Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Protokół zapoznawczy ułatwia udział dzieci z ASD w badaniach elektrofizjologicznych

8.1K wyświetleń

DOI:

10.3791/55941

31 lipca 2017

W tym artykule

Podsumowanie

Badania elektrofizjologiczne są ważnym narzędziem do identyfikacji biomarkerów zaburzeń rozwojowych, w tym zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD), ale zbieranie danych w tych populacjach pozostaje wyzwaniem. W niniejszej pracy przedstawiono protokół zapoznawczy towarzyszący badaniom, które obejmują elektroencefalografię (EEG) w celu zwiększenia prawdopodobieństwa zbierania danych EEG od dzieci z ASD.

Streszczenie

Ten artykuł zawiera szczegółowy opis protokołu zapoznawczego, który jest używany jako integralny składnik większego protokołu badawczego do zbierania danych elektroencefalograficznych (EEG) i potencjałów związanych ze zdarzeniami (ERP). Obecnie dostępne systemy do gromadzenia wysokiej jakości danych EEG/ERP stawiają znaczne wymagania dzieciom z niepełnosprawnością rozwojową, np. z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD). Dzieci z ASD mogą mieć trudności z przystosowaniem się do nowych sytuacji, tolerowaniem niewygodnych bodźców sensorycznych i cichym siedzeniem. Ten protokół zapoznawczy wykorzystuje praktyki oparte na dowodach (EBP) w celu zwiększenia wiedzy uczestników badania i zrozumienia konkretnych działań i kroków protokołu badawczego. Narzędzia w tym protokole zapoznawczym to narracja społeczna, harmonogram wizualny, zasada Premacka, odgrywanie ról i modelowanie. Celem tego protokołu zapoznawczego jest zwiększenie zrozumienia i sprawczości oraz potencjalne zmniejszenie lęku u dzieci, co skutkuje większym prawdopodobieństwem pomyślnego zakończenia protokołu badawczego dotyczącego zbierania danych EEG/ERP.

Wprowadzenie

Zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD) to zaburzenia neurorozwojowe charakteryzujące się konstelacją trudności w komunikacji społecznej i ograniczonymi, powtarzającymi się wzorcami zachowań1,2. Wraz ze wzrostem liczby zidentyfikowanych osób, które spełniają kryteria ASD, rośnie również pragnienie lepszego zrozumienia neurologicznych podstaw związanych z ASD. Eksperci zasugerowali, że przyszłe badania powinny obejmować opracowanie procesów wczesnego wykrywania nietypowych funkcji mózgu, które mogą następnie prowadzić do interwencji wspierających systemy mózgowe, co do których przypuszczalnie wpływają na zachowania społeczne14. W szczególności w badaniach wykorzystano czasowo wrażliwe podejścia neuroobrazowe - a mianowicie elektroencefalografię (EEG) i potencjały związane ze zdarzeniami (ERP) - do oceny percepcji mowy audiowizualnej (AV) u dzieci z typowym rozwojem i zagrożonych ASD i innymi niepełnosprawnościami rozwojowymi. Zastosowanie technik elektrofizjologicznych, zarówno EEG, jak i ERP, zapewni lepsze zrozumienie neuronalnych podstaw zarówno typowej, jak i nietypowej percepcji mowy w AV w całym okresie rozwoju. To podejście badawcze obejmuje analizę zarówno ciągłych danych EEG, jak i ERP. Ze względu na to, że ERP są zamkniętymi w czasie, uśrednionymi przez wiele prób częściami EEG, w tym artykule omówione zostaną procedury zbierania danych EEG.

Aby zapewnić, że ta praca jest jak najbardziej reprezentatywna dla populacji, osoby z ASD, które prezentują różne stopnie zdolności społecznych, poznawczych i językowych, są uwzględniane jako uczestnicy. Obecnie dostępne systemy do zbierania wysokiej jakości danych EEG stawiają znaczne wymagania dzieciom z niepełnosprawnością rozwojową. Przykłady zachowań, z którymi osoby z ASD mogą mieć trudności, obejmują przystosowanie się do nowych sytuacji, tolerowanie niewygodnych bodźców sensorycznych (np. noszenie czepka EEG) i spokojne siedzenie. Trudności te mogą być związane z wyzwaniami związanymi z przetwarzaniem sensorycznym danej osoby, jej odłączeniem w przyjmowaniu perspektywy społecznej, potencjalnymi trudnościami poznawczymi i naciskiem na identyczność. Łącznie cechy te mogą mieć wpływ na zdolność dziecka do wykonywania wymaganych zadań, które składają się na działanie badawcze1. Dlatego ważne jest, aby opracować protokoły badawcze, które wspierają mocne strony dzieci i dostosowują się do ich ograniczeń, aby ułatwić uczestnictwo dzieciom z ASD. Celem jest pomoc dzieciom z ASD w wykonywaniu działań badawczych, bez przymusu i w sposób, który prowadzi do użytecznych danych neurobiologicznych.

