Zadanie związane z potencjałem związanym ze zdarzeniami semantycznego torowania (ERP) do badania przetwarzania leksycyczno-semantycznego i wzrokowo-semantycznego w zaburzeniach ze spektrum autyzmu

Ogólnym celem tej metodologii semantycznego primingu ERP jest porównanie semantycznego przetwarzania bodźców językowych i pozajęzykowych w postaci słów i obrazów u osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu w porównaniu z osobami typowo rozwijającymi się. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie autyzmu, takie jak to, czy osoby z zaburzeniami ze spektrum autyzmu mają globalny deficyt w przetwarzaniu semantycznym, który wykracza poza język. Główną zaletą tej techniki jest to, że wykorzystuje elektroencefalografię, technikę pomiaru aktywności mózgu, która może wychwycić bardzo subtelne różnice w przetwarzaniu poznawczym między grupami.

Procedurę zademonstruje Emme O'Rourke, asystentka naukowa w moim laboratorium. Zmierz obwód głowy uczestnika, przechodząc przez wgłębienie i nasiona, w celu dobrania odpowiedniej wielkości siatki EEG. Zacznij od zanurzenia elektroencefalografii lub elektrod EEG w roztworze elektrolitu na pięć minut.

Poinstruuj uczestnika, aby zamknął oczy, a następnie umieść siatkę tak, aby ściśle przylegała do jego głowy. Gdy wszystkie elektrody zostaną osadzone na skórze głowy, sprawdź impedancje. Ponownie osadź lub ponownie zwilż wszystkie elektrody o impedancji powyżej 50 kiloomów.

Na koniec poinstruuj uczestnika, aby ocenił, czy bodźce na ekranie są powiązane, czy nie, naciskając przycisk na klawiaturze. Powiedz im, aby poczekali z odpowiedzią, aż drugi bodziec zniknie z ekranu, a krzyż zniknie. Na koniec poproś uczestnika o wykonanie zadania.

Zacznij od otwarcia oprogramowania do przetwarzania EEG. Aby filtrować dane, utwórz nowe narzędzie filtrujące, wybierając pozycję filtrowania w menu rozwijanym tworzenia, a następnie zmień nazwę narzędzia. Następnie ustaw filtr górnoprzepustowy na 0,1 Hz, a filtr dolnoprzepustowy na 50 Hz.

Zapisz narzędzie, a następnie przeciągnij oryginalny plik zapisu EEG do pola plików wejściowych w lewym górnym rogu okna i naciśnij uruchom. Następnie, aby podzielić dane na próby, utwórz nowe narzędzie do segmentacji i odpowiednio je nazwij. W obszarze kategorii do utworzenia naciśnij znak plus, aby utworzyć nową kategorię i zmień jej nazwę związaną z obrazem.

Przeciągnij ikonę kodu do pola tworzenia kategorii na podstawie kryteriów i ustaw ją jako kod PIC1, aby zablokować czas na prezentację bodźca 1. Przeciągnij ikonę kodu klucza do pola tworzenia kategorii i ustaw ją jako numer komórki kodu klucza to 1. Należy pamiętać, że aby uwzględnić tylko poprawne próby, przeciągnij inną ikonę kodu klucza do pola tworzenia kategorii i ustaw ją jako wartość ewaluacyjną kodu klucza 1.

Następnie u dołu okna ustaw długość segmentu tak, aby wydłużyć segment o 100 milisekund przed i 2, 300 milisekund po. Sklonuj kategorię, naciskając przycisk klonowania i zmień jej nazwę na obraz niepowiązany. Ustaw kod na PIC1, a numer komórki kodu klucza na 2.

Sklonuj kategorię i zmień jej nazwę na powiązaną ze słowem. Ustaw kod na WRD1, a numer komórki kodu klucza na 3. Następnie ponownie sklonuj kategorię i zmień jej nazwę na słowo niepowiązane.

Ustaw kod na WRD1, a numer komórki kodu klucza na 4. Zapisz narzędzie, a następnie przeciągnij najnowszy wstępnie przetworzony plik do pola plików wejściowych w lewym górnym rogu okna i naciśnij uruchom. Aby przeprowadzić wykrywanie artefaktów, utwórz nowe narzędzie do wykrywania artefaktów i nadaj mu nazwę.

