Artykuł metodologiczny

Badanie funkcji sensorycznych i multisensorycznych u dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu

DOI:

10.3791/52677

⸱

22 kwietnia 2015

 ,  , 
1Vanderbilt Brain Institute, Vanderbilt University Medical Center, 2Department of Psychology, University of Toronto, 3Department of Hearing and Speech Sciences, Vanderbilt University

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Opisujemy, jak wdrożyć zestaw zadań behawioralnych, aby zbadać przetwarzanie i integrację bodźców sensorycznych u dzieci z ASD. Celem jest scharakteryzowanie indywidualnych różnic w czasowym przetwarzaniu prostych bodźców słuchowych i wzrokowych oraz powiązanie ich z umiejętnościami percepcyjnymi wyższego rzędu, takimi jak percepcja mowy.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Oprócz zaburzeń w komunikacji społecznej oraz obecności ograniczonych zainteresowań i powtarzających się zachowań, deficyty w przetwarzaniu sensorycznym są obecnie uznawane za główny objaw zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD). Nasza zdolność do postrzegania i interakcji ze światem zewnętrznym jest zakorzeniona w przetwarzaniu sensorycznym. Na przykład słuchanie rozmowy wiąże się z przetwarzaniem sygnałów słuchowych pochodzących od mówcy (treść mowy, prozodia, składnia), a także powiązanych informacji wizualnych (mimika, gesty). Podsumowując, "integracja" tych multisensorycznych (tj. połączonych informacji audiowizualnych) skutkuje lepszym zrozumieniem. Wykazano, że taka integracja multisensoryczna jest silnie zależna od relacji czasowej sparowanych bodźców. Tak więc bodźce, które występują w bliskiej odległości czasowej, z dużym prawdopodobieństwem przyniosą korzyści behawioralne i percepcyjne – zyski uważane za odzwierciedlające ocenę systemu percepcyjnego dotyczącą prawdopodobieństwa, że te dwa bodźce pochodzą z tego samego źródła. Oczekuje się, że zmiany w tej czasowej integracji silnie zmienią procesy percepcyjne i prawdopodobnie zmniejszą zdolność do dokładnego postrzegania i interakcji z naszym światem. W tym miejscu opisano zestaw zadań mających na celu scharakteryzowanie różnych aspektów sensorycznego i multisensorycznego przetwarzania czasowego u dzieci z ASD. Oprócz użyteczności w autyzmie, bateria ta ma ogromny potencjał do charakteryzowania zmian w funkcjach sensorycznych w innych populacjach klinicznych, a także do badania zmian w tych procesach w ciągu życia.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tradycyjne badania neurobiologiczne często zbliżały się do zrozumienia percepcji sensorycznej, skupiając się na poszczególnych modalnościach sensorycznych. Jednak środowisko składa się z szerokiego wachlarza bodźców sensorycznych, które są zintegrowane w jednolity percepcyjny obraz świata w pozornie bezwysiłkowy sposób. Fakt, że żyjemy w tak bogatym środowisku wielozmysłowym, wymaga od nas lepszego zrozumienia sposobu, w jaki mózg łączy informacje z różnych systemów sensorycznych. Potrzeba tego zrozumienia jest dodatkowo wzmocniona przez fakt, że obecność wielu informacji sensorycznych często skutkuje znaczną poprawą zachowania i percepcji1-3. Na przykład nastąpiła duża poprawa (do 15 dB w stosunku sygnału do szumu) w zdolności rozumienia mowy w hałaśliwym otoczeniu, jeśli obserwator może również zobaczyć ruchy warg mówcy4-7.