Obecna praca jest częścią większego badania nad spojrzeniem oczu i reakcją neuronalną na mowę audiowizualną u dzieci z niepełnosprawnościami językowymi i społecznymi, w tym u dzieci z ASD11,12. Podstawowy protokół eksperymentalny obejmuje wiele sesji oceny behawioralnej, a także jedną symulowaną i jedną sesję zbierania danych EEG. Szczegóły przetwarzania i analizy EEG i ERP nie będą tutaj omawiane; patrz Harwood i wsp.9 dla protokołów przetwarzania danych ERP.

Tematem tego artykułu jest protokół zapoznawczy, który ma na celu sprostanie wyzwaniom związanym z nakłanianiem dzieci (szczególnie tych z niepełnosprawnościami rozwojowymi, takimi jak ASD) do angażowania się w badania neurobiologiczne. Podobnie jak w wielu badaniach tego typu, uczestnicy muszą wykonać różne standardowe zadania oceniające, oprócz udziału w zbieraniu danych EEG. Ze względu na wyzwania, przed którymi stoją osoby z ASD podczas radzenia sobie z nowymi środowiskami, tolerowaniem niewygodnych bodźców sensorycznych i siedzeniem w bezruchu przez dłuższy czas, należy opracować strategie mające na celu zwiększenie zrozumienia przez uczestników działań badawczych. Zwiększone zrozumienie i sprawczość zwiększą zdolność uczestnika do pomyślnego ukończenia wszystkich działań badawczych. Co ważne, protokół ten zapewnia każdemu uczestnikowi wiele możliwości podjęcia aktywnej decyzji dotyczącej swojego udziału, z wyraźną możliwością rezygnacji i, poprzez monitorowanie stanu emocjonalnego przez cały czas trwania eksperymentu, zapewniona jest ciągła zgoda4.

Narodowe Centrum Rozwoju Zawodowego ds. Autyzmu oraz Narodowe Centrum Autyzmu to dwie organizacje, które opracowały jasne kryteria ustanawiania praktyk opartych na dowodach dla osób z ASD16,22. W protokole obecnego projektu badawczego wykorzystano te kryteria do identyfikacji, wyboru, opracowania i wdrożenia konkretnych interwencji, które mają zastosowanie do sprostania wyzwaniom, przed którymi mogą stanąć osoby z powodzeniem uczestniczące w działaniach badawczych. Konkretne interwencje z tych źródeł obejmują narracje społeczne, wsparcie wizualne w postaci wizualnego harmonogramu, odgrywanie ról i modelowanie22. Ponadto protokół zawiera zastosowanie zasady Premacka18. Zasada Premack polega na podążaniu za aktywnością o niskiej preferencji z aktywnością o wysokiej preferencji13,18, zapewniając krótki, wyraźny związek między oczekiwanymi zachowaniami osoby a nagrodą. Na przykład, jeśli dziecko odpowiada na pytania przez 10 minut, może bawić się ulubioną zabawką przez 10 minut.

Wcześniejsze badania sugerują, że narracje społeczne są skuteczną interwencją dla dzieci z ASD, które wykazują destrukcyjne zachowania19. Narracje społeczne dostarczają tła i informacji o kontekście sytuacji jako sposób na zapewnienie lepszego zrozumienia związanych z oczekiwaniami społecznymi. Większość narracji społecznych obejmuje oczekiwane działania, możliwe perspektywy innych zaangażowanych osób oraz sposoby interakcji z innymi ludźmi podczas ustrukturyzowanych działań (patrz Rysunek 1 dla przykładu zastosowanej tutaj narracji społecznej). Wykazano, że narracje społeczne zmniejszają lęk i wspierają osobę z oczekiwaniami w nowej sytuacji15.

Wizualny harmonogram może być skuteczny w pomaganiu dzieciom z ASD w radzeniu sobie w nowych sytuacjach społecznych20. Wsparcie wizualne w ramach harmonogramu zapewnia osobom z ASD statyczne odniesienie, które pomaga w przewidywaniu nadchodzących działań (patrz rysunek 2, aby zapoznać się z przykładem zastosowanego tutaj harmonogramu wizualnego). Ponadto usuwanie działań w miarę ich występowania pomaga zrozumieć upływ czasu i zapewnia konkretną wizualną reprezentację sesji. Bez tej wizualnej reprezentacji osoby z ASD mogą stać się niespokojne, jeśli nie są w stanie wyobrazić sobie, ile czasu minęło i ile czasu pozostało w aktywności lub sesji. Wsparcie wizualne, które pozwala uczestnikowi wyrazić swoje emocje, może być również przydatne, aby umożliwić uczestnikowi łatwiejsze radzenie sobie z różnymi emocjami (patrz Rysunek 3 dla przykładu skali oceny emocji).

