P50 Bramkowanie sensoryczne u niemowląt

Cześć, nazywam się Ally Newton. Nazywam się dr Sharon Hunter. Nazywam się Dr. Randy Ross.

Jesteśmy częścią Jerome Kern Labs i programu badań rozwojowych na University of Colorado Denver School of Medicine. Zamierzamy zademonstrować bramkowanie niemowlęcia P 50, formę bramkowania sensorycznego słuchowego. Deficyty uwagi są powszechne w wielu zaburzeniach psychicznych, w tym w schizofrenii, zaburzeniu afektywnym dwubiegunowym, autyzmie i zespole nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi lub DHD.

Obserwuje się rosnące zainteresowanie neurorozwojowymi składnikami tych deficytów uwagi. Neurorozwojowy oznacza, że podczas gdy deficyty stają się klinicznie widoczne w dzieciństwie lub dorosłości, deficyty są wynikiem problemów w rozwoju mózgu, które zaczynają się bardzo wcześnie w życiu, w niemowlęctwie, a nawet w okresie prenatalnym. Pomimo tego rosnącego zainteresowania, istnieje kilka metod pomiaru intencji i niemowlęctwa, w szczególności metody, które można stosować w pierwszych dniach lub tygodniach po urodzeniu.

Bramkowanie sensoryczne P 50 to jedna z metod, która może być stosowana u bardzo małych niemowląt. Uwaga składa się z kilku elementów. Skoncentrujemy się tutaj na jednym z najwcześniejszych komponentów.

Mózg jest zaprojektowany tak, aby odfiltrowywać lub chodować powtarzające się, nieinformacyjne informacje sensoryczne. Bramkowanie sensoryczne można zmierzyć za pomocą słuchowych potencjałów wywołanych. Nowy bodziec słuchowy wywołuje klasyczny zapis elektroencefalograficzny lub EEG, fale są oznaczane jako dodatnie P lub ujemne N, a przez opóźnienie występują po bodźcu dla typowej reakcji osoby dorosłej.

Składowe wczesnej odpowiedzi obejmują fale N 40, P 50 i N 100. Opóźnienia u dzieci są dłuższe, ale fale są nadal określane jako N 40, P 50 i N 100, aby zachować spójność z literaturą dla dorosłych. Gdy tylko po drugiej prezentacji bodźca układy hamujące w mózgu są aktywne, a wywołana reakcja zmniejsza się.

Skupiamy się na fali P 50 jako występującej bardzo wcześnie w przetwarzaniu sensorycznym bez świadomego myślenia. Pokażemy później, jak to określić ilościowo, ale ogólnie rzecz biorąc, zmniejszenie reakcji na drugi dźwięk w stosunku do pierwszego jest dobrym bramkowaniem sensorycznym i ważnym pierwszym krokiem w kierunku uwagi. Brak zahamowania reakcji na drugi dźwięk oznacza słabe bramkowanie sensoryczne i wiąże się z trudnościami i uwagą.

Ponieważ uczestnik nie jest proszony o nic, zadanie to idealnie nadaje się do stosowania z małymi niemowlętami. Jest jeszcze jedna ważna kwestia. Ten automatyczny proces preatcyjnego hamowania jest nieskuteczny w okresach wzmożonego pobudzenia.

Umieszczenie elektrod na dziecku wystarczy, aby wzbudzić i zapobiec dokładnej ocenie bramkowania sensorycznego. Aby temu przeciwdziałać, niemowlętom należy pozwolić na wejście w aktywny sen, niemowlęcą wersję szybkich ruchów gałek ocznych lub snu REM przed zarejestrowaniem P 50. Bramkowanie sensoryczne Srebrne, chlorkowe elektrody wypełnione pace'em przewodzącym mocowane są do dziecka za pomocą samoprzylepnej taśmy medycznej.

Elektroencefalogram, EEG i słuchowe potencjały wywołane są rejestrowane z wierzchołka skóry głowy w miejscu zz. Aby pomóc w ustaleniu stanu snu, elektrogram bipolarny lub EOG jest rejestrowany z elektrod bezpośrednio górnych i bocznych w stosunku do lewego lub prawego oka. Rejestrowany jest również submentalny, elektromiogram lub EMG.

Sygnały są wzmacniane 5 000 razy i filtrowane w zakresie od 0,05 do stu herców. Sygnały EOG są wzmacniane tysiąc razy i filtrowane w zakresie od jednego do 200 herców, a sygnały EMG są wzmacniane 10 000 razy i filtrowane w zakresie od jednego do 2200 herców. Częstotliwość próbkowania jest ustawiona na tysiąc herców.

