione e comunicazione per le persone con disturbi della coscienza

Questo articolo descrive una serie di test utilizzati per valutare clinicamente le prestazioni uditive di adolescenti che parlano mandarino e che utilizzano impianti cocleari esperti e che sono passati a una nuova strategia di codifica a struttura fine. La batteria di test include il parlato in condizioni silenziose, il parlato in condizioni rumorose, il tono lessicale e la percezione della musica.

Processo sistematico di valutazione delle prestazioni uditive per adolescenti con impianto cocleare in tenera età

Il presente protocollo descrive la misurazione del riflesso stapedio evocato elettricamente (eSR) tramite impianto cocleare (CI). Vengono discusse due applicazioni: il rilevamento intraoperatorio dell'eSR per la verifica dell'accoppiamento tra l'impianto cocleare e il nervo uditivo e la misurazione postoperatoria delle soglie eSR (eSRT) per l'adattamento dell'IC.

Misurazioni del riflesso stapedio evocato elettricamente nell'impianto cocleare e sua applicazione nel processo di adattamento postoperatorio

Lo studio introduce un paradigma di training-testing per indagare gli effetti vecchi/nuovi dei potenziali correlati agli eventi in scenari prosodici sicuri e dubbi. I dati rivelano un aumento della componente positiva tardiva tra 400-850 ms a Pz e ad altri elettrodi. Questa pipeline può esplorare fattori che vanno oltre la prosodia del parlato e la loro influenza sull'identificazione del bersaglio di vincolo al segnale.

Paradigma di formazione e test basato sulla memorizzazione per un robusto riconoscimento dell'identità vocale nel parlato espressivo utilizzando l'analisi dei potenziali correlati agli eventi

Presentiamo un protocollo per valutare l'impatto dell'intervento di conduzione ossea sulla capacità di localizzazione del suono in pazienti con sordità monolaterale (SSD). Questo protocollo può essere applicato per valutare l'efficacia dei dispositivi a conduzione ossea nel ripristinare le capacità di localizzazione del suono e migliorare la qualità complessiva della vita delle persone con SSD.

Test di localizzazione della sorgente sonora nella sordità monolaterale a seguito di intervento di conduzione ossea

Scopri come i potenziali correlati all'evento (ERP) rivelano i cambiamenti neurali legati all'apprendimento nella sostituzione sensoriale audio-tattile per soggetti con sordità profonda. Questo metodo elettrofisiologico offre risoluzione temporale precisa per studiare la plasticità cerebrale e supportare terapie riabilitative del linguaggio.

Valutazione della formazione di sostituzione sensoriale audio-tattile in partecipanti con sordità profonda utilizzando la tecnica del potenziale correlato allevento (Video) | JoVE Journal

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

Esplora altri video