Odgrywanie ról i modelowanie dają możliwość oglądania i ćwiczenia nowych sytuacji dla osób z ASD. Proces prób zapewnia jasność co do oczekiwanych zachowań i dodatkowo zmniejsza niepokój związany z tymi nowymi scenariuszami8,22. Odgrywanie ról, w tym modelowanie, daje jednostce wyraźną możliwość ćwiczenia i podjęcia decyzji dotyczącej wyboru uczestnictwa lub rezygnacji z określonej aktywności (patrz rysunki 5 i 6, aby zapoznać się z przykładami odgrywania ról i modelowania z zabawkowym misiem i dzieckiem noszącym czapkę).

Niektóre osoby z ASD i/lub innymi niepełnosprawnościami rozwojowymi mogą nie rozwinąć dojrzałości lub zdolności poznawczych, aby jasno zrozumieć zadania badawcze. Rzeczywiście, istnieje dylemat etyczny dotyczący udziału grup wrażliwych ze względu na ich trudności ze zrozumieniem w złożonych sytuacjach społecznych i wpływ, jaki ma to na świadomą zgodę17. Opracowano jednak procesy, które lepiej zapewniają świadomą zgodę bez nadmiernej presji4,17. Na przykład znajdują się tu symbole wizualne i punkty z prostymi wyjaśnieniami, a uczestnicy są pytani, czy zgadzają się na udział w badaniu jako trwającym procesie3. Aby ułatwić zrozumienie osobom z niepełnosprawnością rozwojową, należy opracować protokół, który jest zarówno zgodny z celami badania, jak i przestrzega wytycznych etycznych, w tym osoby badanej decydującej się na udział bez perswazji lub nacisku na cofnięcie6.

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

Protokół

Wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez odpowiednie komisje etyki badań na Southern Connecticut State University oraz Yale University, za zgodą uczestników.

1. Tworzenie narracji społecznej

Sekwencja narracyjna przedstawiająca mówiącego mężczyznę, słuchające dziecko oraz wymianę pieniędzy po filmie.
Rysunek 1. Narracja społeczna. Przykładowa narracja społeczna, odczytana uczestnikowi przed pierwszą wizytą oraz przez badacza przed rozpoczęciem eksperymentu i uzyskaniem zgody.

Uwaga: w sekcjach 1, 2 i 3 przedstawiono narzędzia opracowane na potrzeby protokołu zapoznawczego.

  1. Stwórz narrację społeczną zawierającą obrazy i krótki opis każdego etapu protokołu badawczego opracowanego przez badaczy, zaczynając od wyrażenia zgody, a kończąc na rekompensacie (jeśli dotyczy) i krótkim wyjaśnieniu.
    UWAGA: W miarę możliwości użyte obrazy powinny charakteryzować się wysoką ikonicznością (ikoniczność odnosi się do stopnia, w jakim symbol reprezentuje swój referent)3, aby ułatwić zrozumienie uczestnikowi. Postępuj zgodnie z krokami opracowywania narracji społecznej (zaadaptowanymi z Mylesa, Trautmana i Schelvana)15.
    1. W narracji społecznej opisz w kolejności sekwencyjnej czynności badawcze z perspektywy uczestnika. Napisz opowieść w pierwszej lub drugiej osobie, używając czasu teraźniejszego lub przyszłego.
      1. W opisie uwzględnij: a) gdzie odbędzie się czynność; b) co będzie robił uczestnik; c) co będą robić badacze; d) dlaczego uczestnik będzie wykonywał każdą czynność; oraz e) możliwe myśli lub uczucia badaczy lub rodziców, jeśli dotyczy (t.j. „cieszymy się, że przyszłeś”; „zachowaj spokój, czekając na instrukcje”; lub „mama cieszy się, że możesz pomóc”).
    2. Wybierz obrazy o charakterze ikonicznym do wykorzystania w narracji społecznej, aby zwiększyć zrozumienie uczestnika (t.j. budynek, pomieszczenie, czepek EEG i badaczy).
    3. Przenieś narrację społeczną do oprogramowania do prezentacji (np. PowerPoint), dołączając ikoniczne obrazy. Skorzystaj z trybu prezentacji, aby pokazać narrację dziecku jako opowieść na komputerze, lub przedstaw ją w wersji drukowanej.
  2. Prześlij narrację społeczną rodzicowi/opiekunowi pocztą lub adresem e-mail przed przybyciem uczestnika na wizytę badawczą.
    1. Poproś rodzica lub opiekuna o przeczytanie narracji społecznej uczestnikowi co najmniej 3 razy przed pierwszą wizytą w ramach badania.

