Summary

التقييم الكمي للمعالجة السمعية القشرية عن طريق اللمس لدى الأطفال ذوي الإعاقة

Published: January 29, 2014
doi:

Summary

قياس موضوعية وسهلة المعالجة الحسية من الصعب للغاية في طب الأطفال المرضى شفهي أو الضعيفة. قمنا بتطوير منهجية جديدة لتقييم كمي الرضع والمعالجة القشرية الأطفال من لمسة خفيفة، الأصوات الكلام، وتجهيز متعدد الحواس للمؤثرات 2، دون أن يتطلب مشاركة نشطة موضوع أو التسبب في إزعاج في المرضى المعرضين للخطر.

Abstract

قياس موضوعية وسهلة المعالجة الحسية من الصعب للغاية في طب الأطفال المرضى شفهي أو الضعيفة. قمنا بتطوير منهجية جديدة لتقييم كمي لمعالجة القشرية الأطفال من لمسة خفيفة، والأصوات الكلام وتجهيز متعدد الحواس للمؤثرات 2، دون أن يتطلب مشاركة نشطة موضوع أو التسبب في إزعاج الأطفال. لإنجاز هذا قمنا بتطوير مزدوجة القناة والوقت وقوة معايرة نفخة الهواء مشجعا التي تسمح التحفيز عن طريق اللمس على حد سواء والسيطرة صورية. نحن الجمع بين هذا مع استخدام ذات الصلة بالحدث المنهجية المحتملة للسماح القرار الزماني عالية من إشارات من القشور الحسية الجسدية الأولية والثانوية وكذلك المعالجة أعلى النظام. سمحت هذه المنهجية لنا أيضا لقياس استجابة متعددة الحواس لتحفيز السمعية عن طريق اللمس.

Introduction

دراسة تطوير العمليات الحسية القشرية أمر ضروري لفهم الأساس بالنسبة لمعظم وظائف أعلى النظام. الخبرات الحسية هي المسؤولة عن الكثير من التنظيم في الدماغ خلال مرحلة الرضاعة والطفولة، ووضع الأساس لعمليات معقدة مثل الإدراك، والاتصالات، والتطور الحركي 1-3. تركز معظم الدراسات الأطفال من العمليات الحسية على المجالات السمعية والبصرية، وذلك أساسا بسبب هذه المحفزات هي أسهل لتطوير وتوحيد، والاختبار. ومع ذلك، ومعالجة عن طريق اللمس هو ذات أهمية خاصة في الرضع والأطفال كما هو بمعنى أول من وضع في الجنين 4،5، والمعلومات الحسية الجسدية هي جزء لا يتجزأ من وظيفة أنظمة القشرية الأخرى (مثل السيارات، والذاكرة، والتعلم النقابي، الحوفي) 6. الطرق الحالية وتقييم المعالجة الحسية الجسدية محدودة بسبب اختيار التحفيز عن طريق اللمس. وهناك خيار شيوعا هو الوسيط المباشر الكهربائية تحفيز العصب 7،8 </sup>، مع احتمال عدم الراحة. طرق فعالة أخرى استخدام المهام النشطة مثل التمييز، والاعتراف، وتوطين من المحفزات، الأمر الذي يتطلب على حد سواء الاهتمام ومستويات عالية من الفهم 9. وبالتالي كل من هذه الأساليب تقتصر على استخدامها في الأطفال الصغار والرضع.

وبالتالي، كان هدفنا لتطوير نموذج عن طريق اللمس يعالج هذه القيود من خلال كونها موسع وتقليل الحاجة للمشاركة موضوع النشيطة. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يحتاج أن يكون على مستوى موحد من التحفيز والسيطرة على الشام. لهذا قمنا بتطوير نظام "البخاخ"، وقناة مزدوجة، توقيت، ومعايرة نظام التسليم نفخة الهواء، مما يسمح لنا لقياس آثار مسة خفيفة عند الرضع وغيرها من الفئات الضعيفة من السكان.

وأظهرت دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي أن التحفيز عن طريق نفث الهواء ينشط القشور الحسية، على الرغم من أن طول وتحديات مثل هذه الدراسات، مثل الشلل، لينغخاصتك الدورات، وإعدادات إثارة القلق جعل من الصعب تنفيذها في الأطفال الصغار. لذلك، نحن لدينا جنبا إلى جنب مع نظام التسليم الرواية المحتملة (ERP) المنهجية المتصلة حدث من أجل توفير القرار الزماني للمعالجة الحسية من لمسة خفيفة في وجيزة، جلسة اختبار الصديقة للطفل.

