Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Kvantitativ vurdering av Cortical Auditory-taktile Processing i barn med nedsatt funksjonsevne

Published: January 29, 2014 doi: 10.3791/51054

Summary

Mål og enkel måling av sensorisk prosessering er ekstremt vanskelig i verbale eller sårbare pediatriske pasienter. Vi utviklet en ny metode for å kvantitativt vurdere spedbarn og barn kortikal prosessering av lett berøring, lyder tale, og den multisensorisk behandlingen av de to stimuli, uten å kreve aktiv emne deltakelse eller forårsaker ubehag i sårbare pasienter.

Abstract

Mål og enkel måling av sensorisk prosessering er ekstremt vanskelig i verbale eller sårbare pediatriske pasienter. Vi utviklet en ny metode for å kvantitativt vurdere barnas kortikal prosessering av lett berøring, språklyder og multisensorisk behandlingen av de to stimuli, uten å kreve aktiv emne deltakelse eller forårsaker barn ubehag. For å oppnå dette har vi utviklet et tokanals, tid og styrke kalibrert luft puff stimulator som gjør at både taktil stimulering og humbug kontroll. Vi kombinert med bruk av hendelsesrelaterte potensiell metode for å muliggjøre høy tidsoppløsning av signaler fra de primære og sekundære somatosensoriske ekser så vel som høyere ordens behandling. Denne metodikken også tillatt oss å måle en multisensorisk respons på auditiv-taktil stimulering.

Introduction

Studiet av utvikling av kortikale sensoriske prosesser er nødvendig for å forstå grunnlaget for de fleste høyere ordens funksjon. Sanseopplevelser er ansvarlig for mye av hjernens organisering gjennom barndom og oppvekst, legge grunnlaget for komplekse prosesser som kognisjon, kommunikasjon, og motorisk utvikling 1-3. De fleste pediatriske studier av sensoriske prosesser fokusere på auditive og visuelle domener, hovedsakelig fordi disse stimuli er lettest å utvikle, standardisere, og test. Imidlertid er taktile behandling av særlig interesse hos spedbarn og barn som det er den første fornuftig å utvikle hos fosteret 4,5, og somatosensoriske Informasjonen er en vesentlig funksjon av andre kortikale systemer (f.eks motor, minne, assosiativ læring, limbiske) 6. Aktuelle metoder vurdere somatosensory behandling er begrenset ved valg av taktil stimulans. Et vanlig valg er direkte elektrisk median nerve stimulering 7,8 ni. Alle disse metodene er derfor begrenset bruken hos små barn og spedbarn.

Derfor, målet vårt var å utvikle en taktil paradigme som løser disse begrensningene ved å være ikke-invasiv og redusere behovet for et emne aktive deltakelse. I tillegg er det nødvendig å ha en standardisert nivå av stimulering og en falsk-kontroll. For dette har vi utviklet "puffer" system, en dual-channel, tidsbestemte, og kalibrert luft puff levering system, slik at vi kan måle effekten av lett berøring hos spedbarn og andre sårbare befolkningsgrupper.

Funksjonell MRI studier viste at stimulering av puffs av luft aktiverer sensoriske cortex, selv om lengden og utfordringer i slike studier, for eksempel immobilisering, lengdine økter, og angstprovoserende innstillinger gjør dem vanskelig å utføre på små barn. Derfor kombinerte vi vår roman levering system med Event-Related Potential (ERP) metodikk for å gi tidsmessig oppløsning av sensorisk prosessering av lett berøring i en kort, barnevennlig testing økten.

Denne nye paradigmet har den nødvendige fleksibilitet til å studere sensorisk prosessering i forskjellige befolkningsgrupper, alder og klinisk innstillinger. Det har også fordelen av å være kompatibel med auditive stimuli, noe som åpner for multisensorisk vurderinger. Inntil nå, har nøyaktig og pålitelig taktile vurdering ikke vært mulig hos spedbarn eller barn som ikke klarer å pålitelig svare på grunn av språk intellektuelle / lidelser. Denne metoden tar sikte på å fylle dette gapet for å hjelpe til tidlig identifisering av sensorisk prosessering underskudd og intervensjon i løpet av en periode på maksimal hjerne plastisitet. Forbedringer i sensorisk prosessering i barndom kan påvirke kaskadeav nevrologisk

Følgende prosedyrer er inkludert i Vanderbilt Institutional Review Board godkjent protokoller.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