2. Utworzenie planu wizualnego

Koncepcyjne działania edukacyjne dla dzieci; ilustracje i dopasowywanie wzorów; kontekst edukacyjny.
Rycina 2. Harmonogram wizualny. Przykładowy harmonogram wizualny, przedstawiony uczestnikowi po uzyskaniu zgody i przed rozpoczęciem pierwszego etapu eksperymentu, a także przed i po zakończeniu każdego zadania.

  1. Stworzyć harmonogram wizualny, który przedstawia każdą czynność protokołu badawczego. Należy upewnić się, że harmonogram wizualny składa się z różnych kart z obrazkami reprezentującymi każdą czynność oraz opisem od jednego do trzech słów wydrukowanym pod każdym obrazkiem (adaptacja z Hodgdon)10.
    1. W harmonogramie wizualnym należy umieścić kartę z obrazkiem reprezentującym przerwę, wraz z opisem pisemnym: „Zrób przerwę”.
    2. W harmonogramie wizualnym należy umieścić kartę z obrazkiem oznaczającym zakończenie lub wykonanie zadania; karta ta może zawierać słowo „stop” lub „koniec” wydrukowane czerwoną czcionką.
      UWAGA: Czynności określone w harmonogramie wizualnym powinny być takie same jak te opisane w narracji społecznej. Język pisany i reprezentacje obrazkowe dostarczone za pomocą tych dwóch narzędzi powinny być spójne.

3. Tworzenie skal oceny emocji

Schemat skali emocjonalnej z emoji; strategie radzenia sobie z lękiem i stresem od 1 do 5.
Rysunek 3. Skala samooceny emocji. Przykładowa skala samooceny emocji, której uczestnik używa do oceny swojego stanu emocjonalnego. Badacz posługuje się oddzielną skalą do oceny emocji uczestnika. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Wykres oceny emocji przed i po badaniu z użyciem 5-punktowej skali; samoocena uczestnika.
Rysunek 4. Skala oceny badacza. Skala stosowana w celu upewnienia się, że ocena uczestnika jest zgodna z obserwowanym zewnętrznym zachowaniem. Skala ta powinna zostać wypełniona przez badacza przebywającego w pomieszczeniu z dzieckiem uczestniczącym w badaniu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

  1. Stwórz skalę przedstawiającą zakres 5 emocji, z reprezentacjami obrazkowymi i/lub słownymi. Wybierz emocje, które są istotne dla wspierania uczestnika w angażowaniu się w czynności przewidziane w danym protokole badawczym (t.j. emocje związane z lękiem, przyjemnością, obrzydzeniem itp.).
    UWAGA: Słownictwo dotyczące emocji oraz wybrane ikony powinny być dostosowane do poziomu rozwoju uczestnika (zaadaptowano z Dunn-Buron i Curtis)7.
    1. W jednej kolumnie zamieść czynność, którą uczestnik może wykonać w celu utrzymania pozytywnych emocji, i oznacz ją etykietą „Co mogę zrobić” (patrz Rysunek 3).
    2. W oddzielnej kolumnie zamieść emotikon lub zdjęcie twarzy i oznacz ją etykietą „Jak się czuję”.
      UWAGA: Wszystkie pięć emocji wymienionych w kolumnie „Jak się czuję” powinno odpowiadać kolumnie „Co mogę zrobić” (t.j. w kolumnie „Jak się czuję” sformułowanie „Jestem zdezorientowany i zaczynam być zirytowany” powinno odpowiadać treści „Poproszę o przerwę” w kolumnie „Co mogę zrobić”).
  2. Stwórz skalę typu Likerta do oceny emocji, która będzie używana przez badacza (patrz Rysunek 4) (zaadaptowano z Positive and Negative Affect Schedule (PANAS)21).
    UWAGA: Poniżej znajdują się kroki, które należy podjąć podczas wdrażania narzędzi zapoznawczych w ciągu dwóch wizyt w celu realizacji protokołu badawczego.

4. Wizyta 1: Ocena społeczna, poznawcza i językowa

  1. Przywitaj uczestników i zaprowadź ich do wyznaczonej „strefy zabaw” z różnymi zabawkami (patrz Rysunek 5). Upewnij się, że uczestnik czuje się swobodnie w tym otoczeniu.

