P50 乳児の感覚ゲーティング

こんにちは、アリー・ニュートンです。シャロン・ハンター博士です。ランディ・ロス博士です。

私たちは、ジェローム・カーン研究所とコロラド大学デンバー医学部の開発研究プログラムに参加しています。乳児のP 50ゲーティングは、聴覚感覚ゲーティングの一種です。注意欠陥は、統合失調症、双極性気分障害、自閉症、注意欠陥多動性障害、またはA DHDなど、多くの精神障害で一般的です。

これらの注意欠陥の神経発達要素への関心が高まっています。神経発達とは、赤字が小児期または成人期に臨床的に顕著になる一方で、赤字は人生の非常に早い時期、乳児期、さらには出生前に始まる脳の発達の問題の結果であることを意味します。このような関心が高まっているにもかかわらず、意図と乳児期を測定するためのいくつかの方法、特に生後数日または数週間で使用できる方法があります。

P 50感覚ゲーティングは、非常に幼い乳児に使用できる方法の1つです。注意にはいくつかの要素があります。ここでは、最も初期のコンポーネントの 1 つに焦点を当てます。

脳は、反復的で非有益な感覚情報をフィルタリングまたは歩行するように設計されています。感覚ゲーティングは、聴覚誘発電位を使用して測定できます。新しい聴覚刺激は、古典的な脳波またはEEG記録波を誘発し、正のPまたは負のNのいずれかとして指定され、典型的な成人の反応のために刺激後に発生する潜伏時間によって発生します。

早期応答コンポーネントには、N 40、P 50、および N 100 波が含まれます。子供の待ち時間は長くなりますが、波は大人向けの文献との一貫性を維持するために、N 40、P 50、およびN 100と呼ばれます。刺激が2回目に提示されるとすぐに、脳抑制系が活性化し、誘発された反応が減少します。

私たちは、P50波が意識せずに感覚処理の非常に早い段階で発生することに焦点を当てています。これを定量化する方法については後で説明しますが、一般的には、2番目の音に対する応答が最初の音に比べて減少することは、良好な感覚ゲーティングであり、注意力の重要な第一歩です。2番目の音に対する反応を抑制できないと、感覚ゲーティングが不十分であることを表し、困難と注意に関連しています。

参加者は何もするように求められていないため、このタスクは幼児での使用に最適です。もう1つ重要な問題があります。この自動的な事前注意抑制プロセスは、覚醒が高まっている間は効果がありません。

赤ちゃんに電極を配置するだけで、感覚ゲーティングの正確な評価を喚起し、防止するのに十分です。これに対抗するには、赤ちゃんがP50を記録する前に、赤ちゃんが活発な睡眠、つまり急速眼球運動またはレム睡眠の乳児バージョンに入ることを許可する必要があります。感覚ゲーティング 導電性のペースで満たされた銀、塩化銀の電極は、粘着性の医療用テープで子供に取り付けられています。

脳波、EEG、および聴覚誘発電位は、頭皮の頂点から zz 部位に記録されます。睡眠病期分類の補助として、バイポーラ心電図またはEOGは、左目または右目の真上および外側の電極から記録されます。オトガイ下、筋電図、筋電図も記録されます。

信号は5, 000回増幅され、0.05〜100ヘルツの間でフィルタリングされます。EOG信号は1000回増幅され、1〜200ヘルツの間でフィルタリングされ、EMG信号は10,000回増幅され、1〜2200ヘルツの間でフィルタリングされます。サンプリングレートは1,000ヘルツに設定されています。

データは ACI 形式に変換されます。さらに、子供が眠っていると判断され、電極インピーダンスが10キロ未満、50ミリ秒の持続時間、500ミリ秒の間隔でペアのクリックが頭の両側に配置された2つのスピーカーを通じて提示されると、MathWorksとNA(米国マサチューセッツ州)から入手可能なMATLABソフトウェアを利用します。クリックペア間のインタースティミュラス間隔は10秒で一貫しています。

ボリュームは、クリックごとに85デシベルが得られるように調整されます。乳児が眠っている限り、録音年の音圧レベルは継続され、通常、30分から90分の連続データが得られます。通常、60分を超える睡眠時間は、十分な活動的な睡眠時間を特定するために必要です。

分析のために、赤ちゃんが眠っている間に最高のデータが得られます。目標は、少なくとも15分間、中断のないアクティブな睡眠をとることです。この量を得るために、通常は1時間から1時間半の録音を行います。

乳児の参加者が眠り続ける可能性を最大化するためにできることはたくさんあります。これには、乳児の定期的な昼寝時間に訪問をスケジュールすること、他の活動から離れた静かな部屋を使用すること、部屋を暗くすること、ベビーベッド、ベビーブランコ、ロッキングチェアを赤ちゃんが好きなように利用できるようにすることが含まれます。ブランコまたはクリップの頭に赤ちゃんの頭のためのシートが敷かれます。

ノースカロライナ州シャーロットの医療従事者によるニューロスキャン、ニューロスキャンなど、清潔な電極、導電性、EEGペースト記録装置など、赤ちゃんが到着する前にすべての準備を整えておくことが重要です。最後に、そしておそらく最も重要なことは、必要だと思うよりも多くの時間をスケジュールする必要があるということです。赤ちゃんはストレスのバロメーターであり、実験者がプレッシャーを感じると、赤ちゃんはストレスを感じて眠れなくなります。

