방법 논문

장애 아동의 대뇌 피질의 청각 - 촉각 처리의 정량 평가

DOI:

10.3791/51054

⸱

2014년 1월 29일

 , 
1Department of Pediatrics, Monroe Carell Jr. Children's Hospital at Vanderbilt, Vanderbilt University, 2Vanderbilt Kennedy Center, Vanderbilt University, 3Department of Hearing and Speech Sciences, Vanderbilt University

이 논문에서

요약

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감각 처리의 목적과 쉽게 측정 비언어적 또는 취약한 소아 환자에서 매우 어렵습니다. 우리는 활동 주체의 참여를 요구하거나 취약한 환자의 불편을 초래하지 않고, 정량적으로 유아와 가벼운 터치의 아이들의 대뇌 피질의 처리, 음성 소리를 평가하는 새로운 방법, 및 2 자극의 감각적 처리를 개발했다.

초록

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감각 처리의 목적과 쉽게 측정 비언어적 또는 취약한 소아 환자에서 매우 어렵습니다. 우리는 정량적으로 활동 주제의 참여를 요구하거나 아이들의 불편을 초래하지 않고, 가벼운 터치, 음성 소리와 2 자극의 감각적 처리의 아이들의 대뇌 피질의 처리를 평가하는 새로운 방법을 개발했다. 이를 위해 우리는 듀얼 채널, 시간과 촉각 자극과 가짜 제어를 모두 할 수 있습니다 강도 보정 에어 퍼프 자극을 개발했다. 우리는 높은 시간적 일차 및 이차 체성 감각 피질로부터의 신호의 해상도뿐만 아니라 고차의 처리를 허용하는 이벤트와 관련된 잠재적 인 방법론을 사용하여 이것을 결합. 이 방법론은 또한 우리가 청각 - 촉각 자극에 대한 감각적 인 반응을 측정 할 수 있었다.

서론

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감각 피질 프로세스 개발의 연구가 가장 높은 차수 기능에 대한 기초를 이해하는 것이 필수적이다. 감각 경험은인지, 통신 및 모터 개발 1-3과 같은 복잡한 프로세스의 기반을 마련, 초기와 어린 시절을 통해 뇌 조직의 대부분에 대한 책임이 있습니다. 감각 과정의 대부분의 소아 연구는 이러한 자극 개발, 표준화, 테스트하는 것이 가장 쉬운 방법입니다 주로하기 때문에, 청각 및 시각 영역에 초점을 맞 춥니 다. 그것은 태아 4,5에서 개발 한 최초의 의미이며, 체성 감각 정보가 다른 대뇌 피질의 시스템의 기능에 필수적인 것입니다 그러나, 촉각 처리는 유아와 어린이에 특히 관심 (예 : 모터, 메모리, 연상 학습, 변연계) 6. 체성 감각 처리를 평가하는 현재의 방법은 촉각 자극의 선택에 의해 제한됩니다. 일반적인 선택은 직접 전기 정중 신경의 자극 7,8입니다 , 불편에 대한 가능성. 다른 효과적인 방법은 관심과 이해 9 높은 수준의 양을 필요로하는, 차별, 인식, 자극의 현지화로 활성 작업을 사용합니다. 이러한 방법의 모든 따라서 어린이나 유아의 사용이 제한됩니다.

따라서, 우리의 목표는 비 침습적 인과 주체의 적극적인....

