Opisany protokół został wykorzystany w wcześniej opublikowanych badaniach dotyczących poznawczych czynników leżących u podstaw zjawiska rozwoju pomijania (Developmental Disregard, DD) u dzieci z jednostronnym porażeniem mózgowym (CP) 10,11. W publikacjach tych zastosowano dwa nieco różniące się protokoły, aby rozdzielić poszczególne procesy poznawcze zaangażowane w celową reakcję ręki w kierunku celu. W obu artykułach stwierdzono istotne różnice w procesach poznawczych między grupami (DD i noDD) w reakcji na prezentację bodźca docelowego na elektrodach w linii środkowej (Fz, FCz, Cz). Reprezentatywne wyniki przedstawiają zatem potencjały wywołane (ERPs) elicited przez bodźce docelowe (wywołane w zadaniu go/nogo, jak pokazano na Ryc. 1) u dzieci z jednostronnym CP z DD oraz bez DD. Przedstawione wykresy opierają się na zapisach od 24 dzieci z jednostronnym CP w wieku od 5 do 11 lat.
Wyciągnięcie średniej z prób i uczestników pozwala uzyskać przebieg ERP składający się z serii odchyleń dodatnich i ujemnych: komponentów ERP. Rysunek 3 przedstawia uśrednione ERP u 24 dzieci z jednostronnym MP w odpowiedzi na wizualne bodźce docelowe (zgodnie z przedstawionymi na Rysunku 1). Rysunek 3A przedstawia uśrednione ERP w pozycji elektrody FCz, co pozwala na szczegółowy wgląd w poszczególne potencjały. Przedstawiono na nim oddzielne potencjały dla prezentacji bodźca po stronie dotkniętej (AS) oraz po stronie mniej dotkniętej (LAS). Rysunek 3B przedstawia rozkład potencjałów na całej powierzchni skóry głowy. Te uśrednione ERP obrazują średnią reakcję na bodźce prezentowane po obu stronach: dotkniętej (AS) i mniej dotkniętej (LAS). Średnie przedstawione na Rysunkach 3A i 3B zawierają wyraźne komponenty N1 i P2. Zamiast klasycznego P3, w przednio-centralnej pozycji skóry głowy po bodźcach docelowych obserwuje się ujemny komponent o późnej latencji (Nc). Wcześniej zgłaszano, że ta przednio-centralna fala ujemna u dzieci jest porównywalna do klasycznej fali P3 u dorosłych 20 i była wielokrotnie obserwowana w zadaniach odpowiedzi na bodziec docelowy u dzieci z jednostronnym MP 10,11.
Rycina 4 przedstawia różnice grupowe w ERP między dziećmi z jednostronnym CP z towarzyszącym DD i bez DD. Rycina 4A przedstawia uśrednione ERP dla obu grup (DD i noDD) oraz dla każdej strony (strony objętej i mniej objętej) oddzielnie. W obu grupach można zaobserwować komponenty N1 i P2, a także późny ujemny komponent latencji. Jednakże fala ujemna w domenie P3 jest znacznie większa w grupie DD (p < .05). Ponadto między grupami można zaobserwować istotne różnice w amplitudzie komponentu N1. Do analiz statystycznych wykorzystano wartości uśrednione w stałych oknach latencji. W celu przedstawienia istotnych różnic często stosuje się wykresy słupkowe, jak pokazano na Rycynie 4B. W celu interpretacji różnic między dwiema grupami istnieje bogata literatura wiążąca każdy komponent ERP z konkretną operacją poznawczą. W przypadku znalezienia istotnych różnic grupowych należy odwołać się do istniejącej literatury w celu właściwej interpretacji znaczenia tych różnic. Sposób interpretacji wyników tych reprezentatywnych danych w odniesieniu do pytań badawczych został udokumentowany w odpowiednich publikacjach 10,11.
Oprócz danych pochodzących z zapisów ERP, różne zadania typu bodziec-reakcja generują również dane behawioralne, które mogą zostać wykorzystane do dodatkowych analiz. Czas reakcji (czas od prezentacji bodźca do naciśnięcia przycisku) oraz błędy (np. pominięcia po bodźcach docelowych) mogą służyć jako oddzielne, dodatkowe zmienne zależne. Podczas badania dzieci z jednostronnym MP mogą wystąpić różnice w czasach reakcji między obiema rękami (objętą chorobą a mniej objętą), co przedstawiono na Rysunku 5 10,11. Jednakże, nawet jeśli zaobserwowano różnice w ERP, możliwe jest, że pomiary behawioralne nie wykażą różnic między grupami 10.
