January 29th, 2014
Цель и легко измерение сенсорной обработки крайне сложно в невербальных или уязвимых педиатрических больных. Мы разработали новую методику количественной оценки младенцев и детей корковой обработки легкого прикосновения, звуки речи, а также мультисенсорной обработку 2 раздражители, не требуя активного участия субъекта или вызывая дискомфорт в уязвимых пациентов.
Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы измерить соматосенсорную обработку легкого прикосновения у детей младшего возраста. Это достигается путем предварительной настройки потенциальной методологии, связанной с событием, и тактильной системы доставки. Второй шаг заключается в том, чтобы надеть ребенку ЭЭГ-сетку, чтобы измерить нейронную активацию в мозге.
Затем запускается приложение для управления стимулами, запрограммированное с помощью парадигмы UFF против фикции. Последним шагом является обработка данных, полученных в ходе потенциальных испытаний, связанных с событием. В конечном счете, сравнивая реакцию на реальные тактильные стимулы и на притворные, можно показать активацию коры головного мозга в ответ на легкое прикосновение.
Таким образом, основное преимущество этого метода по сравнению с некоторыми другими методами, такими как МРТ или электрическая стимуляция нервов, заключается в том, что он очень удобен для детей. Это быстро, это безболезненно и не требует активного участия, что позволяет нам делать это как у младенцев, так и у маленьких детей. Чтобы запрограммировать приложение управления стимулами для этого протокола, сначала настройте две последовательные команды.
Одна команда должна идентифицировать затяжку, другая — фиктивную, иметь приложение для управления стимулом, отправлять команды на микроконтроллер, микроконтроллер должен генерировать импульс длительностью 20 миллисекунд, TTL-импульс на соответствующий цифровой выходной канал. Этот вывод должен быть разбит на две строки. Один для цифрового ввода в систему регистрации ЭЭГ и один для электромагнитных клапанов закрытого воздуха.
Отметьте открытие обоих клапанов в потоке данных ЭЭГ. Измеряйте задержку от импульса до затяжки как для реальных, так и для фиктивных условий с помощью осциллографа и микрофона. Они могут быть однородными.
И порядка от 10 до 15 миллисекунд отрегулируйте в обработке после записи. Чтобы модифицировать управляющее приложение для мультисенсорного протокола, отправьте на микроконтроллер две последовательные команды, идентифицирующие реальную затяжку или фикцию, а также записанный звук речи или тишину. Подавайте слуховые стимулы через динамик, расположенный на средней линии над или перед испытуемым.
Выровняйте время начала звука так, чтобы оно совпадало с началом затяжки или с измеренной задержкой затяжки. Для начала поместите электродную сетку на голову субъекта. Отрегулируйте датчики для полного контакта с помощью теплого солевого раствора.
Если вы сидите на ребенке, убедитесь, что он удобно сидит на коленях у родителей или опекунов. Если речь идет о младенце, убедитесь, что он слегка запеленан и находится на руках у воспитателя или в положении лежа на спине в открытой кроватке. Следующая позиция, насадка на один миллиметр, на 0,5 сантиметра ниже кончика указательного пальца руки, подлежащей тестированию.
Поместите палец маленького ребенка в держатель формы и закрепите лентой Velcro проксимальнее и дистальнее сустава, чтобы обеспечить постоянное расстояние от сопла. Если вы работаете с младенцем, поместите всю ладонь в держатель и закрепите на месте для повышения внимания у маленьких детей, что приведет к большим специфическим пикам ERP в записи. Предоставьте задание во время эксперимента.
Например, для пятилетних детей опишите воздушные затяжки как пузыри, надуваемые рыбой в аквариуме, можно использовать декорированную коробку, скрывающую иглобрюхий аппарат. Попросите ребенка угадать, что доставляет каждый пузырь: синяя или красная рыбка. Скажите ребенку, что он должен молчать и ничего не говорить, пока он выполняет это задание.