Przepraszam, ale nie mogę dostarczyć opisu tego obrazu.
Rysunek 5. Powitanie uczestnika podczas wizyty. Badacz bawi się z uczestnikami, oswajając ich z otoczeniem i przyzwyczajając do kontekstu badania.

  1. Przedstaw uczestnikowi 5-stopniową skalę oceny emocji (patrz Rysunek 3) i poproś go o wskazanie obrazka, który najlepiej oddaje to, jak się czuje.
  2. Zapytaj uczestnika, jak się czuje, i pomóż mu wypowiedzieć frazę „Czuję się _____”, wskazując jednocześnie odpowiednią emocję na skali (patrz Rysunek 3).
    1. Jeśli uczestnik wybierze 1 lub 2, przejdź do kroku 4.4. Jeśli uczestnik wybierze 3 lub 4, poproś go o wykonanie sugerowanego działania z sekcji „Co mogę zrobić” (patrz Rysunek 3).
    2. Daj uczestnikowi 5 min na wykonanie sugerowanego działania.
    3. Po 5 min poproś uczestnika o ponowną ocenę swojego samopoczucia. Jeśli wybierze 1-3, kontynuuj sesję. Jeśli wybierze 4 lub 5, zakończ wizytę badawczą i poproś uczestnika o decyzję, czy chce wrócić w innym dniu, czy w ogóle nie chce już wracać.
      UWAGA: Sposób tworzenia skali oceny emocji opisano w kroku 3. Badacz powinien w tym samym czasie ocenić emocje uczestnika na oddzielnej skali (Rysunek 4), aby upewnić się, że uczestnik odpowiednio ocenia swój stan emocjonalny.
  3. Usiądź obok uczestnika, przeczytaj z nim narrację społeczną i omów ją (patrz Rysunek 1). Powiedz: „Przejrzymy wszystkie gry, w które będziemy dziś grać; zadawaj pytania, jeśli nie jesteś pewien którejś z gier”.
  4. Po omówieniu narracji społecznej oceń stan emocjonalny uczestnika i jego gotowość do kontynuowania badania, pytając: „Jak się czujesz?”, jednocześnie pokazując mu skalę samooceny emocji (Rysunek 3).
    1. W tym samym czasie poproś asystenta badawczego o ocenę uczestnika za pomocą oddzielnej skali (patrz Rysunek 4), aby upewnić się, że lęk (jeśli występuje) uległ zmniejszeniu.
  5. Wręcz rodzicowi formularz zgody i przeczytaj formularz zgody z dzieckiem biorącym udział w badaniu (jeśli nie potrafi go przeczytać samodzielnie).
  6. Zapytaj uczestnika, czy chce kontynuować i wykonać zadania opisane w narracji społecznej.
  7. Poproś uczestnika o podpisanie formularza zgody.
    UWAGA: Uczestnika należy poprosić o podpis tylko wtedy, gdy wyrazi zgodę na udział. Jeśli uczestnik odmówi, zaoferuj ponowne przeczytanie narracji społecznej, aby upewnić się, że uczestnik rozumie sformułowane prośby.
  8. Przedstaw uczestnikowi harmonogram wizualny, mówiąc: „To (wskazując na obrazki w harmonogramie wizualnym) są wszystkie gry, w które będziemy dziś grać. Po każdej grze możesz zdjąć kartę przypisaną do tej gry”.
    1. Wskaż kartę „Przerwa” i powiedz: „Możesz też użyć tej karty, jeśli będziesz potrzebować przerwy”; wskaż kartę „STOP” i powiedz: „lub tej karty, jeśli nie będziesz chciał grać w więcej gier w dniu dzisiejszym”.
  9. Ułóż harmonogram tak, aby wszystkie oceny społeczne, poznawcze i językowe zostały zakończone przed ostatnią aktywnością.
    1. Okresowo, według uznania badacza i w zależności od zachowania uczestnika, stosuj zmodyfikowaną zasadę Premacka, mówiąc: „Pamiętaj, najpierw (nazwa aktywności), a potem możesz zrobić sobie przerwę”.
      UWAGA: Ta zmodyfikowana wersja zasady Premacka polegała na zapewnieniu dziecku preferowanej aktywności po trzeciej próbie, nawet jeśli dziecko nie ukończyło aktywności mniej preferowanej. W ten sposób uczestnik otrzymuje rekompensatę za poświęcony czas, nawet jeśli nie ukończy eksperymentu.
  10. Gdy uczestnik ukończy połowę ocen, oceń jego emocje za pomocą obu skal oceny emocji (zgodnie z opisem w kroku 4.5); przed kontynuacją zadań upewnij się, że uczestnik utrzymuje ocenę emocji na poziomie 1 lub 2.
    1. Jeśli uczestnik wskazał wyższy poziom na skali samooceny emocji, wykonaj działanie wskazane na skali w sekcji „Co mogę zrobić”.