هذا النموذج الجديد يوفر المرونة اللازمة لدراسة المعالجة الحسية في مختلف فئات السكان، الأعمار والمرافق الصحية. كما أن لديها ميزة كونها متوافقة مع المثيرات السمعية، والسماح لعمليات التقييم المتعددة الحواس. حتى الآن، لم تكن دقيقة وموثوق بها عن طريق اللمس تقييم ممكن في الرضع أو في الأطفال الذين غير قادرين على الرد بشكل موثوق بسبب اضطرابات الفكرية / اللغة. وتهدف هذه المنهجية إلى سد هذه الثغرة من أجل المساعدة في الكشف المبكر عن العجز في العمليات الحسية والتدخل خلال فترة القصوى اللدونة الدماغ. التحسينات في معالجة الحسية في الطفولة قد تؤثر على تتاليمن العصبية النمائية

يتم تضمين كافة الإجراءات التالية في الموافقة فاندربيلت مجلس المراجعة المؤسسية البروتوكولات.

Protocol

1. تقييم الاستجابة لمسة خفيفة وضع صافي القطب (على سبيل المثال 128 قنوات الجيوديسية صافي استشعار) على الطفل أو رئيس الرضيع. ضبط أجهزة استشعار للاتصال كامل باستخدام محلول ملحي دافئ. إذا كان على الطفل، وضمان الطفل يجلس…

Representative Results

تقييم مسة خفيفة (الشكل 3): خصائص الاستجابة القشرية إلى التحفيز عن طريق اللمس باستخدام نظام البخاخ: أنماط من قمم استجابة لنفخة هي مشابهة جدا لردود القشرية تم الحصول عليها باستخدام التحفيز العصب المتوسط ​​عند البا…

Discussion

هذه تركيبة جديدة من نفخة الهواء وتخطيط موارد المؤسسات (المشار إليها باسم "نظام البخاخ") لقياس المعالجة القشرية من لمسة خفيفة والاستجابات عن طريق اللمس السمعية وجيد التحمل من قبل الأطفال الصغار المعوقين والأطفال الرضع. هذا ينطبق على الإصدارات unisensory ومتعدد الحوا…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد المشروع التي وصفها المركز الوطني للبحوث الموارد، منحة UL1 RR024975-01، والآن في المركز الوطني للنهوض بالحركة العلوم، منحة 2 UL1 TR000445-06. المحتوى هو فقط من مسؤولية الكتاب ولا تمثل بالضرورة وجهة النظر الرسمية من المعاهد الوطنية للصحة.

Materials

Geodesic sensor net EGI, Inc., Eugene, OR depends on size
Net Station EEG software v. 4.2 EGI, Inc., Eugene, OR NA
E-Prime stimulus control application PST, Inc. Pittsburgh, PA NA
Manometer (model 6” 0-60PSI) H. O. Trerice Co, Oak Park, MI
Custom Puffer setup Nathalie Maitre