Jednym z głównych czynników wpływających na to, jak różne bodźce sensoryczne są łączone i integrowane, jest ich względna bliskość czasowa. Jeśli dwie sygnały sensoryczne występują blisko siebie w czasie, struktura czasowa sugeruje wspólne pochodzenie, jest wysoce prawdopodobne, że zostaną one zintegrowane, o czym świadczą zmiany w zachowaniu i percepcji8-12. Jednym z najpotężniejszych narzędzi eksperymentalnych do badania wpływu wielozmysłowej struktury czasowej na reakcje behawioralne i percepcyjne są zadania oceny symultanicznej (SJ)13-16. W takim zadaniu bodźce multisensoryczne (np. wzrokowe i słuchowe) są parowane w różnych asynchronicznych początkach bodźców (SOA), od obiektywnie jednoczesnych (tj. przesunięcie czasowe 0 ms) do wysoce asynchronicznych (np. 400 ms). Uczestnicy są proszeni o ocenę bodźców jako jednoczesnych lub nie za pomocą prostego naciśnięcia przycisku. W takim zadaniu, nawet jeśli bodźce wzrokowe i słuchowe są prezentowane na poziomie SOA wynoszącym 100 ms lub więcej, badani zgłaszają, że para była jednoczesna w dużej części prób. Okno czasowe, w którym mogą wystąpić dwa dane wejściowe i mają wysokie prawdopodobieństwo, że zostaną odebrane jako występujące jednocześnie, jest znane jako okno wiązania czasowego (TBW)17-19.

TBW jest wysoce etologiczną konstrukcją, ponieważ reprezentuje statystyczne prawidłowości otaczającego nas świata19. "Okno" zapewnia elastyczność w zakresie określania zdarzeń o wspólnym pochodzeniu; Taki, który pozwala na to, aby bodźce występujące w różnych odległościach i różnych czasach propagacji (zarówno fizyczne, jak i neuronalne) nadal były ze sobą "związane". Jednakże, chociaż TBW jest konstruktem probabilistycznym, zmiany, które rozszerzają (lub kurczą) rozmiar tego okna, prawdopodobnie będą miały kaskadowy i potencjalnie szkodliwy wpływ na percepcję20,21.

Zaburzenie ze spektrum autyzmu (ASD) to zaburzenie neurorozwojowe, które zostało klasycznie zdiagnozowane na podstawie deficytów w komunikacji społecznej oraz obecności ograniczonych zainteresowań i powtarzających się zachowań22. Ponadto, jak niedawno skodyfikowano w DSM-5, dzieci z ASD często wykazują zmiany w swoich reakcjach na bodźce sensoryczne. Deficyty te nie ograniczają się do jednego zmysłu, ale często obejmują wiele zmysłów, w tym słuch, dotyk, równowagę, smak i wzrok. Wraz z taką "multisensoryczną" prezentacją, osoby z ASD często wykazują deficyty w sferze czasowej. Podsumowując, obserwacje te sugerują, że wielozmysłowe funkcje czasowe mogą być preferencyjnie zmienione w autyzmie17,23-25. Chociaż jest to zgodne z poglądem na zmienione funkcje sensoryczne w ASD, zmiany w multisensorycznej funkcji czasowej mogą być również ważnym czynnikiem przyczyniającym się do deficytów w komunikacji społecznej w ASD, biorąc pod uwagę znaczenie szybkiego i dokładnego wiązania bodźców multisensorycznych dla funkcji społecznych i komunikacyjnych. Weźmy na przykład opisaną powyżej wymianę mowy, w której ważne informacje zawarte są zarówno w modalnościach słuchowych, jak i wzrokowych. Rzeczywiście, zadania te zostały wykorzystane do wykazania znaczących różnic w szerokości multisensorycznego TBW u wysoko funkcjonujących dzieci z autyzmem26-28.

Ze względu na jego znaczenie dla normalnej funkcji percepcyjnej, jego potencjalne implikacje dla procesów wyższego rzędu, takich jak komunikacja społeczna (i inne zdolności poznawcze), oraz jego znaczenie kliniczne, opisano zestaw zadań mających na celu ocenę wielozmysłowych funkcji czasowych u dzieci z ASD.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Oświadczenie etyczne: Wszyscy badani muszą wyrazić świadomą zgodę przed eksperymentem. Opisane tutaj badania zostały zatwierdzone przez Instytucjonalną Komisję Rewizyjną Centrum Medycznego Uniwersytetu Vanderbilt.