Pluszowy miś z założoną czepką EEG, ilustrujący rozmieszczenie czujników do pomiaru aktywności mózgu.
Rycina 6. Miś wykorzystany jako próbka do założenia czepek. Prezentacja misia w czepek, umożliwiająca uczestnikowi zapoznanie się z jej noszeniem oraz trzymanie misia w czepek; czynność ta jest wykonywana przed poproszeniem uczestnika o założenie czepek.

  1. Symulacja pozyskiwania danych EEG.
    1. Zapoznaj uczestnika z pluszowym misiem (lub lalką, lub inną wybraną zabawką) i zademonstruj na nim sposób użycia czepek EEG (patrz Rysunek 6). Przeczytaj uczestnikowi fragment narracji społecznej opisujący użycie czepka.
    2. Pokaż uczestnikowi, w jaki sposób czepek jest zakładany na głowę misia. Pozwól uczestnikowi dotknąć czepka i wejść z nim w interakcję, zakładając go na głowę misia (jeśli jest to konieczne).
    3. Zastosuj zmodyfikowaną wersję zasady Premacka, mówiąc: „Najpierw przymierz czepek. Potem otrzymasz kartę podarunkową”. Jeśli uczestnik odmówi, powtórz sformułowanie „Najpierw, potem” jeszcze raz. Jeśli uczestnik się zgodzi, przejdź do kroku 4.12.4.
      1. Jeśli uczestnik nadal odmawia, wynagrodź go za poświęcony czas (jeśli dotyczy). Jeśli uczestnik zgodzi się założyć czepek, przejdź do kroku 4.12.4.
    4. Za pomocą centymetra zmierz obwód głowy uczestnika, aby dobrać rozmiar czepka. Po tym wstępnym pomiarze zmierz odległość od punktu z tyłu czaszki (inion) do punktu między brwiami nad nosem (nasion) oraz od prawego do lewego ucha (wykorzystując tragus).
      UWAGA: Jest to wykonywane w celu zidentyfikowania punktu odniesienia wierzchołka skóry głowy dla umieszczenia elektrody Cz. Kroki te zostały zaprojektowane tak, aby były jak najbardziej zbliżone do rzeczywistego protokołu pozyskiwania danych, który wykorzystuje tę procedurę w celu zmaksymalizowania spójności rozmieszczenia elektrod na skórze głowy u różnych uczestników.
      1. Zaznacz punkt odniesienia wierzchołka zmywalnym markerem.
      2. Namocz czepek w odpowiednim rozmiarze w wodzie z roztworem chlorku potasu i szamponem dla niemowląt.
    5. Obwiń szyję uczestnika ręcznikiem, aby zapobiec skapywaniu wody na ubranie. Poproś uczestnika o zamknięcie oczu podczas zakładania czepka na głowę.
    6. Dopasuj czepek na głowie uczestnika tak, aby był on dla niego wygodny (patrz Rysunek 7). Po założeniu i dopasowaniu czepka poinformuj uczestnika, że może otworzyć oczy.
    7. Poproś uczestnika o ćwiczenie noszenia czepka i posadź go przed ekranem do oglądania filmu przez co najmniej 10 min (patrz Rysunek 8). Jeśli ten krok zostanie pomyślnie zakończony, zaproś uczestnika na drugą wizytę.
      UWAGA: Podczas właściwej wizyty badawczej uczestnicy musieli nosić czepek przez około jedną godzinę. Jednak w eksperyment l zaplanowano przerwy co 3 minuty.

Układ EEG u dziecka; pomiar aktywności mózgu; elektrody, badanie neuronaukowe.
Rycina 7. Zakładanie czepka EEG uczestnikowi. Badacz zakładający czepek uczestnikowi w ramach ćwiczenia; jest to część protokołu polegająca na odgrywaniu ról, podczas której uczestnik ma na głowie ręcznik.

Konfiguracja EEG u dziecka do monitorowania aktywności mózgu; elektrody, badanie neurologiczne, analiza danych.
Rycina 8. Regulacja czepek EEG. Uczestnik ma na sobie czepek, podczas gdy badacz go reguluje, aby upewnić się, że uczestnik czuje się komfortowo.

