Summary
Ziel und einfache Messung der sensorischen Verarbeitung ist extrem schwierig in nonverbal oder gefährdeten pädiatrischen Patienten. Wir entwickelten eine neue Methode zur quantitativen Bewertung Säuglinge und Kinder kortikale Verarbeitung von leichten Berührung, Geräusche Rede, und die multisensorische Verarbeitung der zwei Reize, ohne dass aktives Subjekt Beteiligung oder verursacht Unbehagen in gefährdeten Patienten.
Abstract
Ziel und einfache Messung der sensorischen Verarbeitung ist extrem schwierig in nonverbal oder gefährdeten pädiatrischen Patienten. Wir entwickelten eine neue Methode zur quantitativen Bewertung der Kinder kortikale Verarbeitung von leichten Berührung, Sprachlaute und die multisensorische Verarbeitung der zwei Reize, ohne dass aktives Subjekt Beteiligung oder was Kinder Unbehagen. Um dies zu erreichen haben wir ein Dual-Channel-, Zeit und Kraft kalibrierten Luftstoß-Stimulator, der sowohl taktile Stimulation und eine Schein-Steuerung ermöglicht. Wir kombinieren diese mit der Verwendung von ereignisbezogene Potential Methodik für die hohe zeitliche Auflösung der Signale von den primären und sekundären somatosensorischen Kortex sowie höhere Auftragsbearbeitung zu ermöglichen. Diese Methodik erlaubt es uns auch, eine multisensorische Reaktion auf auditiv-taktile Stimulation zu messen.
Introduction
Das Studium der Entwicklung kortikaler sensorischer Prozesse ist unerlässlich, um das Verständnis der Grundlage für die meisten Funktionen höherer Ordnung. Sinneserfahrungen sind für einen Großteil des Gehirns durch die Organisation der Kindheit verantwortlich, die Grundlagen für komplexe Prozesse wie Kognition, Kommunikation und motorische Entwicklung 3.1. Die meisten pädiatrischen Studien der sensorischen Prozesse konzentrieren sich auf auditive und visuelle Domains, vor allem weil diese Reize sind am einfachsten zu entwickeln, zu standardisieren und zu testen. Ist von besonderem Interesse bei Säuglingen und Kindern jedoch taktile Verarbeitung, da es das erste Sinn, in dem 4,5 Fötus entwickeln und somatosensorischen Informationen ist integraler Bestandteil der Funktion anderer kortikalen Systeme (z. B. Motor, Speicher, assoziativen Lernens limbischen) 6. Aktuelle Verfahren der Beurteilung somatosensorischen Verarbeitung werden durch die Wahl der taktilen Reiz begrenzt. Eine gemeinsame Wahl ist eine direkte elektrische Nervenstimulation Median 7,8 9 benötigt. Alle diese Verfahren sind daher in ihrer Verwendung bei kleinen Kindern und Säuglingen beschränkt.
Daher war unser Ziel, eine taktile Paradigma, dass diese Einschränkungen richtet, indem nicht-invasive und reduzieren die Notwendigkeit für eine aktive Beteiligung einer Person zu entwickeln. Darüber hinaus galt es, einen standardisierten Niveau der Stimulation und eine Schein-Kontrolle zu haben. Dafür haben wir den "Kugelfisch"-System, ein Dual-Channel-, zeitgesteuert, und kalibrierte Luftstoß-Liefersystem entwickelt, so dass wir die Auswirkungen der leichten Berührung in den Kindern und anderen gefährdeten Bevölkerungsgruppen zu messen.
Funktionelle MRI-Studien zeigten, dass die Stimulation durch Luftstöße aktiviert sensorischen Kortex, obwohl die Länge und Herausforderungen solcher Studien, wie Immobilisierung Kieldein Sitzungen und angstauslösenden Einstellungen machen sie schwer in den jungen Kindern durchzuführen. Deshalb kombinieren wir unsere neue Liefersystem mit Event-Related Potential (ERP)-Methode, um die zeitliche Auflösung der sensorischen Verarbeitung von leichten Berührung in einem kurzen, kinderfreundliches Test-Session zu liefern.