1. Konfiguracja eksperymentu

  1. Poproś uczestników, aby wykonali zadania w słabo oświetlonym, dźwiękoszczelnym pomieszczeniu.
    nuta: Rozważ wdrożenie wizualnego harmonogramu29,30 jako części projektu badania. Chociaż każde zadanie w tej baterii jest stosunkowo krótkie, wykonywanie kilku zadań z rzędu może powodować zmęczenie u niektórych dzieci, zarówno przy typowym rozwoju (TD), jak i przy ASD. Wizualny harmonogram powinien zawierać wszystkie zaplanowane czynności (zarówno zadania, jak i badania przesiewowe słuchu/wzroku), a także krótkie przerwy między zadaniami. Struktura ta przyczyni się do ogólnego pozytywnego doświadczenia badawczego uczestnika, a nawet wykazano, że wywołuje dokładniejsze odpowiedzi w niektórych zadaniach31.
  2. Przymocuj podbródek do stołu, na którym uczestnik będzie siedział podczas wykonywania zadania, z monitorem komputerowym umieszczonym w odległości 60 cm od uczestnika. Ma to na celu zapewnienie, że bodźce mają taką samą intensywność dla każdego uczestnika. Używaj słuchawek lub głośników z redukcją szumów do dostarczania bodźców słuchowych.
  3. Ze względu na różnice w poszczególnych platformach eksperymentalnych (karta dźwiękowa, karta graficzna, system operacyjny itp.), sprawdź czas trwania bodźca i asynchronicznie początku bodźca (SOA) za pomocą oscyloskopu, ogniwa fotowoltaicznego i mikrofonu na każdym komputerze dla eksperymentu.
    nuta: W zależności od indywidualnej platformy (na przykład powolnej karty dźwiękowej) należy wprowadzić zmiany w kodzie eksperymentu, tak aby czas prezentacji bodźca był dokładny.

2. Bodźce

  1. Generuj pliki 2 .wav lub .mp4 o czasie trwania 16 ms (w tym 2-3 ms rampa w górę i w dół) przy 500 Hz i 1,000 Hz. Zrób to, określając falę sinusoidalną o pożądanej częstotliwości ze stopniowym wzrostem do pełnej amplitudy, po której następuje rampa w dół na końcu tonu. Zapisz falę sinusoidalną jako plik dźwiękowy. Przetestuj głośność każdego tonu za pomocą miernika poziomu ciśnienia akustycznego, aby sprawdzić, czy jest on odtwarzany z głośnością 60 dB. Jeśli do prezentacji bodźców słuchowych wykorzystywane są głośniki, dźwięk powinien być badany w odległości 60 cm od ekranu (na którym będzie siedział uczestnik). Jeśli będą używane słuchawki, zmierz głośność bezpośrednio obok każdej słuchawki.
    nuta: Łatwiej jest utrzymać komputer na standardowej głośności i odpowiednio dostosować głośność tonu, dostosowując kod używany do generowania bodźca lub program do edycji dźwięku.
  2. Twórz bodźce wizualne, określając rozmiar i położenie lampy błyskowej w kodzie eksperymentu lub generując obraz JPEG lub bitmapowy z czarnym tłem i białym pierścieniem wyśrodkowanym wokół krzyża nitkowego fiksacji i wyświetlanym w odpowiednim czasie. Ustaw czas trwania wizualnego błysku na 16 ms w kodzie eksperymentu.
  3. Nagrywaj bodźce mowy native speakera w cichym pomieszczeniu na jednolitym białym tle od ramion w górę, z mówcą w środku kadru. Nagrywaj bodźce wideo za pomocą kamery wideo o najwyższej dostępnej rozdzielczości. Alternatywnie, w razie potrzeby można wykorzystać publicznie dostępne filmy stymulacyjne.
    nuta: Do tego eksperymentu wymagane jest nagranie wideo i audio mówiącego sylaby "ba" i "ga".
    1. Korzystając z dowolnego programu do edycji wideo, wyeksportuj komponent dźwiękowy każdej ścieżki i zapisz jako osobny plik .wav. Zrób to, przechodząc do okna ustawień eksportu i wybierz "plik audio wav" z menu rozwijanego "Format". Zaznacz "Eksportuj audio", a następnie kliknij "Eksportuj" u dołu okna Ustawienia eksportu.
    2. Następnie wyeksportuj komponent wizualny (np. nieme wideo) każdej ścieżki i zapisz jako osobny plik .avi. Zrób to, przechodząc do okna ustawień eksportu i wybierz "Nieskompresowany AVI" z menu rozwijanego "Format". Zaznacz "Eksportuj wideo", a następnie kliknij "Eksportuj" u dołu okna Ustawienia eksportu.
    3. Na koniec usuń komponent słuchowy ścieżki "ga" i zastąp go komponentem słuchowym ścieżki "ba", aby wytworzyć bodziec McGurk. Aby to zrobić, wybierz plik ".avi" z pulpitu jako źródło wideo, wybierając "Źródło", w tym przypadku "ga_VOnly.avi". Podobnie wybierz drugi film "ba_Aonly.avi". W menu Sekwencja programów upewnij się, że źródło wideo (V1) "Wideo 1" ma wartość "ga_VOnly.avi", a źródło dźwięku (A1) "Audio 1" ma wartość "ba_Aonly.avi". Sprawdź, czy początek bodźca wzrokowego "ga" jest czasowo wyrównany z bodźcem słuchowym "ba".
      nuta: Ważne jest, aby bodźce słuchowe były dokładnie tym samym nagraniem zarówno w bodźcu audiowizualnym, jak i słuchowym (a nie tylko w tej samej sylabie), tak aby jedyną różnicą między bodźcem audiowizualnym "ba" a bodźcem McGurka był komponent wideo. Zapewni to, że będzie można dokonać właściwego porównania, aby zbadać wpływ bodźca wzrokowego na postrzeganą sylabę słuchową.