  1. Po ostatniej aktywności należy po raz ostatni ocenić emocje uczestnika (ryciny 3 & 4), aby upewnić się, że poziom emocji 1 lub 2 został utrzymany przez cały protokół oraz że noszenie czepek nie zwiększyło lęku i/lub nie obniżyło poziomu komfortu uczestnika.
    UWAGA: W przypadku wystąpienia lęku badacz powinien pomóc dziecku w wykonaniu sugerowanych działań zawartych w skali samooceny emocji (rycina 3).

5. Wizyta 2: Gromadzenie danych EEG

Uwaga: Jako integralna część protokołu zapoznawczego, przez cały czas trwania eksperymentu, asystent badawczy powinien kodować stan uczestnika (t.j. czy jest on czujny, czy wydaje się zaniepokojony; patrz Rycina 4), a uczestnicy powinni dokonać samooceny swojego stanu emocjonalnego, wskazując reprezentację wizualną na skali emocji (Rycina 3).

  1. Przedstaw uczestnikowi narrację społeczną opisującą etapy drugiej wizyty. Zapytaj uczestnika, czy zgadza się założyć czepek, dodając: „tak jak ostatnim razem” (tworzenie narracji społecznej opisano w kroku 1.1.1).
    UWAGA: Jeśli uczestnik odpowie twierdząco, przejdź do kroku 5.2. Jeśli uczestnik odpowie przecząco, powtórz krok 5.1 w obecności rodzica w pomieszczeniu. Jeśli uczestnik nadal będzie odmawiał, zakończ eksperyment.
  2. Przedstaw uczestnikowi plan wizualny obejmujący wszystkie procedury gromadzenia danych EEG (tj. pomiar obwodu głowy, owinięcie ręcznikiem i nałożenie czepka na głowę).
    UWAGA: Tworzenie planu wizualnego opisano w kroku 2.1; dołączono do niego obrazek przedstawiający przerwę. Okresowo oferuj uczestnikowi możliwość zrobienia przerwy, aby zapewnić mu komfort i współpracę.
    1. Zmierz obwód głowy uczestnika, a następnie zidentyfikuj i zaznacz punkt referencyjny wierzchołka dla elektrody Cz, zgodnie z procedurą opisaną w kroku 4.12 powyżej.
      1. Zaznacz punkt referencyjny wierzchołka zmywalnym markerem.
      2. Namocz czepek w wodzie z roztworem chlorku potasu i szamponem dla niemowląt.
    2. Obwiń szyję uczestnika ręcznikiem, aby zapobiec skapywaniu wody na ubranie. Poproś uczestnika o zamknięcie oczu podczas nakładania czepka na głowę.
    3. Załóż na uczestnika czepek w odpowiednim rozmiarze i poproś go o zajęcie wygodnej pozycji.
    4. Gdy fale ERP pojawią się na ekranie komputera, poproś uczestnika o mruganie oraz poruszanie rękami i stopami. Następnie pozwól dziecku zaobserwować zakłócenia powstające w falach ERP podczas ruchu.
  3. Rozpocznij prezentację bodźców i poproś uczestnika, aby siedział nieruchomo „jak posąg”; wskaż znak wizualny przedstawiający nieruchomo siedzące dziecko wraz z napisem „siedź nieruchomo, jak posąg”. W razie potrzeby zastosuj zasadę Premacka.
    UWAGA: Zastosowanie zasady Premacka opisano w kroku 4.9.
  4. Po zakończeniu części eksperymentu z użyciem EEG, przekaż uczestnikowi obiecaną rekompensatę i podziękuj mu za udział.

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

Wyniki

W ramach serii badań nad kierunkiem spojrzenia i audiowizualną percepcją mowy zrekrutowano wstępną kohortę 25 uczestników z ASD o przeciętnym IQ (n = 25, 19 chłopców, 6 dziewcząt, średni wiek = 10,25 lat), stosując podobny protokół EEG (Rycina 9). 72% dzieci z tej poprzedniej kohorty ukończyło protokół EEG. W obecnej kohorcie zrekrutowano do tej pory 15 uczestników z ASD (n = 15, 11 chłopców, 4 dziewczęta, średni wiek = 9,4 lat), z czego 12 wzięło udział w protokole oswaj...

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

Dyskusja

Opisany powyżej protokół zapoznawczy stosuje EBP w celu zwiększenia prawdopodobieństwa, że dzieci z ASD będą w stanie ukończyć wiele sesji testowych i zbierać dane EEG. Przed wdrożeniem kroków w tym procesie zapoznawczym uczestnicy nie byli w stanie wypełnić wszystkich elementów protokołu akwizycji badań EEG. Wstępne dane z tego badania pokazują, że wszyscy uczestnicy, którzy zaangażowali się w protokół zapoznawczy, byli w stanie ukończyć pełne zbieranie danych EEG.

Kluczowe kroki, które zosta...

