1. Använda fTCD att utvärdera Språk Lateralization hos barn Om möjligt, bekanta vi barnet med bilder som visar tecken från videon berättelser i en separat session före tillförsel av dem att Doppler system. Det är viktigt att förfarandet omfattar tillräckliga försök att få ett tillförlitligt mått: helst 20 eller mer, men vi har fått användbar data med så få som 10 till 15 försök. Varje försök innebär en period av avslappning, för att användas som en baslinje, följt av språk aktivering. Blod flödeshastighet under aktiveringen är jämfört mot baslinjen. Vi har funnit att det är möjligt att använda den tid medan barnet passivt klockor en 12-sekunders videoklipp som en baslinje. Detta hjälper till att undvika tristess. Baslinjen följs av en 10 sekunders svarstid där barnet ombeds att beskriva vad som hände. Detta följs av en 16 sekunders vila period. Tidpunkten för förfarandet är viktigt för att upptäcka förändringar i blodflödet hastighet på grund av metaboliska krav, vilket kan ta upp till 7 sekunder. Vi använder oss av datoriserade uppgifter, skriven presentation eller Matlab, som styr tidpunkten för varje prövning. Kritiskt, dessa program också skicka pulser till hårdvara som registrerar en markör i Doppler datafil som visar uppkomsten av den aktiva perioden. Dessa används i de data analys för att fastställa perioder av baslinjen och aktivering blodflödet. Vi använder en Multi-DOP system som gör det möjligt för ultraljud inspelning från vänster och höger sida samtidigt. Det är bäst att ha Multi-DOP system som inrättats och redo att gå innan deltagaren kommer. Se till att givare är anslutna till Multi-DOP systemet innan du slår på. Kontrollera att stimulans datorn är ansluten via parallellport, till Multi-DOP dator och pulser från ett syns på den andra. Se till att högpass filtret är satt till 300 Hz för båda sidor och kontrollera djup insonation (45-55 mm) och kraften av signalen. Systemet har gränser på olika parametrar att säkerställa att endast säkra nivåer kan användas. En deltagare koden ska vara införd i den Multi-DOP datafiler för att tillstånd, grupp eller demografiska data matchning. Systemet bör då pausas vid utarbetandet av sonder. Varje ultraljud givare är täckt med gel som ger en kontakt mellan proben och huden. Använd en generös mängd gel att upprätthålla bästa kontakten möjligt. Nu är det dags att börja sessionen. Kontrollera om barnet behöver gå på toaletten innan! Vi visar headsetet med leksak djur, och se till att barnet förstår vad som ska hända och vad de kommer att bli ombedd att göra. Det är särskilt viktigt att de förstår behovet av att hålla tyst efter den aktiva perioden, så att signalen kan återvända till baslinjen. Barn bör sitta bekvämt som en fullvärdig uppgift kan pågå mellan 20 och 30 minuter och en hel del grov kroppsrörelser kan störa Doppler-signalen. Den svåraste delen av förfarandet är placeringen av gelen täckta sonder. Nya användare bör vara medveten om att det krävs övning för att bli expert på denna del av processen. Det är ett användbart datorsimulering av Rune Aaslid som kan hjälpa till med utbildning ( http://www.transcranial.com/ ), men det bästa sättet att lära sig är genom att öva på vänner och kollegor. När du har bedömt ca 10 personer, kommer du att finna det mycket lättare. En bra sak med att jobba med barn är att det vanligen är lättare att hitta en signal från ett barn än en vuxen, eftersom de har tunnare skallar. Varje givare är placerad vid tidsmässiga fönstret i skallen på varje sida av huvudet. Detta är den tunnaste delen av ben i huvud och ger den bästa genom vilket en signal kan erhållas från mitten hjärnans kärl. Dessa fönster finns precis framför varje öra. När man arbetar med barn, kan det bidra till att minska ställtid om du har två praktiker, en justera varje sond. De flesta barn är glada att titta på en DVD under denna del av förfarandet, men det är viktigt att följa barnets beteende och se till att de är bekväm och avslappnad. Avsluta sessionen om barnet begär det eller om det finns några tecken på ångest. Placeringen av givare justeras sedan för att insonate mitten cerebral artär. Det kan ta några minuter innan en tillfredsställande signal hittas. Denna signal har en karakteristisk ljud samt visuella mönster som bör övervakas från Multi-DOP dator. Den karakteristiska ljudet är en låg whooshing buller graden av deltagarens hjärtslag. Den karakteristiska visuella mönster är en kraftig ökning följt av en exponentiellt avtagande faller av som också upprepas i den takt av hjärtslag. Du kan plocka upp verksamheten från andra blodkärl, beroende på djupet av insonation och riktning av sonden. Ett djup på cirka 45 till 50 mm brukar fungera bra i barn. När en