Dane są konwertowane do formatu ACI. Dalsza analiza wykorzystuje oprogramowanie MATLAB dostępne w MathWorks i NA Massachusetts USA, gdy stwierdzimy, że dziecko śpi, a impedancje elektrod są poniżej 10 kg, sparowane kliknięcia trwają 50 milisekund i odstęp 500 milisekund są prezentowane przez dwa głośniki umieszczone po obu stronach głowy. Interwał bodźca między parami kliknięć jest stały i wynosi 10 sekund.

Głośność jest regulowana tak, aby każde kliknięcie dawało 85 decybeli. Rejestracja poziomu ciśnienia akustycznego w ciągu roku jest kontynuowana tak długo, jak długo niemowlę śpi, co zazwyczaj daje od 30 do 90 minut ciągłych danych. Okresy snu trwające dłużej niż 60 minut są na ogół konieczne do określenia wystarczających okresów aktywnego snu.

Do analizy najlepsze dane uzyskuje się, gdy dziecko śpi. Celem jest co najmniej 15 minut nieprzerwanego, aktywnego snu. Aby uzyskać tę kwotę, zazwyczaj nagrywamy przez godzinę do półtorej godziny.

Jest wiele rzeczy, które można zrobić, aby zmaksymalizować szanse, że niemowlę nie zaśnie. Obejmuje to zaplanowanie wizyty w regularnym czasie drzemki niemowlęcia, korzystanie z cichego pokoju z dala od innych zajęć, zaciemnienie pokoju, posiadanie łóżeczka, huśtawki dla niemowląt i bujanego fotela dostępnych dla dowolnego dziecka. Prześcieradło kładzie się na głowę dziecka u szczytu huśtawki lub Crip.

Ważne jest, aby wszystko było gotowe przed przybyciem dziecka, w tym czyste elektrody, przewodzące, aparatura do nagrywania pasty EEG, taka jak skan neurologiczny wykonany przez lekarzy medycyny amerykańskiej, skan neurologiczny w Charlotte w Północnej Karolinie. Wreszcie, i być może najważniejsze, będziesz musiał zaplanować więcej czasu, niż myślisz, że będziesz potrzebować. Niemowlęta są barometrami stresu, a jeśli eksperymentator czuje się pod presją, dziecko będzie czuło się zestresowane i nie będzie spać tak dobrze.

Kiedy dziecko pojawi się na świecie, upewnij się, że jest nakarmione, odbijane, a jego pieluszka jest czysta, zanim zaczniesz owijać. Jeśli dziecko woli przetrzeć głowę elektrodą przygotowawczą, aby zminimalizować impedancję, do przytrzymania elektrod na miejscu stosuje się przewodzącą, pastę EEG i taśmę tkaninową. Elektroda jest umieszczana na czole lub za uszami w celu uzyskania podłoża, co działa w celu zmniejszenia wpływu hałasu otoczenia.

Elektrodę umieszcza się na prawym lub lewym wyrostku sutkowatym jako elektrodę referencyjną. Odniesienie można również umieścić na nosie, o ile leży on na tej samej linii twarzy co wyrostek sutkowaty. Taśma miernicza jest czasami używana do pomiaru punktu środkowego na głowie w celu umieszczenia elektrody CZ.

Elektroda jest umieszczona w cz. W przypadku EEG umieszcza się dwa z nich, aby rejestrować EOG lub ruchy gałek ocznych, jeden na kości nad brwią i jeden na kości po prawej stronie oka, jeden umieszcza się na brodzie w celu EMG w celu zmierzenia napięcia mięśniowego, sprawdzamy poziomy impedancji za pomocą skanu nerwicy. Najlepiej byłoby, gdyby odczyt był ciemnoniebieski lub, co wskazuje na niską impedancję.

Czasami dobrze jest poczekać, aż tempo się rozgrzeje na główce dziecka, ponieważ spowoduje to niższy odczyt impedancji. Może być również konieczne dociśnięcie elektrod, aby spróbować uzyskać pożądane poziomy impedancji. W tym czasie pomieszczenie jest zwykle zaciemnione, ale w celach filmowych będziemy je oświetlać.