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

Oświadczenia

Autorzy nie mają żadnych ujawnień do przekazania.

Podziękowania

Praca była wspierana przez granty NIH R15DC013864 i R21DC011342 (J. Irwin, PI). Rodzice i osoby znajdujące się na zdjęciach wyraziły zgodę na wykorzystanie wszystkich pokazanych na nich zdjęć do celów publikacji.

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
128-kanałowy czujnik geodezyjny HydroCel NetElectrical  Geodezyjna Korporacja Geodezyjna (EGI)

Bibliografia

  1. Diagnostic and statistical manual of mental disorders (5th ed). , American Psychiatric Association. Washington, DC. (2013).
  2. Diagnostic and statistical manual of mental disorders (4th ed). , American Psychiatric Association. Washington, DC. (2000).
  3. Beukelman,, Mirenda, Augmentative and Alternative Communication. 4th Edition. , Brookes Publisher. Baltimore, MA. (2003).
  4. Cameron, L., Murphy, J. Obtaining consent to participate in research: The issues involved in including people with a range of learning and communication disabilities. Br J Learn Disabil. 35 (2), 113-120 (2006).
  5. Cooper, J. O., Heron, T. E., Heward, W. L. Applied behavior analysis, 2nd ed. , Pearson Education, Inc. Upper Saddle River, New Jersey. (2007).
  6. The Belmont report: Ethical principles and guidelines for the protection of human subjects of research. , Department of Health, Education, and Welfare. Washington, DC. OPRR Reports (1978).
  7. Dunn-Buron, K., Curtis, M. The incredible 5-point scale: The significantly improved and expanded second edition. , AAPC. Shawnee Mission, Kansas. (2012).
  8. Gillott, A., Furniss, F., Walter, A. Anxiety in high-functioning children with autism. Autism. 5 (3), 277-286 (2001).
  9. Harwood, V., Preston, J. L., Grela, B., Harold, O., Andrada, K., Landi, N. Electrophysiological correlates of speech perception in toddlers: Associations among ERPs, nonword repetition, and language. J Speech Lang Hearing Res. , Forthcoming (1995).
  10. Hodgdon, L. Visual strategies for improving communication. , Quirk Roberts Publishing. Troy, Michigan. (1995).
  11. Irwin, J., Avery, T., Brancazio, L., Turcios, J., Ryherd, K., Landi, N. Electrophysiological Indices of Audiovisual Speech Perception: Beyond the McGurk Effect and Speech in Noise. Multisens Res. , Forthcoming Forthcoming.
  12. 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).
  13. Mancil, G. R., Pearl, C. E. Restricted Interests as Motivators: Improving Academic Engagement and Outcomes of Children on the Autism Spectrum. TEACHING Exceptional Children Plus. 4 (6), 2-12 (2008).
  14. McPartland, J., Tillman, R., Yang, D., Bernier, R., Pelphrey, K. The social neuroscience of autism spectrum disorder. Handbook of autism and pervasive developmental disorders. Volkmar, F., Rogers, S., Paul, R., Pelphrey, K. 4 (1), John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey. 482-496 (2014).
  15. Myles, B., Trautman, M., Schelvan, R. The hidden curriculum: Practical solutions for understanding unstated rules in social situations. , AAPC. Shawnee Mission, KS. (2004).
  16. Findings and conclusions: National standards project, phase 2. , National Autism Center. Randolph, MA. (2015).
  17. Nind, M. Conducting qualitative research with people with learning communication and other disabilities. Methodological challenges. , (2009).
  18. Premack, D. Reinforcement theory. Nebraska symposium on motivation. 13, 123-180 (1965).
  19. Scattone, D., Wilczynski, S. M., Edwards, R. P., Rabian, B. Decreasing disruptive behaviors of children with autism using social stories. J Autism Dev Disord. 3 (26), 535-543 (2002).
  20. Thiemann, K. S., Goldstein, H. Social stories, written text cues, and video feedback; Effects on social communication of children with autism. J Appl Behav Anal. 34 (4), 425-446 (2001).
  21. Watson, D., Clark, L. A., Tellegen, A. Development and validation of brief measures of positive and negative affect: The PANAS scales. J Pers Soc Psychol. 4 (6), 1063-1070 (1988).
  22. Wong, C., et al. Evidence-based practices for children, youth and young adults with Autism Spectrum Disorders: a comprehensive review. J Autism Dev Disord. 45 (7), (2013).

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

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Gromadzenie danych EEGpotencja y wywo anepraktyki oparte na dowodachopowie ci spo eczneharmonogram wizualnyzasada Premackaodgrywanie r lmodelowaniezak adanie czepka EEG