Dieses neue Paradigma bietet die nötige Flexibilität, um die sensorische Verarbeitung in verschiedenen Bevölkerungsgruppen, Altersgruppen und klinischen Umgebungen zu studieren. Es hat auch den Vorteil, dass mit auditiven Reize kompatibel, so dass für multisensorische Einschätzungen. Bis jetzt hat genaue und zuverlässige taktile Beurteilung nicht bei Kleinkindern oder bei Kindern, die nicht zuverlässig durch geistige / Sprachstörungen reagieren, sind möglich. Diese Methode zielt darauf ab, diese Lücke, um in einem Zeitraum von maximal Plastizität des Gehirns in der frühen Identifizierung der sensorischen Verarbeitung Defizite und Intervention unterstützen zu füllen. Verbesserungen in der sensorischen Verarbeitung in der Kindheit kann die Kaskade beeinflussenvon der Entwicklung des Nerven
Die folgenden Verfahren sind alle enthalten in Vanderbilt Institutional Review Board genehmigt Protokolle.
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Protocol
1. Bewertung der Antwort auf Light Touch
- Die Elektrode Netz (z. B. 128-Kanäle geodätische sensor net) auf Kind oder Säugling Kopf. Stellen Sensoren für Kontakt mit warmer Kochsalzlösung. Wenn bei einem Kind, sicherzustellen Kind bequem sitzen Eltern oder Betreuer in den Schoß. Wenn ein Kleinkind auf, sicherzustellen, dass die Kinder wird leicht gewickelt und entweder in Pflegeperson in die Arme oder in Rückenlage in einem offenen Krippe statt.
- Positionieren einer 1 mm-Düse 0,5 cm unterhalb der Spitze des Zeigefingers der Hand getestet. Legen Sie den Finger für ein kleines Kind oder der Handfläche für ein Kleinkind in einem Formhalter und mit Klettband proximal und distal gemeinsame konsequente Entfernung von Düse auf die Finger oder die Hand zu gewährleisten. Es ist unbedingt notwendig, dass das Kind unterhält die richtige Fingerposition während der Testsitzung. Stellen Sie sicher, dies durch periodisches Beurteilung Finger-und Handplatzierung und mit Kind mit Bezugsperson, wenn jung. Wenn die Prüfung ein Kind, Stopp-Protokollwenn Säugling weint und bieten Komfort vor dem Neustart. Wenn die Prüfung kleines Kind, fragen Betreuer, Trost und Beruhigung während der kurzen Testphase bieten.
- Starten Sie Luftkompressor mit 40 psi durch den Regler, um die Ventileingänge für taktile Reize zu liefern.
- Führen Reiz Lieferprogramm.
- Für die getesteten Seite, derzeit 60 puff Reize zufällig mit 60 Schein-Studien (ein Lufthauch über eine separate Düse zuge hingewiesen vom Finger) durchsetzt.
- Präsentieren Sie nicht mehr als zwei Wiederholungen eines Blätterteig oder Schein in einer Reihe. Variieren Sie die inter-trial Abständen zufällig zwischen 2.000-2.500 msec. Der Zweck davon ist es, Gewöhnung zu reduzieren, wobei ein Stimulus nicht mehr wahrgenommen wird. Die Gesamtzeit für eine Folge von 120 Versuchen sollte 4,5-5 min.
- Führen Sie das gleiche Protokoll mehr für die andere Seite, wenn das Studium asymmetrische somatosensorischen Störungen.
- Für Protokolle nicht die Aufmerksamkeit auf Konjunktur erfordern keine weitere Einrichtung erforderlich. Tgilt für seine Kinder Tests. Für Verbesserung der Aufmerksamkeit bei jungen Kindern (die in größeren spezifischen ERP-Gipfel in Aufnahme führt), eine Aufgabe.
- Beispielaufgabe für die 5-Jährigen: Beschreiben Luft Züge als "Luftblasen" von "Fisch" in einem "Aquarium" (eine dekorierten Box Verbergen der Kugelfisch Apparate) geblasen. Bitten Sie die Kinder, zu erraten, ob jeder "Blase" wird durch eine blaue oder eine rote "Fisch" ausgeliefert. Sagen Sie dem Kind, die sie nicht brauchen, und sollte nichts sagen, während sie der Erfüllung dieser Aufgabe (siehe oben mit gespielter Aquarium in Abbildung 1).