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프로토콜

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1. 라이트 터치에 대한 반응의 평가

  1. 어린이나 유아의 머리에 전극 넷 (예를 들어, 128 채널 측지 센서 망)을 놓습니다. 따뜻한 생리 식염수를 사용하여 전체 연락처에 대한 센서를 조정합니다. 아이의 경우, 아이가 부모 나 보호자의 무릎에 앉아 편안하게되어 있는지 확인합니다. 유아의 경우, 해당 유아가 가볍게 옷감으로 감싸과 간병인의 팔이나 열린 침대에 누운 위치에 유지 하나되어 있는지 확인합니다.
  2. 0.5 cm 테스트 손의 검지 손가락의 끝 부분 아래에 1mm 노즐을 배치합니다. 금형 홀더에 유아의 어린 아이 또는 손바닥에 손가락을 올려 놓고 손가락이나 손으로 노즐에서 일관성있는 거리를 보장하기 위해 공동으로 벨크로 테이프 근위 및 원위 고정합니다. 그것은 아이가 테스트 세션에 걸쳐 적절한 손가락 위치를 유지하는 것이 절대적으로 필요합니다. 주기적으로 손가락과 손의 위치를​​ 평가하고 젊은 경우 보호자와 아이를 갖는하여이를 확인합니다. 유아를 테스트하는 경우 프로토콜을 중지유아는 울음 소리와 다시 시작하기 전에 편안함을 제공합니다. 어린 아이를 테스트하는 경우, 짧은 테스트 기간 동안 편안함과 안심을 제공하는 간병인을 부탁드립니다.
  3. 촉각 자극에 대한 밸브의 입력을 공급하는 레귤레이터를 통해 40 psi에서 공기 압축기....

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결과

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가벼운 터치 (그림 3)의 평가 :

호흡기 시스템을 사용하여 촉각 자극에 대한 대뇌 피질의 응답 특성 : 퍼프에 대한 응답으로 피크의 패턴은 정상 성인 10, 11에서 정중 신경의 자극을 사용하여 얻은 대뇌 피질의 반응과 매우 유사하다. 초기 응답 (P50, N70, P100의 피크는) 주로 기본 감각 피질 (12)의 활동을 반영하고 자극에 대한 인식을 필요로하지 않습니다. 발표 된 연구 (13, 14)에 설명 된 바와 같이 보조 응답 (N140 피크)가 주로 차 감각 피질과 체성 감각 자극의 인식 활동을 반영한다. 우리의 패러다임이 피크 ( '물고기 부는 거품 작업')를 터치주의에 의해 변조 된 차 감각 피질에있는 프로세스를 반영합니다. 늦은 응답 (P2 피크) <.......

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토론

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가벼운 터치 촉각 - 청각 반응의 대뇌 피질의 처리를 측정하는 ( "호흡기 시스템"이라한다) 에어 퍼프와 ERP의이 새로운 조합은 물론 장애를 가진 어린 아이들과 유아에 의해 허용됩니다. 이 unisensory과 감각적 버전에 대한 진정한 보유하고 주의력 구성 요소는 어린 아이들의 경우 추가 여부. 젊고 취약한 인구를 평가하는이 방법의 성공에 대한 이유는 무해한 촉각 자극의 사용뿐만 아니라 ERP 방법 및 장비의 사용에 모두에 기인한다. 감각적 패러다임이 10 분을 소요하면서 촉각 패러다임은, 5 분의 전체에서 수행 될 수있다. 이것은 유아 또는 행동 문제와 주제의 평가에 특히 유용합니다. 자극 자체는 전기 신경 자극에 대비, 관용 nonissue하고, 가벼운 터치 또는 압력을 초과 할 수 없습니다하도록 조정 할 수 있습니다. 마지막으로, 개방성과 일의 유연성전자 측정 장치, 평범한 환경과 신체 구속의 부족은 실험 안심하고 어린이 친화적 인 환경을 만들 수 있습니다. 특히 빛 포대기에 의해 위로를받을 수 있으.......

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공개 사항

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저자는 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다.

감사의 글

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설명이 프로젝트는 연구 자원을위한 국립 센터, 그랜트 UL1 RR024975-01에 의해 지원 및 번역 상 과학, 부여 2 UL1 TR000445-06를 전진을위한 국립 센터에서 지금 하였다. 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 NIH의 공식 견해를 대변하지 않습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
측지 센서 그물EGI, Inc., Eugene,OR은 크기에
다릅니다 Net Station EEG 소프트웨어 v. 4.2EGI, Inc., Eugene, 또는NA
E-Prime 자극 제어 응용 프로그램PST, Inc. Pittsburgh, PANA
압력계 (모델 6 인치, 0-60 psi)H. O. Trerice Co, Oak Park, MI
사용자 정의 호흡기 설정Nathalie Maitre
따라

참고문헌

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  1. Nelson, C. A. Neural plasticity and human development: the role of early experience in sculpting memory systems. Dev. Sci. 3 (2), 115-136 (2000).
  2. Wallace, M. T., Stein, B. E. Early experience determines how the senses will interact. J. Neurophysiol. ....

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