Komentarze na temat tego procesu są rejestrowane jednocześnie, np. czy oczy są otwarte lub zamknięte, czy ruchy ciała, czy elektrody są poruszane lub przemieszczane przez ruch dziecka, lub w celu uzyskania lepszego odczytu, wszelkie zewnętrzne dźwięki i możliwe czasy aktywnego snu. Jeśli tętno jest obecne w śledzeniu, przenieś elektrodę EMG na kość lub część podbródka. Jeśli odczyt jest głośny lub niechlujny, może to być spowodowane zakłóceniami elektronicznymi powodowanymi przez coś w pomieszczeniu, takiego jak telefon komórkowy.

Elektroda nie jest bezpiecznie osadzona, w takim przypadku elektrodę można popchnąć w dół, aby zapewnić większe bezpieczeństwo, lub przewody stykają się z innym źródłem elektrycznym, czego można uniknąć, przyklejając przewody taśmą. Gdy dziecko się obudzi, zmywacz do kleju ułatwia usunięcie taśmy i pasty. Chusteczki dla niemowląt służą do usuwania nadmiaru pasty z główki dziecka.

Następnie rodzinie dziękuje się, a nagranie przechodzi do analizy offline. Oto fragment śladu od typowego niemowlęcia. Pierwszym krokiem jest zidentyfikowanie okresów aktywnego snu i okresów spokojnego snu.

W szczególności zależy nam na okresie aktywnego snu trwającego dłużej niż 15 minut. Aktywny sen będzie miał duże ruchy gałek ocznych, aktywne fale mózgowe, które charakteryzują się wysoką częstotliwością i niskim napięciem, podobnie jak wtedy, gdy dziecko nie śpi. Pojawi się również niskie napięcie mięśniowe sygnalizowane przez spłaszczone EMG, a notatki zebrane podczas nagrania będą wskazywać, że oczy dziecka są zamknięte i że dziecko ma nieregularny oddech.

Po nagraniu do śledzenia stosowane są filtry, w tym te, które usuwają fale występujące z częstotliwością około 60 Hz. Fale 60 Hz są generowane przez większość amerykańskich urządzeń elektronicznych. Używamy również filtra, który usuwa częstotliwości poniżej jednego herca, a te są generowane przez nieistotne dryfy w polu energetycznym.

Pomaga nam to odróżnić fale mózgowe od tych fal, które są generowane przez środowisko. Zbliżenie na trzysekundową epopeję. Możesz zobaczyć, gdzie wystąpiły kliknięcia.

Jednak zidentyfikowanie konkretnych wywołanych fal potencjału jest trudne na podstawie pojedynczej dwusekundowej epopei. W ten sposób eposy razem, im więcej eposów, tym wyraźniejszy staje się każdy komponent. Tutaj, z 75 epikami uśrednionymi razem, możesz zobaczyć fale, które chcemy zmierzyć.

Pierwsza duża fala dodatnia po przedstawieniu bodźca jest określana jako P one lub P 50. Po nim następuje druga fala, która jest negatywna, zwana N 100 Note. U niemowląt występują one później niż u dorosłych.

P 50 dla tego dziecka wystąpił około 75 milisekund po bodźcu, w porównaniu z 50 milisekundami obserwowanymi u dorosłych. Zmierzyliśmy amplitudę P 50 od poprzedniego dołka do szczytu po zmierzeniu reakcji na pierwszy i drugi dźwięk. Druga amplituda jest dzielona przez pierwszą.

Aby zidentyfikować współczynnik bramkowania, opóźnienie jest mierzone w najwyższym punkcie szczytu. Oto przykład dziecka, które ma stosunek bliski temu, który nie przeszedł bramki i dziecka, które ma stosunek bliższy zeru, odzwierciedlający dobrze funkcjonujący proces hamujący, który umożliwia normalne bramkowanie sensoryczne. Nie ustalono wyraźnej granicy dla tego, jaki procent jest uważany za normalne bramkowanie.

Używamy odcięcia 0,5, pamiętając, że każdy procent bramkowania jest lepszy niż żaden. Bramkowanie sensoryczne P 50 jest skuteczną metodą pomiaru wczesnego, preuważnego składnika uwagi. Metoda jest stosowana nawet u bardzo małych niemowląt, już od kilku godzin.

Ta metoda może zapewnić wgląd we wczesny rozwój. Może być również przydatny jako mechanizm oceny nowych interwencji mających na celu zapobieganie niektórym trudnościom z uwagą na długo przed tym, zanim staną się one klinicznie istotne. My w Jerome Kern Laboratories mieliśmy nadzieję, że jego prezentacja będzie pomocna w dostarczeniu podstawowych instrukcji dotyczących oceny bramkowania sensorycznego P 50 u małych niemowląt.