2. Bewertung der Antwort auf Multisensorische Protocol (Auditory-taktile Gleichzeitige vs summiert Individuelle Antworten)
- Führen Sie die Schritte 1.1-1.3 wie oben beschrieben. Stimuli werden in Tabelle 1 beschrieben.
- Führen Sie den Reiz Lieferprogramm (z. B. in E-Prime-Software). Für die getesteten seits eine auditiv-taktile Paradigma kann die folgenden vier zufällig Reize zu präsentieren, mit 60 Versuche / Stimulus: puff, puff-/ga /, / ga /-Schein, Schein. Auch die Möglichkeit der Gewöhnung zu begrenzen, nicht in einem Zustand, präsentieren mehr als zwei Wiederholungen eines Blätterteig oder Schein in einer Reihe, und variieren die inter-trial Abständen zufällig zwischen 2.000-2.500 msec. Jede Sequenz von 240 Studien sollten zwischen 9-10 min dauern.
- Führen identisches Protokoll über für die andere Hand.
- Geben Sie einen lautlosen altersgerechte Karikatur zu Beginn der Protokoll und weiterhin während des gesamten Verfahrens zur Erhöhung der Motor Artefakte aus Unruhe zu vermeiden, und um den Hintergrund von großen Patienten erzeugten Delta-Wellen zu verringern, wenn sie sich langweilen. Zum Beispiel, in 5-Jährigen haben wir eine Schleife von 20 Minuten von einem gekauften Video, stumm gespielt und neu gestartet werden, bevor jedes Thema wurde getestet. Keine Beachtung Stimulus benötigt wird, damit die Schleife Cartoon eine visuelle Hintergrund aus den Stimuli getrennt.
- Um die Software zu programmieren, zwei serielle Befehle von der Anwendung gesendet Stimuluskontrolle einrichten. Man identifiziert den Blätterteig, der andere der Schwindel. Haben die Stimuluskontrolle Anwendung senden Sie die Befehle an einen Mikrocontroller.
- Haben die Mikro erzeugen einen TTL-Impuls (z. B. 20 msec Dauer) mit dem entsprechenden digitalen Ausgangskanal. Dieser Ausgang ist in zwei Leitungen, eine für den digitalen Eingang des EEG-Aufzeichnungssystem und einem an den Magnetgesteuerte Luftventile aufgeteilt werden. Markieren Sie die Öffnung der Ventile in der EEG-Datenstrom.
- Messen Sie den Puls zu paffen Latenzzeit für beide real und Schein-Bedingungen mit einem Oszilloskop und einem Mikrofon. Diese sollten einheitlich, und in der Größenordnung von 10-15 msec. Stellen Sie für die Wartezeit nach der Aufnahme.
- Berechnen die Kraft an der Düse ausgeübt in PSI mit einem Manometer und durch Messung der Düsendurchmesser. Verwenden Sie die Formel F (N) = Druck * Fläche. Zum Beispiel ausgeübte Kraft from ein Radius von 1 mm Düse bei 6 psi ergibt F (N) = 0,03 lbs.
- Um die Steuerungsanwendung für die multisensorische Protokoll ändern, senden zwei serielle Befehle Identifizierung eines echten Blätterteig oder Schein an den Mikrocontroller sowie eine aufgezeichnete Sprachklang oder Schweigen. Hinweis: In unserem Paradigma wir die Computer generiert, Akzent-neutral / ga / Sound, unter anderem, wie / da /, / du /, / bu / etc verwendet haben.
- Anwesend akustische Reize durch einen Lautsprecher auf der Mittellinie platziert, 2 m vor dem Thema.
- Ausrichten der Schall Einsetzen Zeit gleichzeitig mit dem Beginn der Hub oder mit der Verzögerung gemessen in Schritt 3.3, je nachdem, welcher Zustand wünschenswert, den Tester sein.
4. Datenerfassung und-Vorbereitung
- Wählen Sie Filter und Verweise Einstellungen, um Daten auf Basis von Standard-ERP-Methoden probieren. Hier verwenden Sie eine 1.000 Hz mit Filter zu 0,1 bis 400 Hz eingestellt. Während der Datensammlung finden Sie alle Elektroden Cz und rereferenced sie offline zu einem durchschnittlichenAlter Referenz.