References

  1. Nelson, C. A. Neural plasticity and human development: the role of early experience in sculpting memory systems. Dev. Sci. 3 (2), 115-136, doi:10.1111/1467-7687.00104 (2000).
  2. Wallace, M. T. & Stein, B. E. Early experience determines how the senses will interact. J. Neurophysiol. 97 (1), 921-926, doi:10.1152/jn.00497.2006 (2007).
  3. Greenough, W. T., Black, J. E. & Wallace, C. S. Experience and brain development. Child Dev. 58 (3), 539-559 (1987).
  4. Lickliter, R. The Role of Sensory Stimulation in Perinatal Development: insights from comparative research for care of the high-risk infant. J. Dev. Behav. Pediatr. 21 (6), 437-447, doi:10.1097/00004703-200012000-00006 (2000).
  5. Lickliter, R. The integrated development of sensory organization. Clin. Perinatol. 38 (4), 591-603, doi:10.1016/j.clp.2011.08.007 (2011).
  6. Pleger, B. & Villringer, A. The human somatosensory system: From perception to decision making. Prog. Neurobiol. 103, 76-97, doi:10.1016/j.pneurobio.2012.10.002 (2013).
  7. Allison, T., McCarthy, G., Wood, C. C. & Jones, S. J. Potentials evoked in human and monkey cerebral cortex by stimulation of the median nerve: a review of scalp and intracranial recordings. Brain. 114 (6), 2465-2503 (1991).
  8. Majnemer, A., Rosenblatt, B., Riley, P., Laureau, E. & O'Gorman, A. M. Somatosensory evoked response abnormalities in high-risk newborns. Pediatr. Neurol. 3 (6), 350-355 (1987).
  9. Auld, M. L., Ware, R. S., Boyd, R. N., Moseley, G. L. & Johnston, L. M. Reproducibility of tactile assessments for children with unilateral cerebral palsy. Phys. Occup. Ther. Pediatr. 32 (2), 151-166, doi:10.3109/01942638.2011.652804 (2012).
  10. Nakanishi, T., Shimada, Y. & Toyokura, Y. Somatosensory evoked responses to mechanical stimulation in normal subjects and in patients with neurological disorders. J. Neuro. Sci. 21 (3), 289-298 (1974).
  11. Schubert, R., Blankenburg, F., Lemm, S., Villringer, A. & Curio, G. Now you feel it-now you don't: ERP correlates of somatosensory awareness. Psychophysiology. 43 (1), 31-40, doi:10.1111/j.1469-8986.2006.00379.x (2006).
  12. Hamalainen, H., Kekoni, J., Sams, M., Reinikainen, K. & Naatanen, R. Human somatosensory evoked potentials to mechanical pulses and vibration: contributions of SI and SII somatosensory cortices to P50 and P100 components. Electroencephal. Clin. Neurophysiol. 75 (2), 13-21 (1990).
  13. Eimer, M. & Forster, B. Modulations of early somatosensory ERP components by transient and sustained spatial attention. Exp. Brain Res. 151 (1), 24-31, doi:10.1007/s00221-003-1437-1 (2003).
  14. Forster, B. & Eimer, M. Covert attention in touch: Behavioral and ERP evidence for costs and benefits. Psychophysiology. 42 (2), 171-179, doi:10.1111/j.1469-8986.2005.00268.x (2005).
  15. Tamura, Y., et al. Cognitive processes in two-point discrimination: an ERP study. Clin. Neurophysiol. 115 (8), 1875-1884, doi:10.1016/j.clinph.2004.03.018 (2004).
  16. Fabrizi, L., et al. A shift in sensory processing that enables the developing human brain to discriminate touch from pain. Curr. Biol. 21 (18), 1552-1558, doi:10.1016/j.cub.2011.08.010 (2011).
  17. Putnam, L. E. & Vanman, E. J. Startle Modification: Implications for Neuroscience, Cognitive Science. Google Books. Startle Modification: Implications for … (1999).
  18. Maitre, N. L., Barnett, Z. P. & Key, A. P. F. Novel assessment of cortical response to somatosensory stimuli in children with hemiparetic cerebral palsy. J. Child Neurol. 27 (10), 1276-1283, doi:10.1177/0883073811435682 (2012).
  19. Molholm, S. Audio-Visual Multisensory Integration in Superior Parietal Lobule Revealed by Human Intracranial Recordings. J. Neurophysiol. 96 (2), 721-729, doi:10.1152/jn.00285.2006 (2006).
  20. Molholm, S., Ritter, W., Murray, M. M., Javitt, D. C., Schroeder, C. E. & Foxe, J. J. Multisensory auditory-visual interactions during early sensory processing in humans: a high-density electrical mapping study. Brain Res. 14 (1), 115-128 (2002).
  21. Foxe, J. J., Morocz, I. A., Murray, M. M., Higgins, B. A., Javitt, D. C. & Schroeder, C. E. Multisensory auditory-somatosensory interactions in early cortical processing revealed by high-density electrical mapping. Brain Res.10 (1-2), 77-83 (2000).
  22. Gick, B. & Derrick, D. Aero-tactile integration in speech perception. Nature. 462 (7272), 502-504, doi:10.1038/nature08572 (2009).
  23. Stevens, K. N. & Blumstein, S. E. Invariant cues for place of articulation in stop consonants. J. Acoust. Soc. Am. 64 (5), 1358-1368 (1978).
  24. Hari, R., Parkkonen, L. & Nangini, C. The brain in time: insights from neuromagnetic recordings. Ann. NY Acad. Sci. 1191, 89-109, doi:10.1111/j.1749-6632.2010.05438.x (2010).
  25. Key, A. P. F., Dove, G. O. & Maguire, M. J. Linking Brainwaves to the Brain: An ERP Primer. Dev. Neuropsychol. 27 (2), 183-215, doi:10.1207/s15326942dn2702_1 (2005).
check_url/51054?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Maitre, N. L., Key, A. P. Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities. J. Vis. Exp. (83), e51054, doi:10.3791/51054 (2014).

View Video