赤ちゃんが到着したら、おくるみを始める前に、赤ちゃんが授乳され、げっぷをし、おむつがきれいであることを確認してください。赤ちゃんがインピーダンスを最小限に抑えるために電極準備パッドで頭を拭くことを好む場合は、導電性、EEGペースト、布テープを使用して電極を所定の位置に保持します。電極は地面の額または耳の後ろに配置され、環境ノイズの影響を軽減するように機能します。

電極は、参照電極のために右または左の乳様突起に配置されます。参照は、乳様突起と同じ顔の線上にある限り、鼻に配置することもできます。巻尺は、CZ電極の配置のためにヘッドの中間点を測定するために使用されることがあります。

電極はczに配置されます。脳波では、EOGや眼球運動を記録するために2つを配置し、1つは眉毛の上の骨に、もう1つは目の右側の骨に、もう1つは筋緊張を測定するための筋電図のために顎に置き、ニューロスキャンを使用してインピーダンスレベルをチェックします。読み取り値は、理想的には、インピーダンスが低いことを示す濃い青または黒である必要があります。

赤ちゃんの頭の上でペースが温まるのを待つと、インピーダンスの読み取り値が低くなるため、有益な場合があります。また、電極を押し下げて、目的のインピーダンスレベルを取得する必要がある場合もあります。通常、この時間帯は部屋が暗くなりますが、撮影のため、照明を常備します。

目が開いているか閉じているか、体の動き、赤ちゃんの動きによって電極が動かされたりずれたりしているか、またはより良い測定値を得るために、外部ノイズや活発な睡眠時間の可能性など、プロセスに関するコメントが同時に記録されます。トレーシングに心拍数がある場合は、EMG電極を骨またはあごの一部に移動します。読み取りがうるさい、または乱雑な場合は、携帯電話などの部屋の中の何かからの電子干渉が原因である可能性があります。

電極がしっかりと固定されていないため、電極を押し下げてより固定するか、ワイヤが別の電源に触れていますが、ワイヤをテープで留めることで回避できます。赤ちゃんが目を覚ますと、接着剤リムーバーがテープとペーストの除去を容易にします。おしりふきは、赤ちゃんの頭から余分なペーストをきれいにするために使用されます。

その後、家族に感謝の意を表し、録音はオフライン分析に移ります。これは、典型的な乳児からのトレースの一部です。最初のステップは、活動的な睡眠の期間と静かな睡眠の期間を特定することです。

特に、15分以上続くアクティブな睡眠時間を求めています。アクティブな睡眠には、大きな眼球運動、アクティブな脳波があり、これは高周波と低電圧を特徴とし、子供が起きているときと外観が似ています。また、平坦化されたEMGによって示される低い筋緊張があり、録音中に収集されたメモは、赤ちゃんの目が閉じていること、および赤ちゃんが不規則な呼吸をしていることを示します。

録音後、約60ヘルツの周波数で発生する波を除去するフィルターを含むフィルターがトレースに適用されます。60ヘルツの波は、ほとんどの米国の電子機器で生成されます。また、1ヘルツ未満の周波数を取り出すフィルターも使用しており、これらはエネルギーフィールドの無関係なドリフトによって生成されます。

これにより、脳波と環境によって生成された波を区別することができます。3秒のエピックにズームインします。クリックが発生した場所を確認できます。

しかし、特定の誘発電位波を 1 つの 2 秒のエピックから特定することは困難です。このように、私たちは一緒にエピックを一緒にすると、エピックが多ければ多いほど、各コンポーネントがより明確になります。ここでは、75のエピックを平均化して、測定したい波を見ることができます。

刺激が提示された後の最初の大きな正の波は、P oneまたはP 50と呼ばれます。その後、N 100 Noteと呼ばれるネガティブな第2の波が続きます。乳児では、これらは大人よりも遅く発生します。

この赤ちゃんのP 50は、実際には刺激の約75ミリ秒後に発生しましたが、成人では50ミリ秒後に見られました。P50の前方のトラフからピークまでの振幅は、第1音と第2音に対する応答を測定した後で測定しました。2番目の振幅は最初の振幅で除算されます。

ゲーティング比を特定するために、レイテンシはピークの最高点で測定されます。これは、ゲートに失敗した比率に近い比率を持つ赤ちゃんと、比率がゼロに近い赤ちゃんの例であり、これは十分に機能する抑制プロセスを反映しており、正常な感覚ゲーティングを可能にします。正規ゲーティングと見なされる割合の明確なカットオフは確立されていません。

0.5のカットオフを使用しますが、ゲートのパーセンテージはゼロよりはましであることを念頭に置いています。P 50感覚ゲーティングは、注意の早期の事前注意コンポーネントを測定するための効果的な方法です。この方法は、生後数時間の非常に幼い乳児でも使用できます。

この方法により、初期の開発に関する洞察が得られる可能性があります。また、臨床的に関連性を持つようになるずっと前に、注意力の困難を予防することを目的とした新しい介入を評価するメカニズムとしても役立つ可能性があります。ジェローム・カーン研究所では、彼のプレゼンテーションが幼児のP 50感覚ゲーティングを評価するための基本的な指導に役立つことを望んでいました。