3. Bateria zadaniowa

UWAGA: To zadanie wymaga, aby wszyscy uczestnicy byli w stanie zrozumieć i zastosować się do ustnych instrukcji eksperymentatora.

  1. Upewnij się, że wszyscy uczestnicy mają normalne widzenie, przeprowadzając proste badanie przesiewowe przed badaniem. Użyj wykresu oka Snellena na wysokości 20 stóp i poproś uczestnika, aby przeczytał każdą linię z otwartymi oczami (uczestnicy będą oglądać bodźce z otwartymi oczami). Zapisz najniższą linię, w której uczestnicy dokładnie zgłaszają bodźce wzrokowe. Uczestnicy powinni mieć wizję 20/40 lub wyższą.
  2. Upewnij się, że wszyscy uczestnicy mają normalny słuch, testując progi słyszenia na poziomie 500, 1,000, 2,000 i 4,000 Hz w każdym uchu. Badanie słuchowe powinno być wykonane w pomieszczeniu o kontrolowanym dźwięku z audiometrem.
    1. Aby znaleźć próg uczestnika, poinstruuj go, aby podnosił rękę za każdym razem, gdy wykryje dźwięk. Odtwarzaj pulsacyjny dźwięk 500 Hz kierowany do prawego ucha, zaczynając od 35 dB i zmniejszaj głośność w krokach co 5 dB. Gdy uczestnik przestanie wykrywać dźwięk, zwiększ głośność w krokach co 5 dB, aby sprawdzić najniższą słyszalną głośność. Powtórz tę procedurę dla każdej częstotliwości, a następnie powtórz wszystkie częstotliwości tonów w lewym uchu. Uczestnicy powinni mieć progi 20 dB lub niższe.
  3. Upewnij się, że uczestnicy są w stanie zrozumieć i przestrzegać instrukcji słownych, mierząc zarówno IQ, jak i receptywne umiejętności językowe za pomocą standardowych środków neuropsychologicznych przed testem. Uczestnicy powinni mieć zmierzone IQ na poziomie 70 lub więcej. W razie potrzeby w tym czasie można wykonać dodatkowe testy neuropsychologiczne.

4. Równoczesność oceny (SJ)

UWAGA: Zadanie SJ to dwa alternatywne zadania wymuszonego wyboru (2-AFC) i składa się z wizualnego pierścienia i tonu słuchowego 1,000 Hz prezentowanego w różnych SOA (negatywny = słuchowy poprzedzający wizualny, pozytywny = wizualny postępujący słuchowy) prezentowany w losowej kolejności.