- Um die Daten-Segment, filtern Sie die aufgezeichneten Daten mit den gewünschten Filter und Segmentierung. Für diese Studie mit einem 0,3 bis 40 Hz Bandpass-Filter und das Segment der laufenden EEG auf der Basis des Reizbeginn einen 200 msec prestimulus Grundlinie und eine 500 msec Post-Stimulus-Intervall enthalten.
- Eine Qualitätskontrolle der Daten. Bildschirm jedes Segment für Motor-und Augen Artefakte wie Hochfrequenz-Muskelaktivität, mit Computer-Algorithmen in der ERP-Software enthalten. Folgen Sie diesen Bildschirm durch eine manuelle Überprüfung.
- Die automatisierten Screening-Kriterien werden wie folgt in diesem Protokoll festgelegt, kann aber geändert werden: für die Augenkanäle, Spannung> 140 uV = Lidschlag und Spannung> 55 uV = Augenbewegungen.
- Korrigieren Sie die Daten aus kontaminierten Studien mit einer Augenartefaktkorrektur-Tool. Hinweis: Jeder Kanal mit Spannung> 200 uV ist von schlechter Qualität betrachtet. Wenn> 15 Kanäle sind von schlechter Qualität, entschieden wir uns, die gesamte Studie zur Reproduzierbarkeit Gründen verwerfen.
- Durchschnittliche ERPs. Rereference sie zu einem durchschnittlichen Referenz und durchzuführen, Baseline-Korrektur basierend auf Kriterien, die in Schritt 4.2 gewählt, dann. Auszug mittleren Amplitude und Peak-Latenzen für verschiedene Gipfel, vom Gesamtmittelwellenformen von vordefinierten Bevölkerung hochgerechnet. Hinweis: In unserem Fall haben wir basierend auf den folgenden etablierten Literatur von älteren Reaktion der Kinder auf mittlere Nervenstimulation 10-14. Wir verwendeten P50 (30-80 ms), N70 (50-100 msec), P100 (80-150 msec), N140 (130 bis 230 ms) und P2 (250-350 ms) Spitzen.
- Fügen Sie nur Daten aus überlappenden Elektroden voreingestellte Positionen (Abbildung 2). Leiten Sie Daten für einzelne Elektroden und durchschnittlich innerhalb jedes Clusters.
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Representative Results
Beurteilung der Licht touch (Abbildung 3):
Eigenschaften des kortikalen Reaktion auf taktile Stimulation mit dem Puffer-System: Die Muster von Peaks in Reaktion auf die Blätterteig sind sehr ähnlich zu den kortikalen Reaktionen unter Verwendung von Mediannerv Stimulation bei gesunden Erwachsenen 10,11 erhalten. Die frühe Reaktion (P50, N70, P100 Peaks) spiegelt vor allem Aktivität im primären sensorischen Kortex 12 und nicht das Bewusstsein der Stimulation erforderlich. Die Sekundärreaktion (N140-Peak) spiegelt in erster Linie Tätigkeit in der Sekundär sensorischen Kortex und das Bewusstsein eines somatosensorischen Stimulus wie in veröffentlichten Studien 13,14 dokumentiert. Dieser Peak in unserem Paradigma spiegelt Prozesse im Sekundär sensorischen Kortex, durch Aufmerksamkeit moduliert zu berühren (die "Fischblasen Blasen Aufgabe '). Die späte Reaktion (P2-Peak) spiegelt vor allem die begInning der kognitiven neuronalen Aktivität der sensorischen Stimulation zusammen. Dieser Peak kann subjektive Aufmerksamkeit zu berühren und zu unfreiwilligen Orientierung 15,16 reflektieren.
Puff vs Schein: Auch wenn der Schein stellt eine unspezifische Ton-Sound mit weniger als 35 dB, kann sie nicht als völlig unhörbar 17 werden, und deshalb stellte einen entsprechenden Schein-Kontrolle. Der Schein ist der Klang des Luftstoß, ohne die Empfindung des puff, und deshalb kortikalen Antworten für solche Studien sind kleine links und rechts zentralen Standorten optimal für die Erkennung von taktilen SEPs. Sham Studien unter allen Bedingungen, die sich von der taktile Stimulation und im Einklang mit Ton-wie auditive Reize erzeugt frühen Tief Antworten Amplitude. Genauer gesagt, die Analyse der Spitzenamplituden zeigten eine messbare Unterschied zwischen Schein und Luftstoß für P50 (mittlere Amplitudendifferenz (D = -2,8 mV 2,7, p = 0,04), N70 (D = -3,9 mV 4.0, p = 0,04) und N140 ( D = -4.1mV 3,5, p = 0,02).
