Avaliação da lateralização cerebral em crianças usando Funcional ultra-som Doppler transcraniano (fTCD)

O objetivo geral deste procedimento é determinar a lateralização funcional da linguagem no cérebro usando um procedimento amigável para crianças. Isso é feito aplicando primeiro sondas de ultrassom na cabeça para monitorar a taxa de fluxo sanguíneo na artéria cerebral média para cada hemisfério cerebral. A segunda etapa do procedimento é monitorar o fluxo sanguíneo enquanto o participante executa uma tarefa de linguagem.

A terceira etapa do procedimento é extrair o sinal Doppler médio dos hemisférios esquerdo e direito durante um período de interesse em que a tarefa de linguagem foi realizada. A etapa final do procedimento é examinar a diferença nas ativações esquerda e direita para extrair um índice de lateralidade. Valores positivos indicam lateralização esquerda e valores negativos indicam lateralização direita.

Em última análise, podem ser obtidos resultados que podem ser usados para comparar a lateralização cerebral em crianças de diferentes idades ou para grupos com e sem distúrbios do desenvolvimento. A principal vantagem dessa técnica sobre os métodos existentes, como a ressonância magnética funcional, é que o participante não precisa ficar parado e o método é relativamente barato e portátil. Demonstrando o procedimento estarão Georgina Holt e Nick Badcock, assistente de pesquisa e pós-doutorado do meu laboratório.

Este vídeo demonstrará o uso do ultrassom Doppler transcraniano funcional FTCD para avaliar a lateralização da linguagem em crianças. O sistema consiste em um multi DOPP com sondas de ultrassom conectadas a um fone de ouvido, um computador de estímulo que será usado para mostrar vídeos ao sujeito e um gravador de voz para respostas auditivas configuradas antes da chegada do participante. Verifique todas as conexões conforme descrito no texto que acompanha e no manual do produto, verifique se os limites estão definidos para garantir que os níveis apropriados de ultrassom sejam usados.

Antes de iniciar uma sessão, é importante verificar se a criança precisa ir para o assento do vaso sanitário, a criança confortavelmente, pois as sessões duram entre 20 a 30 minutos e os movimentos motores grossos podem interferir no sinal doppler. Demonstre o fone de ouvido Doppler para o participante usando um animal de brinquedo. Certifique-se de que a criança esteja feliz em colocar o fone de ouvido e posicioná-lo de forma confortável e firme.

Mude o sistema multi do para pausar enquanto prepara as sondas de ultrassom. Cubra cada sonda com uma quantidade generosa de gel de ultrassom para manter o melhor contato possível entre a sonda e a pele enquanto a criança assiste à posição de um DVD. O gel cobriu sondas na janela temporal do crânio em cada lado da cabeça.

Logo à frente da orelha, onde o osso é mais fino. Inicie o multidopp, ajuste a posição das sondas para entoar a artéria cerebral média. Um sinal satisfatório tem um padrão sonoro e visual característico.

Este é um exemplo de um padrão visual de uma sonda posicionada incorretamente. Observe que não há som. Esta é a característica.

Baixo assobio dos batimentos cardíacos do sujeito de uma sonda posicionada corretamente. Reduza a potência o máximo possível, aumentando o ganho se necessário, mantendo um bom sinal. Uma vez que os sinais para ambas as artérias cerebrais médias sejam satisfatórios, diminua a saída auditiva do multi para explicar o procedimento de três etapas para a criança usando imagens estáticas.

Ok, e então, quando assistirmos a um pequeno vídeo, você verá um símbolo como esse. Você sabe o que é isso? Ponto de interrogação?

Quando você vir o ponto de interrogação, quero que me diga o que aconteceu no vídeo para que você possa me contar o máximo que puder sobre o que os pinguins estavam fazendo e o que estavam brincando, o que estavam comendo, o que quiser. E então, quando você terminar de me contar o que aconteceu no vídeo, você verá a foto de um menino indo, shh. E quando você vê isso, eu quero que você fique muito quieto e quieto e pare de falar e não me diga mais. Okey.

E espere um pouco e o vídeo voltará. Inicie os dispositivos de gravação e comece. O teste experimental funciona melhor se um experimentador for responsável por manter a criança na tarefa e registrar o que ela diz.

O que aconteceu nesse? Ele colocou o chapéu de namorada e saiu. Muito bom.

E de que cor era o chapéu e o cachecol dele? Ótimo.Muito bom. Muito bem.

Um segundo. O experimentador deve monitorar o multi do para garantir que um sinal adequado seja mantido. Se o sinal for significativamente interrompido, pause o computador de exibição e reajuste as pontas de prova aplicando mais gel, se necessário.

Monitore o comportamento da criança e certifique-se de que ela esteja confortável e relaxada. Aqui está um exemplo de um julgamento. O programa no computador de estímulo mantém o tempo preciso dos eventos e envia um pulso marcador para o arquivo de dados Doppler para indicar o início do período de ativação da linguagem.

Para este procedimento com crianças, registramos 30 ensaios. Recomendamos um mínimo de 20 ensaios para uma estimativa precisa da lateralização. Quando o procedimento experimental estiver concluído, pare a gravação múltipla e remova as sondas.

Use lenços de papel para remover o excesso de gel do participante. Dê à criança uma guloseima para agradecê-la por participar. Aqui está um registro de dados limpos da velocidade do fluxo sanguíneo bruto.

Durante um teste experimental, cada pulso visível corresponde a um batimento cardíaco. O marcador de evento que indica o início do estímulo é exibido em verde. Aqui você pode ver a gravação de dados para uma parte da sessão experimental quando o sinal era fraco e caía intermitentemente.

Essas seções são removidas automaticamente do registro por um procedimento de rejeição de artefato. Este gráfico mostra o sinal médio em todo o EPOCH para o canal esquerdo e a média do canal direito em todos os ensaios aceitáveis. Para um grupo de participantes, o período de ativação do idioma é sombreado em verde.

Este painel mostra a diferença esquerda menos direita da velocidade doppler. O período de interesse para o cálculo da lateralidade também é representado em verde. A área sombreada em cinza ao redor da velocidade da diferença representa o erro padrão da média Quando dominado.

Esta técnica pode ser aplicada em cerca de 30 minutos se feita corretamente após o seu desenvolvimento. Essa técnica abriu caminho para pesquisadores em neuropsicologia do desenvolvimento explorarem a lateralização cerebral em crianças em idade pré-escolar.