  1. Pamiętaj, aby uwzględnić dość duże SOA (co najmniej -400 do +400 ms), aby uzyskać dokładny pomiar pełnej szerokości TBW (typowy zestaw bodźców: -400, -300, -200, -150, -100, -50, 0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 ms SOA). Korzystaj z tego samego zestawu SOA dla każdego uczestnika, co pozwala na łatwiejsze porównywanie wydajności zadań między uczestnikami. Przedstaw co najmniej 20 prób na SOA, aby uzyskać precyzyjne oszacowanie. Wykonanie zadania zajmuje około 15 - 20 minut. Zapewnij krótką przerwę co 100 prób, aby zmniejszyć zmęczenie uczestników.
  2. Poinstruuj uczestnika, aby zaobserwował błysk i sygnał dźwiękowy i wyjaśnij, że jego zadaniem jest podjęcie decyzji, czy błysk i sygnał dźwiękowy wystąpiły w tym samym czasie, czy w różnych momentach. Poinstruuj uczestnika, aby nacisnął "1" na klawiaturze numerycznej, jeśli bodźce wystąpiły w tym samym czasie, lub "2", jeśli bodźce wystąpiły w innym czasie.
    nuta: Jeśli pole odpowiedzi jest dostępne, może ono również służyć do zbierania odpowiedzi. Dołącz te same instrukcje na ekranie odpowiedzi po każdej próbie.
  3. Alternatywnie, zastąp błysk i sygnał dźwiękowy wizualnym i dźwiękowym tokenem mowy (usta "ba" i dźwięczne "ba") i obecne w tych samych SOA z tą samą instrukcją zadania ("Ten sam czas czy inny czas?"). W ten sposób porównaj TBW dla bodźców różniących się złożonością i treścią społeczną w obrębie poszczególnych badanych27.

5. Wyrok Porządku Czasowego (TOJ)

UWAGA: Zadanie słuchowe TOJ to zadanie 2-AFC używane do badania czasowej ostrości przetwarzania słuchowego. Zadanie wzrokowe TOJ jest zadaniem 2-AFC używanym do badania czasowej ostrości przetwarzania wzrokowego. Multisensoryczne zadanie TOJ to zadanie 2-AFC używane do badania ostrości czasowej podczas słyszenia i widzenia. Wykonanie każdego zadania zajmuje około 10 - 15 minut.

  1. W zadaniu słuchowym TOJ poinstruuj uczestnika, aby wysłuchał dwóch sygnałów dźwiękowych (500 Hz i 1,000 Hz) z różnymi opóźnieniami i poproś uczestnika o naciśnięcie "1", jeśli wyższy ton jest odtwarzany jako pierwszy lub naciśnięcie "2", jeśli niższy ton jest odtwarzany jako pierwszy. Przedstaw 20 prób dla każdej architektury SOA w kolejności losowej.
    nuta: W porównaniu z zadaniem SJ istnieje znacznie mniejszy zakres dynamiki SOA, w którym zmienia się percepcja jednosensorycznej kolejności słuchowej i wzrokowej, dlatego należy użyć zestawu bodźców, w którym mniejsze SOA są silniej reprezentowane (typowy zestaw bodźców: -250, -200, -150, -75, -50, -35, -20, -10, 10, 20, 35, 50, 75, 150, 200, 250 ms SOA, gdzie ujemny = wyższy ton poprzedzający niższy ton, dodatni = niższy ton następujący po wyższym tonie) dla jednosensorycznych zadań TOJ.
  2. W wizualnym zadaniu TOJ poinstruuj uczestnika, aby obserwował dwa okręgi (powyżej i poniżej centralnego krzyża celownika fiksacji) z różnymi opóźnieniami i poproś uczestnika, aby nacisnął "1", jeśli górny okrąg pojawia się jako pierwszy, lub naciśnij "2", jeśli dolny okrąg pojawia się jako pierwszy. Przedstaw 20 prób dla każdej architektury SOA w kolejności losowej.
    nuta: W tym zadaniu negatywne SOA wskazują, że górny okrąg został zaprezentowany jako pierwszy, a pozytywne SOA wskazują, że dolny okrąg został zaprezentowany jako pierwszy.
  3. W zadaniu audiowizualnym TOJ poinstruuj uczestnika, aby obserwował małą centralną lampę błyskową i słuchał pojedynczego sygnału (1,000 Hz) z różnymi opóźnieniami i poproś uczestnika o naciśnięcie "1", jeśli sygnał dźwiękowy został wyemitowany jako pierwszy lub naciśnięcie "2", jeśli lampa błyskowa została zaprezentowana jako pierwsza. Przedstaw 20 prób dla każdej architektury SOA w kolejności losowej.
    nuta: Dokładność w audiowizualnych zadaniach TOJ jest zazwyczaj znacznie gorsza w porównaniu z jednosensorycznymi zadaniami słuchowymi i wizualnymi TOJ. Wymaga to szerszego zakresu SOA w porównaniu z jednosensorycznymi zadaniami TOJ (typowy zestaw bodźców: -300, -250, -200, -150, -100, -80, -50, -20, 0, 20, 50, 80, 100, 150, 200, 250, 300). W tym zadaniu negatywne SOA wskazują, że najpierw zaprezentowano dźwięk, a pozytywne SOA wskazują, że najpierw zaprezentowano wizualizację.
    nuta: Podobnie jak w przypadku zadania TOJ, zadanie TOJ można dostosować do badania przetwarzania czasowego w wielu rodzajach bodźców. W tym przypadku zadanie TOJ zostało wykonane za pomocą prostych bodźców (sygnały dźwiękowe i błyski wizualne), ale można to rozszerzyć, aby przyjrzeć się innym parom bodźców, takim jak mowa i ruch biologiczny24.