Die Unterschiede zwischen den betroffenen vs unberührt Hand puffer Reaktionen bei Kindern mit Zerebralparese hemiparetischen (siehe Tabelle 2, von J. Child Neurology 18 modifiziert). Als Proof of Concept für die Puffer-System wurde die statistische Analyse auf Spitzen Amplituden und Latenzzeiten durchgeführt, um Unterschiede bei Stimulation der betroffenen Hand im Vergleich zur gesunden Hand zu charakterisieren. Während die Patientenpopulation war klein (N = 8) wurden signifikante Unterschiede zwischen den beiden Hände beobachtet.
Beurteilung der Reaktion auf die multisensorische Protokoll: auditiv-taktile gleichzeitige vs summiert einzelnen Antworten (Abbildung 4)
Um die Auswirkungen der multisensorische Interaktionen mit der gleichzeitigen taktile (Blätterteig) und auditive (Sprachlaut) Präsentation verbunden zu bestimmen ist es wichtig, um die beobachtete Gehirn als Reaktion auf die algebraische s vergleichenähm der Reaktionen auf auditive und taktile Stimulation gesondert dargestellt. Diese Analyse Prinzip wurde auch in audio-visuellen Studien 19-21 dokumentiert. In diesem Fall wird der schein-Sound Zustand und die Blätterteig allein Bedingung hinzugefügt werden, als Schein gekoppelt - Rede-Sound ermöglicht es uns, für niedrige Amplitude Gehör unspezifische Reaktionen in Abbildung 1 gezeigt, zu berücksichtigen. Da auditiv-taktile multisensorische Effekte sind in den frühen Phasen der kortikalen Antworten in der Regel 21 ersichtlich ist, haben wir unsere Beobachtung auf der von 0 bis 140 ms Zeitfenster. Zwei positive berechnete Peaks beobachtet, die der P50 (30-80 msec) und P100 (80-150 ms). Unmittelbar danach kann eine große negative Auslenkung beobachtet werden, am wahrscheinlichsten den N140 (130-230 ms) entspricht.
In einer zweiten Studie von 10 Kindern (Alter 5-8) (Abbildung 4), kann das wahre multisensorische Reaktion auf auditiv-taktile Zustand beobachtet werden Schieds in allen drei Durchbiegungen. Der Unterschied zwischen der Amplitude der aufsummierten und multisensorischen mittleren Amplituden stellt die Beiträge der multisensorischen neuronalen Prozesse einzelnen sensorischen Reaktionen. Die Existenz einer multisensorischen auditiv-taktile Reaktion auf einen Sprachlaut-Luftstoß Reiz hatte bei Erwachsenen mit Hilfe neurologisch-Maßnahmen 22 und das ERP-Methodik scheint seine Existenz bei Kindern als auch bestätigen vorgeschlagen worden, aber auf der Ebene der kortikalen Verarbeitung.
| ERP-Peaks | Merkmale der Reaktion | P für vs unberührt betroffenen |
| P50 und N70 | Keine statistischen Unterschied zwischen affected und nicht betroffenen Hand Stimulation | NS |
| N140 | ↑ Amplitude in den betroffenen | 0,036 |
| im Vergleich zu unberührt Hand Stimulation | ||
| P2 | ↓ ↑ Amplitude ipsilateralen und kontralateralen in den betroffenen | 0,046 |
| im Vergleich zu unberührt Hand Stimulation | ||
| ↑ Latenz ipsilateral in betroffenen Hand nur | 0,005 | |
| im Vergleich zum kontralateralen |
| Sensorischen Modalität | Stimulus-Typ | Konkretes Beispiel |
| Hör- | Sprachklang | Computer generiert / ga / Ton |
| Unspezifische Sound | Ton-Sound durch Luftstoß erzeugt | |
| taktil | Light Touch- | kalibrierte Luftstoß |
| Gleichzeitige Sprachklang mit Touch | gleichzeitige / ga / und Blätterteig |
Tabelle 2. Vergleich der Ergebnisse für Kugel betroffenen und nicht betroffenen Hand bei Kindern mit Zerebralparese (N = 8).