W ustawieniach wykrywania artefaktów naciśnij znak plus u dołu okna, aby dodać nowe ustawienie. Wybierz uszkodzone kanały z menu rozwijanego w obszarze operacja. Pozostaw wszystkie ustawienia domyślne.

Dodaj nowe ustawienie i dodaj wybierz mrugnięcie okiem z menu rozwijanego operacji i pozostaw wszystkie ustawienia domyślne. Następnie dodaj nowe ustawienie i wybierz ruch gałek ocznych z menu rozwijanego operacji i pozostaw wszystkie ustawienia. Zapisz narzędzie, a następnie przeciągnij najnowszy wstępnie przetworzony plik do pola plików wejściowych w lewym górnym rogu okna i naciśnij uruchom.

Otwórz wynikowy plik w panelu recenzji i przewijaj każdą próbę, naciskając przyciski strzałek w menu kategorii na prawym pasku bocznym. Oznacz próby jako dobre lub złe, klikając odpowiednio zielone lub czerwone kółko. Po zakończeniu zamknij plik, aby zapisać wyniki.

Następnie utwórz nowe narzędzie do zastępowania złych kanałów i nazwij je. Zapisz narzędzie, a następnie przeciągnij najnowszy wstępnie przetworzony plik do pola plików wejściowych w lewym górnym rogu okna i naciśnij uruchom. Wykonaj uśrednianie pojedynczego obiektu, aby zapaść się w próbach.

Utwórz nowe narzędzie do uśredniania i odpowiednio je nazwij. W obszarze Ustawienia uśredniania wybierz opcję Obsługuj pliki źródłowe razem i Obsługuj tematy osobno. Następnie zapisz narzędzie, a następnie przeciągnij najnowszy wstępnie przetworzony plik do pola plików wejściowych w lewym górnym rogu okna i naciśnij uruchom.

Następnie utwórz nowe narzędzie do operacji montażu i nazwij je odpowiednio. Wybierz odpowiednią siatkę z menu rozwijanego w obszarze Lista montaży dla układu czujnika. Wybierz opcję Średnia wartość referencyjna i upewnij się, że jest zaznaczone pole wykluczania złych kanałów z odwołania.

Zapisz narzędzie, a następnie przeciągnij najnowszy wstępnie przetworzony plik do pola plików wejściowych w lewym górnym rogu okna i naciśnij uruchom. Na koniec wykonaj korektę linii bazowej, używając pierwszych 100 milisekund segmentu. Utwórz nowe narzędzie do korekcji linii bazowej i nadaj mu nazwę.

W obszarze Ustawienia korekcji linii bazowej kliknij opcję wybierz linię bazową z części segmentu. Wybierz linię bazową w odniesieniu do czasu segmentu równego zero, a linia bazowa rozpoczyna się 100 milisekund przed czasem zerowym i ma długość 100 milisekund. Na koniec zapisz narzędzie, a następnie przeciągnij najnowszy wstępnie przetworzony plik do pola plików wejściowych w lewym górnym rogu okna i naciśnij uruchom.

W tym przypadku reprezentatywne przebiegi ERP na elektrodzie CZ wykazują większą amplitudę do warunków niepowiązanych w porównaniu z warunkami powiązanymi, przy około 400 milisekundach. Co więcej, te wykresy topograficzne pokazują różnicę niezwiązaną/powiązaną, uśrednioną w oknie od 400 do 500 milisekund. Grupy kliniczne, takie jak osoby z ASD, mogą wykazywać mniejszy efekt N400 w odpowiedzi na słowa, co sugeruje trudności z przetwarzaniem leksykozemantycznym.

Gdy bodźce są już stworzone, a zadanie jest gotowe, badanie EEG i wstępne przetwarzanie trwa około półtorej godziny na uczestnika. Technika ta zapewnia naukowcom zajmującym się autyzmem unikalny sposób na badanie przetwarzania semantycznego w różnych modalnościach u osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu. Po tej procedurze można wykonać inne metody, takie jak funkcjonalny rezonans magnetyczny, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak obwody neuronalne leżące u podstaw przetwarzania leksykozemantycznego i wizualno-semantycznego u osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu.

Nie zapominaj, że praca z osobami z autyzmem może czasami być wyzwaniem i że podczas wykonywania procedury EEG może być konieczne wykonanie pewnych adaptacji lub poprawek w testach.