En. Vurdering av respons på lys Touch

  1. Plasser elektroden netto (f.eks 128-kanaler geodetisk sensor netto) på barnet eller barnets hode. Juster sensorer for full kontakt med varmt saltvann. Hvis på et barn, sikre at barnet sitter komfortabelt i forelder eller omsorgsperson lap. Hvis på et spedbarn, sikre at barnet er lett svøpt og enten holdt i omsorgs armer eller i liggende stilling i et åpent crib.
  2. Plasser et 1 mm munnstykke 0,5 cm nedenfor spissen av pekefingeren på den hånd testet. Plasser fingeren for et lite barn eller palm for et spedbarn i en form holderen og fest med borrelås tape proksimale og distal til felles for å sikre konsekvent avstand fra dyse til finger eller hånd. Det er helt avgjørende at barnet opprettholder riktig finger posisjon i hele testing økten. Sørg for dette ved jevne mellomrom vurdere finger og håndplassering og ha barn med omsorgsperson hvis unge. Hvis teste et spedbarn, stoppe protokollhvis barnet gråter og gi komfort før omstart. Hvis testing lite barn, spør omsorgsperson for å gi trøst og oppmuntring gjennom den korte testperioden.
  3. Begynn luftkompressor på 40 psi gjennom regulator å levere ventil innganger for taktile stimuli.
  4. Kjør stimulans leveringsprogram.
    1. For den testet hånden, presentere 60 puff stimuli tilfeldig ispedd 60 humbug studier (en luft puff levert via en egen dyse pekte bort fra fingeren).
    2. Ikke presentere mer enn to repetisjoner av en puff eller humbug på rad. Varier inter-rettssaken intervaller tilfeldig mellom 2,000-2,500 msek. Hensikten med dette er å redusere tilvenning, hvor en stimulus ikke lenger oppfattes. Den totale tid for en sekvens av 120 forsøk bør være 4,5 til 5 min.
    3. Kjør identisk protokollen igjen for den annen side hvis studere asymmetriske somatosensoriske lidelser.
  5. For protokoller som ikke krever oppmerksomhet til stimulans ikke lenger satt opp er nødvendig. Thans gjelder spedbarn testing. For forbedring av oppmerksomhet hos små barn (noe som resulterer i større spesifikke ERP topper i opptak), gi en oppgave.
    1. Task eksempel for 5-åringer: Beskriv luft puffs som "bobler" blåst av "fisk" i en "fisk tank" (en dekorert boks skjuler puffer apparat). Be barna gjette om hver "boble" er levert av en blå eller en rød "fisk". Fortell barnet at de ikke må, og bør ikke si noe mens de utfører denne oppgaven (se satt opp med mock akvarium i figur 1).

2. Vurdering av Response til multisensorisk Protocol (Auditory-taktile Samtidig vs Summert individuelle svar)

  1. Kjør gjennom trinnene 01.01 til 01.03 som er beskrevet ovenfor. Stimuli er beskrevet i Tabell 1.
  2. Kjør stimulus leveringsprogram (for eksempel i E-Prime programvare). For den testet hånden, en auditiv-taktile paradigmet kan presentere følgende fire stimuli tilfeldig, med 60 studier / stimulans: puff, puff-/ga /, / ga /-humbug, humbug. Igjen, for å begrense muligheten for tilvenning, ikke presentere mer enn to repetisjoner av en puff eller humbug på rad i alle forhold, og varierer de inter-rettssaken intervaller tilfeldig mellom 2,000-2,500 msek. Hver sekvens av 240 studier bør ta mellom 9-10 min.
  3. Løpe identisk protokoll over for den annen side.
  4. Gi et lydløst alderstilpasset tegneserie ved oppstart av protokoll og fortsetter det gjennom hele prosedyren for å hindre økning i motor gjenstander fra rastløshet, og å redusere bakgrunn fra store pasientgenerert deltabølger når de er lei. For eksempel, i fem-åringer, brukte vi en løkke av 20 min av en kjøpt video, spilles på mute og startes på nytt før hvert fag ble testet. Ingen oppmerksomhet på stimulans er nødvendig, derfor loopet tegnefilm gir en visuell bakgrunn koblet fra stimuli.
e_title "> 3. programvare og utstyr på plass