. Abbildung 1 Elektroden Cluster-Darstellung auf ERP-net:
C: centroparietal
F: Frontal
Ungerade Zahlen entsprechen den linksseitigen Standorten
Auch Zahlen entsprechen den rechtsseitigen Standorten
Abbildung 2. Child unterziehen Multisensorische Testing. Druckluft strömt durch Düsen, durch flexible gelbe Karton "Aquarium box" und hinaus in Ton-Form, in der Finger ist gesichert. Zum Schein-Windbeutel, strömt Druckluft durch die Düse in Rückseite der Box ab. ERP-Netz ist vorhanden und Kind kann seinen Arm, Umgebung, und die Box zu visualisieren.
Abbildung 3. Vergleich der Antworten auf Blätterteig und Scheinkontrolle in der kontralateralen Seite zu kortikalen Stimulation der betroffenen Hand. Kurven stellen Mittelwerte von N = 8 Kinder (Alter 5-8), centroparietal Umgebungen. Schwarze Linie stellt puff, graue Linie stellt Scheinantwort.
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Abbildung 4. Antworten im somatosensorischen Bereich der Hemisphäre kontralateral zur taktilen Reiz, binaurale auditorischen Reizes aufgezeichnet. Verweisungen stellen Durchschnittswerte von N = 10 Kinder (Alter 5-8) *, centroparietal Umgebungen. Graue Linie repräsentiert berechnet summiert Reaktion / ga /-Schein + puff, schwarze Linie entspricht wahre multisensorische Reaktion der gleichzeitigen / ga /-puff.
* Das war eine separate Studie aus dem in Abbildung 3 beschrieben, durchgeführt im Jahr 2012, ebenfalls mit Vanderbilt IRB-genehmigten Protokolle.
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Discussion
Diese neuartige Kombination von Luftstoß-und ERP-kortikale Verarbeitung von leichten Berührung und taktile-auditive Reaktionen zu messen (die als "Puffer-System" genannt) ist gut mit kleinen Kindern mit Behinderungen und von Kindern gut vertragen. Dies gilt für unisensory und multisensorischen Versionen, und ob sich das beobachtete Komponente im Falle von kleinen Kindern aufgenommen wird oder nicht. Die Gründe für den Erfolg dieser Methode bei der Beurteilung eines jungen und empfindlichen Bevölkerung sind sowohl aufgrund der Verwendung von einem unschädlichen taktilen Reiz sowie die Verwendung von ERP Methoden und Geräte. Die taktile Paradigma in insgesamt 5 Minuten durchgeführt werden, während die multisensorische Paradigma dauert 10 min. Dies ist besonders nützlich für die Beurteilung der Kleinkinder oder Patienten mit Verhaltensstörungen Herausforderungen. Der Reiz selbst kann kalibriert werden, um leichte Berührung oder Druck nicht überschreiten, so dass Toleranz kein Thema, im Gegensatz zu elektrischen Nervenstimulation. Schließlich ist die Offenheit und Flexibilität the Messeinrichtung, die alltäglich Umgebung und die mangelnde körperliche Zurückhaltung schaffen eine beruhigende und kinderfreundliche Umgebung für Experimente. Dies gilt vor allem bei Säuglingen, die durch Licht Windeln getröstet werden können und von einem Betreuer für wahr gehalten. Deshalb ist diese Methode hat Anwendungen für Patientengruppen in der ganzen Spektrum von Gesundheit und Krankheit, als auch durch die Lebensspanne von der Kindheit bis ins Erwachsenenalter älter.