Inną możliwością wykorzystania czasu reakcji i liczby błędów jako oddzielnych wymiarów jest zastosowanie wyniku łączonego poprzez obliczenie odwrotnych wskaźników wydajności (Inverse Efficiency Scores, IES). IES wyznacza się, dzieląc średni czas reakcji przez proporcję poprawnych odpowiedzi, wyrażając wynik w milisekundach 23. Metoda ta jest uważana za szczególnie użyteczną w zadaniach z niskim (<10%) wskaźnikiem błędów 23. Ponieważ niniejszy protokół sugeruje bardzo łatwe procedury cel-reakcja, przewiduje się niski wskaźnik błędów, co zostało udokumentowane w poprzednich publikacjach 10,11.

Rycina 1. Przykład eksperymentu z zadaniem typu cel-odpowiedź odpowiedniego dla szerokiego zakresu wiekowego. Przykład składa się z bodźców wizualnych w postaci par uśmiechniętych postaci przedstawionych na białym tle. Pokazano dwa różne typy prób: próby celowe dla prawej ręki (po lewej) oraz próby nogo dla prawej ręki (po prawej). Obie próby obejmują bodźce tła oraz bodźce sygnałowe. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 2. Schemat rozmieszczenia elektrod oparty na międzynarodowym systemie 10-20. Białe elektrody reprezentują zastosowane rozmieszczenie 32 aktywnych elektrod z połączonymi referencjami w wyrostkach sutkowatych oraz dwie aktywne elektrody użyte do pomiaru EOG. Pomarańczowa elektroda reprezentuje elektrodę referencyjną. Szara elektroda reprezentuje elektrodę uziemiającą. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 3. Reprezentatywne uśrednione potencjały wywołane (ERP) po bodźcach docelowych. Uśrednione przebiegi fal ERP u 24 dzieci z jednostronnym MP, zsynchronizowane czasowo z bodźcami docelowymi. (A) Uśrednione ERP w pozycji elektrody FCz. Linia ciągła reprezentuje ERP po prezentacji bodźca docelowego po stronie mniej objętej dysfunkcją (LAS). Linia przerywana reprezentuje ERP po prezentacji bodźca docelowego po stronie objętej dysfunkcją (AS). Zaznaczono okna czasowe wokół maksimów różnych analizowanych komponentów (N1, P2 i P3/Nc). (B) Przedstawienie uśrednionych ERP w obrębie skóry głowy. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 4. Reprezentatywne uśrednione ERP po bodźcach docelowych wykazujące różnice między dwiema grupami. (A) Uśrednione przebiegi ERP tych samych 24 dzieci z jednostronnym MP, przedstawione na Rycini 3, zsynchronizowane czasowo z bodźcami docelowymi. Dwunastu dzieci zaklasyfikowano do grupy z DD. Linie niebieskie reprezentują ERP dzieci z jednostronnym MP bez DD (noDD; N = 12). Linie pomarańczowe reprezentują ERP dzieci z DD (DD; N = 12). Linie ciągłe reprezentują ERP po prezentacji bodźca docelowego po stronie mniej dotkniętej (LAS). Linie przerywane reprezentują ERP po prezentacji bodźca docelowego po stronie dotkniętej (AS). Wyróżniono okna czasowe wokół maksimów różnych interesujących komponentów (N1, P2 oraz P3/Nc). (B) Amplitudy P3/Nc (średnia ± SEM µV) dla bodźców docelowych, przedstawione na Rycini 3A. Słupki niebieskie reprezentują średnie wartości amplitudy P3/Nc dla dzieci bez DD. Słupki pomarańczowe reprezentują średnie wartości amplitudy P3/Nc dla dzieci z DD. Słupki jasne reprezentują wyniki dla strony mniej dotkniętej (LAS). Słupki prążkowane reprezentują wyniki dla strony dotkniętej (AS). Gwiazdka oznacza istotną (p< .05) różnicę między obiema grupami w odniesieniu do amplitudy P3/Nc. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Rycina 5. Reprezentatywne dane dotyczące czasu reakcji wykazujące różnice między ręką objętą dysfunkcją a ręką mniej objętą dysfunkcją. Przedstawiono średnie ± SEM. Szary słupek obrazuje średni czas reakcji na bodźce docelowe u 24 dzieci z jednostronnym MP przy użyciu ręki mniej objętej dysfunkcją. Czarny słupek obrazuje średni czas reakcji na bodźce docelowe u tych samych dzieci przy użyciu ręki objętej dysfunkcją. Aby wyświetlić większą wersję tej ryciny, kliknij tutaj.