  1. For å programmere programvaren, satt opp to serielle kommandoer sendt av stimuluskontroll søknaden. Man identifiserer puff, den andre humbug. Har stimuluskontroll søknaden sende kommandoer til en mikrokontroller.
  2. Har mikrokontrolleren genererer en TTL-puls (for eksempel 20 ms varighet) til den tilsvarende digitale utgangskanal. Denne utgangen må deles inn i to linjer, en for den digitale inngangen til EEG opptakssystem og en til de magnetstyrte luftventiler. Mark åpning av begge ventiler i EEG-datastrømmen.
  3. Mål pulsen til puff ventetid for både reelle og humbug forhold med et oscilloskop og en mikrofon. Disse skal være ensartet, og i størrelsesorden 10 til 15 millisekunder. Juster for ventetid etter innspilling.
  4. Beregne den kraft som utøves på munnstykket i PSI ved hjelp av et manometer og ved å måle diameteren av dysen. Bruk formelen F (N) = Trykk * Areal. For eksempel, den kraft som utøves frOM en 1 mm radius dyse på 6 psi gir F (N) = £ 0,03.
  5. Å endre kontroll søknad om multisensorisk protokollen, sende to serielle kommandoer som identifiserer en real puff eller humbug til mikrokontrolleren samt en innspilt tale lyd eller stillhet. Merk: I vår paradigmet har vi brukt datagenererte, aksent-nøytral / ga / lyd, blant andre, for eksempel / da /, / du /, / bu / osv.
  6. Present auditive stimuli gjennom en høyttaler plassert på midtlinjen, to fot foran motivet.
  7. Juster lyden utbruddet timing å være samtidig med utbruddet av puff eller med forsinkelsen målt i trinn 3.3, avhengig av hvilken tilstand er ønskelig å testeren.

4. Datainnsamling og klargjøring

  1. Velg filtre og referanser innstillinger for å prøve data basert på standard ERP-metoder. Her bruker en 1000 Hz med filtre satt til 0,1 til 400 Hz. Under datainnsamling, se alle elektrodene til Cz og rereferenced dem offline til en gjennomsnittligalder referanse.
  2. Å segmentere data, filtrere de registrerte dataene med ønskede filtre og segmentering. For denne studien bruker en 0,3 til 40 Hz båndpassfilter og segment den pågående EEG basert på stimulus utbruddet å inkludere en 200 msek prestimulus baseline og en 500 msek post-stimulus intervall.
  3. Utføre kvalitetskontroll av dataene. Screen hvert segment for motor og okulær gjenstander som høy frekvens muskelaktivitet, ved hjelp av datamaskinen algoritmer inngår i ERP-programvaren. Følg denne skjermen ved en manuell gjennomgang.
  4. De automatiserte screening kriterier er satt som følger i denne protokollen, men kan bli endret: for øye kanaler, spenning> 140 μV = øye blink og spenning> 55 μV = øyebevegelser.
  5. Korrekte data fra forurensede forsøk med en okulær artefakt korreksjon verktøy. Merk: Hver kanal med spenning> 200 μV anses av dårlig kvalitet. Hvis> 15 kanaler er av dårlig kvalitet, valgte vi å forkaste hele rettssaken for reproduserbarhet grunner.
  6. Gjennomsnittlig Erps. Rereference dem til en gjennomsnittlig referanse og deretter utføre baseline-korreksjon basert på kriterier valgt i trinn 4.2. Pakk gjennomsnittlig amplitude og peak ventetider for ulike toppene, ekstrapolert fra grand gjennomsnittlig bølgeformer av forhåndsdefinerte populasjoner. Merk: I vårt tilfelle, basert vi følgende på etablert litteratur av eldre barnas svar på median nerve stimulering 10-14. Vi brukte P50 (30-80 millisekunder), N70 (50-100 millisekunder), P100 (80-150 millisekunder), N140 (130-230 msek), og P2 (250-350 msek) topper.
  7. Inkluder bare data fra elektroder overlappende forhåndsinnstilte steder (Figur 2). Utlede data for individuelle elektroder og gjennomsnittlig innenfor hver klynge.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vurdering av lett trykk (figur 3):

Karakteristika for det kortikale respons på taktil stimulering ved hjelp av Puffer system: Mønstrene av toppene som respons på puff er svært lik de kortikale responser som oppnås ved hjelp av median nervestimulering i normale voksne 10,11. Den tidlige respons (P50, N70, P100 topper) skyldes i hovedsak aktiviteten i primær sensoriske cortex 12 og ikke krever bevissthet om stimulering. Den sekundære responsen (N140 peak) skyldes i hovedsak aktivitet i annenhånds sensoriske cortex og bevissthet om en somatosensoriske stimulans som har blitt dokumentert i publiserte studier 13,14. Denne toppen i vår paradigmet reflekterer prosesser i den sekundære sensoriske cortex, modulert av oppmerksomhet for å røre (den "blåser fisk bobler oppgave '). Den sen respons (P2 peak) primært reflekterer beginning av kognitiv nevral aktivitet knyttet til sansestimulering. Denne toppen kan reflektere subjektive oppmerksomhet til å berøre og ufrivillig orientering 15,16.