6. Zadanie McGurk

UWAGA: Iluzja McGurka składa się z filmu przedstawiającego wizualną sylabę "ga" w połączeniu z nagraniem słuchowym sylaby "ba". Wiele osób faktycznie łączy sylaby wzrokowe i słuchowe i postrzega tę parę jako sylabę "da" lub "tha"32.

  1. Poinstruuj uczestnika, aby obserwował różne sylaby i poproś go, aby opisał sylabę, którą dostrzegł. W jednym bloku zaprezentuj 20 prób każdej z sylab jednozmysłowych (sylaby tylko słuchowe (A-"ba", A-"ga") i sylaby tylko wzrokowe (V-"ba", V-"ga") w losowej kolejności. W drugim bloku zaprezentuj 20 prób każdej z sylab audiowizualnych (AV-"ba", AV-"ga" i bodziec A-"ba"/V-"ga" McGurk) w losowej kolejności. Poproś uczestnika, aby nacisnął na klawiaturze literę odpowiadającą postrzeganej sylabie ("naciśnij b, aby ba, naciśnij g, aby ga, naciśnij d, aby da, naciśnij t, aby tha"). Wykonanie tego zadania zajmuje łącznie około 5–10 minut.
  2. Bardziej konserwatywne oszacowanie składa się z otwartego formatu odpowiedzi33, w którym uczestnik zgłasza na głos postrzeganą sylabę, a odpowiedź jest rejestrowana przez eksperymentatora.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta bateria zadań okazała się bardzo skuteczna w mierzeniu indywidualnych różnic w przetwarzaniu czasowym u osób z ASD i bez ASD17,18,23,27. W zadaniu SJ wykreśl dane wynikowe od każdego indywidualnego badanego, najpierw obliczając proporcję odpowiedzi w każdym SOA, w którym badany odpowiedział "synchronicznie", a następnie dopasowując wynikową krzywą odpowiedzi za pomocą krzywej Gaussa. Jak pokazano na rysunku 1A, istnieje okno czasowe, w którym pary bodźców wzrokowo-słuchowych mogą być prezen...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W pracy opisano elementy psychofizycznej baterii zadań, które są wykorzystywane do oceny przetwarzania czasowego i ostrości w badaniach nad systemami sensorycznymi i multisensorycznymi. Bateria ma szerokie zastosowanie w wielu populacjach i była używana przez nasze laboratorium w celu scharakteryzowania czasowej sprawności audiowizualnej u typowych dorosłychw wieku 18 lat, dzieciw wieku 10,39 lat oraz u dzieci i dorosłych z autyzmem17,23. Ponadto wykorzystano go do zbadania, w jaki sposób...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Te badania były wspierane przez NIH R21CA183492, Fundację Simonsa, Fundację Badawczą Wallace'a oraz przez nagrodę CTSA UL1TR000445 od National Center for Advancing Translational Sciences.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Oscyloskop
Ogniwo
Mikrofon
Słuchawki
Podpórka
Audiometr
fotowoltaicznez redukcją szumówpod podbródek

