22 april 2015
We beschrijven hoe we een batterij van gedragstaakjes kunnen implementeren om de verwerking en integratie van sensorische stimuli bij kinderen met ASS te onderzoeken. Het doel is om individuele verschillen in de temporele verwerking van eenvoudige auditieve en visuele stimuli te karakteriseren en deze te relateren aan hogere orde perceptuele vaardigheden zoals spraakperceptie.
Het algemene doel van deze procedure is om via psychofysische gedragstesten individuele verschillen in de temporele verwerking van auditieve en visuele stimuli te karakteriseren bij kinderen met een autismespectrumstoornis en bij kinderen met een typische ontwikkeling. Dit wordt bereikt door eerst de benodigde stimuli te creëren en de timingprecisie van de stimuluspresentatie te verifiëren. De tweede stap bestaat uit het screenen van deelnemers op een normaal gehoor en zicht.
Leg vervolgens de instructies uit aan de deelnemer en laat deze elke taak voltooien. De laatste stap bestaat uit het analyseren van de gegevens van elke taak en het vergelijken van de verschillen in prestaties tussen alle taken. Uiteindelijk wordt deze gedragstestenbatterij gebruikt om aan te tonen hoe het karakteriseren van individuele verschillen in temporele verwerking bij kinderen met autisme kan worden ingezet om tekortkomingen in de sensorische verwerking te beoordelen, wat verband kan houden met hogere-orde stoornissen in de sociale communicatie.
Onze wereld bestaat uit een verscheidenheid aan informatie afkomstig van een aantal verschillende zintuigen. Daarom is het voor ons zeer belangrijk om te begrijpen hoe zintuiglijke informatie van de verschillende zintuigen door de hersenen wordt gecombineerd. Deficiënties in de zintuiglijke verwerking worden tegenwoordig erkend als een kernsymptoom bij autismespectrumstoornissen.
We kunnen deze nieuwe benadering gebruiken om te helpen begrijpen hoe kinderen met autisme zintuiglijke informatie waarnemen en integreren, in de hoop dat we deze methoden kunnen gebruiken om behandelstrategieën vorm te geven. Begin met het genereren van twee geluidsbestanden van 16 milliseconde op 500 hertz en 1000 hertz. Gebruik een geluidsdrukniveaumeter om het volume van elke toon te testen en te verifiëren dat deze worden afgespeeld op 60 decibel.
Om een visuele stimulus te maken, genereert u een afbeelding met een zwarte achtergrond en een witte ring gecentreerd op een fixatiekruis. Laat vervolgens een moedertaalspreker voor een camera zitten en neem elke spreekstimulus op. Om de auditieve component van elk spoor te exporteren, gaat u naar het venster met exportinstellingen van het videobewerkingsprogramma.
Vink het vakje voor het exporteren van audio aan. Klik vervolgens op het formatmenu en selecteer wave-audiobestand. Klik op exporteren om het audiofragment als wave-bestand op te slaan.
Om het visuele component van elk spoor te exporteren, gaat u terug naar het venster met exportinstellingen en vinkt u het vakje 'export video' aan. Klik vervolgens op het formatmenu en selecteer H 2 64. Klik op export om het visuele component op te slaan als een apart VI-bestand.
Ten slotte gebruikt u voor het maken van de McGurk-stimulus de stille G-video en het auditieve component van de BA-video. Importeer beide bestanden vanaf het bureaublad. Sleep vervolgens het bestand GA V only dot AVI naar de videobron in het programmensequentiemenu, en het bestand BA A only dot wave als de audiobron in het programmensequentiemenu.
Nu ziet de deelnemer het visuele signaal voor ga, maar hoort de auditieve stimulus. Ba Ba. Begin met het bevestigen van een kinsteun aan de tafel van de deelnemer. Gebruik vervolgens een oscilloscoop, een fotovoltaïsche cel en een microfoon om de stimulus, de duur en de stimuli onset asynchrony op de computer te verifiëren.
Om dit te doen, drukt u op pauze op de oscilloscoop om het scherm te bevriezen. Nadat de stimulus is afgespeeld, verschijnt er een raster over het scherm van de oscilloscoop, dat dient als schaalbalk. Verifieer de duur van de stimulus door de lengte van de golfvorm van elk kanaal te vergelijken met de schaalbalk op de oscilloscoop.
De asynchronie van het stimulusbegin wordt geverifieerd door te kijken naar de afstand tussen de twee golfvormen. Voer vervolgens een visuele screening uit bij elke deelnemer met behulp van een Snell-oogkaart om er zeker van te zijn dat alle deelnemers een gezichtsvermogen van 20/40 of beter hebben; noteer de onderste regel die de deelnemer nauwkeurig kan rapporteren. Gebruik daarna een audiometer om het gehoor van elke deelnemer bij vier verschillende drempels te testen.
Instrueer de deelnemer om de hand op te steken telkens wanneer zij een toon waarnemen. Zodra de screening is voltooid, begeleidt u de deelnemer naar een gedimde, geluidsgeïsoleerde kamer waar het experiment zal plaatsvinden. Laat de deelnemer op 60 centimeter afstand van de computermonitor zitten om ervoor te zorgen dat de stimuli voor elke deelnemer dezelfde intensiteit hebben.