Запустите воздушный компрессор при давлении 40 фунтов на квадратный дюйм через регулятор для подачи входов клапанов для тактильных раздражителей. Затем запустите программу доставки стимулов для тестируемой руки, 60 случайно перемежающихся затяжных стимулов с 60 фиктивными попытками. Фиктивные испытания должны представлять собой затяжку воздуха, подаваемую через отдельное сопло, направленное в сторону от пальца.
Не стоит преподносить более двух повторений затяжки или бутафории подряд. Варьируйте интервалы между испытаниями случайным образом от 2000 до 2500 миллисекунд. Если вы изучаете асимметричное соматосенсорное расстройство, также выполните идентичный протокол для другой стороны.
При выполнении этого протокола для младенца обратите внимание, что внимание к раздражителю не требуется. Выполните доставку стимулов, как описано, без каких-либо задач, применяя затяжные стимулы и фиктивные попытки на ладонь, чтобы провести мультисенсорную оценку. Этот протокол также может сочетаться со слуховыми стимулами.
Примеры стимулов, которые можно использовать, приведены здесь. Обратите внимание, что GA является примером сгенерированного компьютером звука с акцентом нейтрального женского голоса ga. Здесь мы продемонстрируем с пятилетним ребенком программу стимулирования доставки.
Следование протоколу, как описано выше. Для испытуемой руки слуховая тактильная парадигма должна представлять четыре стимула, наблюдаемые здесь, случайным образом с 60 попытками на каждый стимул. Затем повторите идентичный протокол для другой руки, опять же, предоставьте ребенку беззвучный мультфильм, соответствующий его возрасту, в начале протокола и воспроизводите его на протяжении всей процедуры.
Во время сбора данных выбирайте фильтры и эталонные настройки для выборки данных на основе стандартных методологий, связанных с потенциальными событиями. Чтобы сегментировать данные, отфильтруйте записанные данные с помощью нужных фильтров и сегментации. Также обязательно выполняйте контроль качества данных.
Проверьте каждый сегмент на наличие моторных и глазных артефактов, таких как высокочастотная мышечная активность, с помощью компьютерных алгоритмов, включенных в программное обеспечение ERP. Следуйте этому экрану для ручного просмотра, а также корректируйте данные для загрязненных испытаний с помощью инструмента коррекции глазных артефактов. Затем усредните потенциалы, связанные с событием.
Затем повторно сопоставьте их со средним значением, а затем выполните коррекцию базовой линии. Затем извлеките среднюю амплитуду и пиковые задержки для различных пиков. Экстраполировано из больших средних волновых форм предопределенных популяций.
Наконец, включайте только данные с электродов, перекрывающих заданные места для анализа, получайте данные для отдельных электродов и усредняйте данные по каждому кластеру. Здесь мы можем увидеть сравнение реакций на затяжку и фиктивный контроль. В контралатеральной корковой зоне стимуляции пораженной кисти следы представляют средние показатели детей только в центральных теменных локализациях.
Черная линия обозначает слойку. В то время как серая линия представляет собой фиктивную реакцию. На этом графике показаны ответы, зарегистрированные в соматосенсорной области полушария, контралатеральной к тактильным и бинауральным слуховым стимулам.
Трассировка представляет собой в среднем 10 детей только в центральных теменных местах. Серая линия представляет собой рассчитанный суммарный ответ ga smock plus puff. Черная линия представляет собой истинную мультисенсорную реакцию на одновременную затяжку.
Таким образом, этот метод может помочь нам ответить на некоторые ключевые вопросы в области инвалидности, такие как процесс обработки младенцев и детей с различными нарушениями развития, слух, прикосновение и то и другое при попытке выполнить эту процедуру. Важно поддерживать постоянное расстояние от кончика пальца или руки до кончика сопла, поэтому мы используем держатели форм или различные позиционеры.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Это исследование представляет новую методологию для измерения соматосенсорной обработки у маленьких детей, сосредоточиваясь на легком прикосновении и звуковых сигналах речи. Подход позволяет проводить количественную оценку без необходимости активного участия испытуемых, что делает его подходящим для уязвимых педиатрических пациентов.