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Calvert, G. A., Spence, C., Stein, B. E. Handbook of Multisensory Processes. , MIT Press. (2004).
  2. Stein, B. E., Meredith, M. A. The Merging of the Senses. , 224(1993).
  3. King, A. J., Calvert, G. A. Multisensory integration: perceptual grouping by eye and ear. Curr Biol. 11 (8), R322-R325 (2001).
  4. Stevenson, R. A., James, T. W. Audiovisual integration in human superior temporal sulcus: Inverse effectiveness and the neural processing of speech and object recognition. NeuroImage. 44 (3), 1210-1223 (2009).
  5. MacLeod, A., Summerfield, A. Q. A procedure for measuring auditory and audio-visual speech-reception thresholds for sentences in noise: rationale, evaluation, and recommendations for use. Br J Audiol. 24 (1), 29-43 (1990).
  6. Sumby, W. H., Pollack, I. Visual Contribution to Speech Intelligibility in Noise. J. Acoust. Soc. Am. 26, 212-215 (1954).
  7. Bishop, C. W., Miller, L. M. A multisensory cortical network for understanding speech in noise. J Cogn Neurosci. 21 (9), 1790-1805 (2009).
  8. Stevenson, R. a, Wallace, M. T. Multisensory temporal integration: task and stimulus dependencies. Exp Brain Res. 227 (2), 249-261 (2013).
  9. Colonius, H., Diederich, A., Steenken, R. Time-window-of-integration (TWIN) model for saccadic reaction time: effect of auditory masker level on visual-auditory spatial interaction in elevation. Brain Topogr. 21 (3-4), 177-184 (2009).
  10. Hillock, A. R., Powers, A. R., Wallace, M. T. Binding of sights and sounds: age-related changes in multisensory temporal processing. Neuropsychologia. 49, 461-467 (2011).
  11. Wallace, M. T. Unifying multisensory signals across time and space. Exp Brain Res. 158 (2), 252-258 (2004).
  12. Alais, D., Newell, F. N., Mamassian, P. Multisensory processing in review: from physiology to behaviour. Seeing Perceiving. 23 (1), 3-38 (2010).
  13. Conrey, B., Pisoni, D. B. Auditory-visual speech perception and synchrony detection for speech and nonspeech signals. J Acoust Soc Am. 119 (6), 4065-4073 (2006).
  14. Stevenson, R. A., Fister, J. K., Barnett, Z. P., Nidiffer, A. R., Wallace, M. T. Interactions between the spatial and temporal stimulus factors that influence multisensory integration in human performance. Exp Brain Res. 219 (1), 121-137 (2012).
  15. Wassenhove, V., Grant, K. W., Poeppel, D. Temporal window of integration in auditory-visual speech perception. Neuropsychologia. 45 (3), 598-607 (2007).
  16. Eijk, R. L. J., Kohlrauch, A., Juola, J. F., Van De Par, S. Audiovisual synchrony and temporal order judgments: Effects of exerpimental method and stimulus type. Percept Psychophys. 70 (6), 955-968 (2008).
  17. Foss-Feig, J. H. An extended multisensory temporal binding window in autism spectrum disorders. Exp Brain Res. 203 (2), 381-389 (2010).
  18. Stevenson, R. A., Zemtsov, R. K., Wallace, M. T. Individual differences in the multisensory temporal binding window predict susceptibility to audiovisual illusions. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 38 (6), 1517-1529 (2012).
  19. Wallace, M. T., Stevenson, R. A. The construct of the multisensory temporal binding window and its dysregulation in developmental disabilities. Neuropsychologia. 64C, 105-123 (2014).
  20. Hairston, W. D., Burdette, J. H., Flowers, D. L., Wood, F. B., Wallace, M. T. Altered temporal profile of visual-auditory multisensory interactions in dyslexia. Exp Brain Res. 166 (3-4), 474-480 (2005).