Om de eerste test te starten, instrueert u de deelnemer om te letten op een flits en een pieptoon. Leg aan de deelnemer uit dat de taak is om te bepalen of de flits en de pieptoon gelijktijdig of op verschillende tijdstippen plaatsvinden. Instrueer de deelnemer vervolgens om op één te drukken als de stimuli gelijktijdig optreden, en op twee te drukken als de stimuli op verschillende tijdstippen optreden.
Begin de tweede test door de deelnemer te vragen naar twee pieptonen te luisteren die op twee verschillende frequenties worden gepresenteerd. Instrueer de deelnemer om op één te drukken op het numerieke toetsenbord als de hoge toon eerst wordt afgespeeld, of op twee te drukken als de lagere toon eerst wordt afgespeeld. Vraag de deelnemer vervolgens om twee cirkels te observeren.
De ene bevindt zich boven een centraal fixatiekruis en de andere eronder; instrueer de deelnemer om op 1 op het numerieke toetsenbord te drukken. Als de bovenste cirkel eerst wordt gepresenteerd, moet er op 2 worden gedrukt; als de onderste cirkel eerst wordt gepresenteerd, vraag de deelnemer dan om een kleine flits op het scherm waar te nemen en naar een enkele toon te luisteren. Instrueer de deelnemer om op 1 op het numerieke toetsenbord te drukken als de pieptoon eerst werd gepresenteerd, en op 2 als de flits eerst werd gepresenteerd.
Instructeer de deelnemer voor de derde test om de video te bekijken waarin een lettergreep BA wordt uitgesproken, en vraag de deelnemer vervolgens om op de toets BA van het toetsenbord te drukken die overeenkomt met de lettergreep die zij in de video waarnemen. Instrueer hen bijvoorbeeld om op de letter B te drukken als zij de lettergreep bah waarnemen, of op de letter G als zij GA waarnemen.Representatieve resultaten van de simultaniteitsbeoordelingsopdracht worden hier getoond.
Er is een tijdsvenster waarin visuele en auditieve stimulusparen met een vertraging kunnen worden gepresenteerd en in een hoog percentage van de pogingen als synchroon worden waargenomen. Bovendien heeft een proefpersoon met een autismespectrumstoornis een breder temporeel bindingsvenster dan een proefpersoon met een typische ontwikkeling. Hier wordt de gemiddelde nauwkeurigheid van elk van de taken voor het beoordelen van de temporele volgorde bij verschillende vertragingen getoond.
Naarmate de vertraging toeneemt, stijgt de gemiddelde nauwkeurigheid in alle condities. De gemiddelde nauwkeurigheid voor de audio-visuele stimuli is lager dan voor de auditieve of visuele stimuli alleen. Ten slotte worden hier representatieve gegevens van de McGurk-taak voor beide subjectgroepen getoond.
Proefpersonen met autisme, weergegeven in het rood, namen de gefuseerde audio-visuele lettergreep daon significant minder waar dan proefpersonen met een typische ontwikkeling, weergegeven in het zwart. Bovendien is, als voorbeeld van het nut van deze testbatterij, de waarschijnlijkheid van de McGirk-perceptie bij individuele proefpersonen uitgezet tegen hun temporele bindingsvenster uit de simultaneïteitsbeoordelingstaak. Er was een negatieve correlatie tussen de McGirk-perceptie en het temporele bindingsvenster, zodanig dat deelnemers met een lage McGirk-perceptie een groter temporeel bindingsvenster hadden.
Deze testbatterij is zeer nuttig om te begrijpen hoe sensorische verwerking en sensorische scherpte verschillen bij autisme en hoe dit zich verhoudt tot spraakverwerking. Ons uiteindelijke doel is om deze taakbatterij te gebruiken in omgevingen zoals EEG en FMRI om meer inzicht te krijgen in de cerebrale basis van deze fenomenen. Bij het toepassen van deze procedure is het belangrijk om te begrijpen dat het format van deze taakbatterij vereist dat alle deelnemers over de receptieve taalvaardigheden beschikken die nodig zijn om de verbale instructies voor elke taak te begrijpen.
Daarom is deze testbatterij momenteel alleen geschikt voor hoogfunctionerende personen met autisme.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel beschrijft een procedure voor psychofysisch gedragstesten, bedoeld om de sensorische verwerking bij kinderen met een autismespectrumstoornis (ASS) te begrijpen. De studie richt zich op individuele verschillen in de temporele verwerking van auditieve en visuele stimuli en de relatie hiervan met perceptieve vaardigheden van een hogere orde.
Kwantitatieve beoordeling van sensorische en multisensorische temporele verwerking bij kinderen met een autismespectrumstoornis (ASD) vult een kritische leemte in de vroege ontdekking van neurodevelopmentale biomarkers. Deze psychofysische batterij maakt een precieze karakterisering van tekortkomingen in de sensorische integratie mogelijk, wat bijdraagt aan target-validatie en het mechanistisch verminderen van risico's voor translationele neurowetenschappelijke portfolio's. Gestandaardiseerde meting van temporele bindingsvensters en multisensorische integratie ondersteunt het voorspellende vertrouwen bij het koppelen van sensorische fenotypes aan functionele uitkomsten van hogere orde.
Deze psychofysische testbatterij is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek naar neurodevelopmentale stoornissen en ondersteunt zowel vroege targetvalidatie als translationele biomarkerstrategieën.