stark signal har hittats, minska makten så mycket som möjligt och samtidigt behålla en bra signal. Förstärkningen kan också ökas för att förstärka en svag signal. När signaler för varje mellersta cerebral artär är tillfredsställande, bör det auditiva utdata från Multi-DOP signalen slås ner, och förfarandet kan börja. Försöksledaren förklarar för barnet att de kommer att titta på ett videoklipp tyst. När de ser på frågetecknet kommer upp på datorn de behöver för att berätta för försöksledaren så mycket de kan om vad som hände i filmen. När de ser bilden av pojken gå "shhh" de måste sluta prata omedelbart och sitta stilla för att vänta på nästa video att starta (se diagram 2 och. Avi exempel). Inspelning enheter började sedan, dvs en diktafon för auditiva svar, tillsammans med flera DOP system för registrering, och datorn styr stimulans presentation. Försöksledaren uppgift är sedan att följa barnet och Doppler signal till a) se till att barnet är bekväm och sköter uppgiften och b) se till att en lämplig signal bibehålls. Den Doppler-signalen är betydligt mindre känsligt för rörelse än en fMRI-signalen, men det kan ändå störas av grov kroppsrörelser, eller om sonden rör sig. Om signalen blir märkbart störd, visar displayen dator pausas och sonder återställs på rätt sätt. Ibland kan det vara nödvändigt att tillämpa mer gel för att få återupprätta en tillfredsställande signal. Vi finner att testning av barn fungerar bäst om man försöksledaren är ansvarig för att hålla barnet på uppgiften och spela in vad de säger, och den andra övervakar Doppler signal. När den experimentella proceduren är klar kan Multi-DOP inspelningen stoppas och sonder bort. Det är bra att ha vissa vävnader som finns för att ta bort överflödigt gel. Den råa datafiler behandlas för att jämföra vänster och höger Doppler signaler. Vi har utvecklat vår egen Matlab mjukvara baserad på de metoder som utvecklats av Deppe 7. Denna behandlingen innefattar ned-provtagning uppgifterna och korrigera för variationer på grund av hjärtslag. Enstaka försök utesluts från analysen om vänster eller höger aktivering är utanför ett specificerat område, vanligen 70 till 130% av utgångsvärdet blodflödet hastighet. Aktiveringen i dessa studier kommer sannolikt att påverkas av problematiska sond kontakt. Figur 3 visar aktivering jämfört med sond signaler för en bra signal, medan figur 4 visar ett fall där signalen är periodvis förlorat. I förhållande till utgångsläget blodflödet hastighet, är aktivering i höger kanal subtraheras från vänster för att beräkna skillnaden aktivering (se figur 5). Den lateralization Indexet beräknas som genomsnittet av skillnaden aktivering för en sekund vardera sidan av den största skillnaden inom en på förhand definierad period av intresse. Denna period av intresse är 7 till 17 sekunder efter starten av "prata"-kommandot, som anges av markören som skickas från displayen datorn till Multi-DOP datafil. Som skillnaden aktiveringen vänster minus rätt kanaler, positiv lateralization indexen återspeglar vänster lateralization och negativa speglar rätt. 2. Representativa resultat Figur 1:. Utsida hjärnhalva som visar de områden som tillhandahålls av cerebrala artärer Rosa är regionen levereras av mitten cerebral artär. (Från: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Gray517.png ) Figur 2:. Schematisk skiss av experimentella försök med 12 sekunder baslinjen video, 10 sekunders respons intervall och 16 sekunders vila fas Period av intresse för Laterality beräkningen är också avbildade. Figur 3. Rengör datainsamling av rå Doppler hastighet (cm / sek) för vänster (blå) och högra (röda) Doppler-kanaler 130 till 150 sekunder under en enda experimentella session. Varje synlig puls motsvarar ett hjärtslag. Händelse markör som visar stimulans debut visas i grönt. Figur 4. Störd datainsamling av rå Doppler hastighet (cm / sek) för vänster (blå) och högra (röda) Doppler-kanaler 400 till 450 sekunder under en enda experimentella session. Händelse markör som visar stimulans debut visas i grönt. Tydliga tecken på bortfallet är synlig för båda kanalerna. ftp_upload/2161/2161fig5.jpg "alt =" Figur 5 "/> Figur 5. Vänster (blå) och högra (röda) kanal (Panel A) och vänster minus höger skillnad (Panel B) Doppler Velocity (cm / sek) i genomsnitt över alla acceptabla studier för en grupp av deltagare. Deltagarna var cued till "Diskussion" vid 12 sekunder och den period av intresse för Laterality beräkningen är också avbildad i grönt. Den grå felstaplar kring skillnaden hastigheten i Panel B representerar standardfel medelvärdet. Avi exempel: videosekvenser att tala om "Freezefoot" berättelsen kan laddas ner från: http://psyweb.psy.ox.ac.uk/oscci/Miscellaneous.htm