  21. Carroll, C. A., Boggs, J., O'Donnell, B. F., Shekhar, A., Hetrick, W. P. Temporal processing dysfunction in schizophrenia. Brain Cogn. 67 (2), 150-161 (2008).
  22. Kanner, L. Autistic Disturbances of Affective Contact. Nervous Child. 2, 217-250 (1943).
  23. Kwakye, L. D., Foss-Feig, J. H., Cascio, C. J., Stone, W. L., Wallace, M. T. Altered auditory and multisensory temporal processing in autism spectrum disorders. Front Integr Neurosci. 4, 129(2011).
  24. Boer-Schellekens, L., Eussen, M., Vroomen, J. Diminished sensitivity of audiovisual temporal order in autism spectrum disorder. Front Integr Neurosci. 7, 8(2013).
  25. Bebko, J. M., Weiss, J. A., Demark, J. L., Gomez, P. Discrimination of temporal synchrony in intermodal events by children with autism and children with developmental disabilities without autism. J Child Psychol Psychiatry. 47 (1), 88-98 (2006).
  26. Stevenson, R. A. Brief Report: Arrested Development of Audiovisual Speech Perception in Autism Spectrum Disorders. J Autism Dev Disord. 44 (6), 1470-1477 (2013).
  27. Stevenson, R. A. Multisensory temporal integration in autism spectrum disorders. J Neurosci. 34 (3), 691-697 (2014).
  28. Stevenson, R. A. Evidence for Diminished Multisensory Integration in Autism Spectrum Disorders. J Autism Dev Disord. 44 (12), 3161-3167 (2014).
  29. Hodgdon, L. Q. Teaching children with autism: Strategies to enhance communication and socialization. Quill, Q. A. , Delmar. 265-286 (1995).
  30. Bryan, L. C., Gast, D. L. Teaching on-task and on-schedule behaviors to high-functioning children with autism via picture activity schedules. J Autism Dev Disord. 30 (6), 553-567 (2000).
  31. Liu, T., Breslin, C. M. The effect of a picture activity schedule on performance of the MABC-2 for children with autism spectrum disorder. Res Q Exerc Sport. 84 (2), 206-212 (2013).
  32. McGurk, H., MacDonald, J. Hearing lips and seeing voices. Nature. 264, 746-748 (1976).
  33. Colin, C., Radeau, M., Deltenre, P. Top-down and bottom-up modulation of audiovisual integration in speech. European Journal of Cognitive Psychology. 17 (4), 541-560 (2005).
  34. Boer-Schellekens, L., Eussen, M., Vroomen, J. Diminished sensitivity of audiovisual temporal order in autism spectrum disorder. Front Integr Neurosci. 7 (8), (2013).
  35. Lenroot, R. K., Yeung, P. K. Heterogeneity within Autism Spectrum Disorders: What have We Learned from Neuroimaging Studies. Front Hum Neurosci. 7, 733(2013).
  36. Irwin, J. R., Tornatore, L. A., Brancazio, L., Whalen, D. H. Can children with autism spectrum disorders 'hear' a speaking face. Child Dev. 82 (5), 1397-1403 (2011).
  37. Woynaroski, T. G. Multisensory Speech Perception in Children with Autism Spectrum Disorders. J Autism Dev Disord. 43 (12), 2891-2902 (2013).
  38. Magnotti, J. F., Beauchamp, M. S. The Noisy Encoding of Disparity Model of the McGurk Effect. Psychonomic Bulletin & Review. , (2014).
  39. Hillock-Dunn, A., Wallace, M. T. Developmental changes in the multisensory temporal binding window persist into adolescence. Dev Sci. 15 (5), 688-696 (2012).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Sensory ProcessingMultisensory IntegrationTemporal ProcessingAutism Spectrum DisorderPsychophysical TestingSimultaneity JudgmentTemporal Order JudgmentMcGurk EffectTemporal Binding WindowAudiovisual Stimuli

Powiązane artykuły