Während diese Eigenschaften machen den "Puffer-System" einfacher, bei kleinen Kindern zu verabreichen als funktionelle MRT, hat ERP nicht den gleichen Grad an räumlicher Auflösung 24. Vorsicht ist bei der Zuordnung ERP-Signalquellen auf die zugrunde liegenden Strukturen, auch im Fall von gut untersuchten somatosensorischen Potentiale 25 verwendet werden. Dies ist für Kinder mit großen raumfordernden Läsionen im Gehirn besonders relevant. Die zeitliche Auflösung durch die Puffer-System angeboten, dass jedoch gleich der direkten Mediannerv stimulation bei Erwachsenen, bei denen die kortikalen Ursprung der verschiedenen ERP-Spitzen wurden gut charakterisiert.
Ein kritischer Schritt in diesem Paradigma ist die Positionierung der Düse in der Nähe dichter innervierten Bereichen, um eine optimale ERP-Signal zu erreichen. Hände, Füße und Gesicht sind offensichtliche Wahl aufgrund ihrer dichten Innervation und großen sensorischen Repräsentationen im somatosensorischen Cortex. Die Kraft der Druckluft kann auch optimiert werden, entweder durch den Verdichter oder durch die Änderung des Düsendurchmessers. Verwendung eines Manometers, um die Kraft auf der Ebene der Düse selbst kalibrieren, wird empfohlen, um die Genauigkeit sicherzustellen. Die ordnungsgemäße Positionierung der Hand mit einem Werkzeug oder mit Klett Tonarmbasis wird zudem sichergestellt, dass der Abstand zwischen der Düse und der Hautoberfläche konstant bleibt.
Vorsicht ist auch bei dem Versuch verwendet, um die Zeit für Paradigmen Verwaltung weiter zu verringern oder erhöhen Sie die Anzahl der stimul werdenuns Studien. Sechzig Studien sind ausreichend, um eine klare ERP-Signal zu erzeugen und damit für einige Datenverluste aufgrund von Artefakten, aber weniger Studien nicht zuverlässige, reproduzierbare Daten zu erzeugen. Umgekehrt können mehr Studien pro Bedingung des ERP-Signalstärke zu verbessern, sondern könnte auch in Gewöhnung an Stimulationen führen oder erhöhte Motor / Augen Artefakte aufgrund von Langeweile.
Mögliche Änderungen in der Methodik basieren, sind die Untersuchung der Aufmerksamkeits Auswirkungen auf Reize. Der Reiz ist leicht genug, um nicht die Aufmerksamkeit erfordern, aber dies kann leicht erweitert werden, was zu Erhöhungen von ERP-Amplituden vor allem in den frühen Peaks aus P50 bis N140. Auch integrierte in die multisensorischen Systems sind die Zugabe von verschiedenen Sprach Klänge und Töne. Der Zeitpunkt der Gehör-und taktile Signale können auch von gleichzeitig mit versetzter modifiziert werden, um die Effekte von einer Modalität auf einer anderen Studie.
Anwendungen, die in naher Zukunft realisiert sind weitere Ausdehnungder Paradigma-und Neugeborenen mit Gehirnverletzung oder abnorme sensorische Erfahrungen in der Neugeborenenperiode, wie der Intensivmedizin Krankenhausaufenthalt als auch für Jugendliche mit Behinderungen. Der Wert solcher Tests können sowohl für künftige Prognosen sensomotorische Extremität Funktion sein. Es kann auch auf der Fähigkeit der Kinder, mehrere Sinnesströme als angeschlossenen Eingänge verarbeiten und ist ein Maß für die Wirksamkeit von Therapien, die auf die sensorische Integration ausgerichtet sein. Für Erwachsene, muss die Kraft der taktilen Reiz erhöht werden, um ähnliche Ergebnisse zu liefern. Schließlich sind Zugänge von visuellen Reizen auf die multisensorische konzeptionelle Modell in Etappen und wird eine wertvolle objektives Instrument zur Messung der sensorischen Verarbeitungsfunktionen und Störungen bieten.
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Disclosures
Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.
Acknowledgments
Das beschriebene Projekt wurde durch das National Center for Research Resources, Grant UL1 RR024975-01 unterstützt und ist jetzt in der National Center for Advancing Translational Sciences, Grant 2 UL1 TR000445-06. Der Inhalt ist ausschließlich der Verantwortung der Autoren und nicht notwendigerweise die offizielle Meinung des NIH.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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 in, 0-60 psi) | H. O. Trerice Co, Oak Park, MI | ||
| Custom Puffer setup | Nathalie Maitre |
References
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