Puff vs sham: Selv om humbug presenterer en uspesifikk tone-lignende lyd på mindre enn 35 dB, kan det ikke anses som helt uhørlig 17, og derfor utgjorde en passende humbug kontroll. Humbug er lyden av luft puff uten følelsen av puff, og derfor kortikale svar for slike studier er små på venstre og høyre sentrale steder optimale for påvisning av taktile SEPs. Sham studier produsert tidlig lav amplitude respons under alle forhold, forskjellig fra den taktile stimulering og konsistente med tonelignende auditive stimuli. Konkret analyse av peak amplituder viste en målbar forskjell mellom humbug og luft puff for P50 (gjennomsnittlig amplitude forskjell (D = -2,8 mV 2,7, p = 0,04), N70 (D = -3,9 mV 4,0, p = 0,04) og N140 ( D = -4,1mV 3,5, p = 0,02).

Forskjeller mellom berørte vs upåvirket hånd puffer responser hos barn med hemiparetiske cerebral parese (se tabell 2, endret fra J. Child Neurology 18). Som et bevis på konseptet for Puffer systemet, ble statistisk analyse utført på peak amplituder og ventetider for å karakterforskjeller ved stimulering av de berørte hånden i forhold til upåvirket hånd. Mens faget befolkningen var liten (N = 8), signifikante forskjeller ble observert mellom de to hendene.

Vurdering av svar på multisensorisk protokoll: auditiv-taktile samtidig vs summeres individuelle svar (figur 4)

For å fastslå effekten av multisensorisk interaksjoner forbundet med samtidig taktile (puff) og auditive (tale lyd) presentasjon er det viktig å sammenligne den observerte hjernen svar på de algebraiske sum av svarene på auditiv og taktil stimulering presentert separat. Denne analysen prinsippet har vært godt dokumentert i audiovisuelle studier 19-21. I dette tilfellet, er humbug-lyd tilstand og puff alene tilstand lagt til, som en kombinert humbug - tale-lyd gir oss mulighet til å gjøre rede for lav amplitude uspesifikke auditive responser demonstrert i figur 1. Fordi auditiv-taktile multisensorisk effektene er vanligvis tydelig i de tidlige fasene av kortikale responser 21, fokuserte vi vår observasjon på 0-140 msek tidsvinduet. To positive beregnede topper observeres, svarende til P50 (30-80 ms) og P100 (80 til 150 millisekunder). Umiddelbart etter dette, kan et stort negativt utslag holdes, sannsynligvis svarende til N140 (130 til 230 millisekunder).

I en annen studie av 10 barn (alder 5-8) (figur 4), kan den sanne multisensorisk respons til hørsels-taktil tilstand observeres å ha forskjells i alle tre nedbøyninger. Forskjellen mellom amplituden av de summerte og multisensoriske middel amplituder representerer bidraget fra multisensoriske prosesser nevrale til individuelle sensoriske responser. Eksistensen av en flere auditive-følbar respons på en tale-lyd luft puff stimulus har blitt foreslått i voksne ved hjelp neurobehavioral måler 22 og denne ERP metoden ser ut til å bekrefte sin eksistens hos barn så vel, men på nivået av kortikal-behandling.

ERP Peaks Kjennetegn på svar P for berørte vs upåvirket
P50 og N70 Ingen statistisk forskjell mellom affected og upåvirket hånd stimulering NS
N140 ↑ amplitude i berørte 0.036
sammenlignet med upåvirket hånd stimulering
P2 ↓ amplitude ipsilaterale og ↑ kontralateral i berørte 0.046
sammenlignet med upåvirket hånd stimulering
↑ latency ipsilaterale i berørte hånden bare 0.005
sammenlignet med kontralateral
class = "jove_step"> Tabell 1. Valg av stimuli for multisensorisk paradigme.

0px; "> auditiv-taktile = multisensorisk
Sansemodalitet Stimulus typen Konkret eksempel
auditiv Tale lyd datagenererte / ga / lyd
Uspesifikke lyd tone-lignende lyd generert av luft puff
taktile Lett berøring kalibrert luft puff
Samtidig tale lyd med touch simultan / ga / og puff

Tabell 2. Sammenligning av puffer resultater for berørte og upåvirket hånd hos barn med cerebral parese (N = 8).

Figur 1
. Figur 1 elektrode klynge representasjon på ERP nett:
C: centroparietal
F: frontal
Odd tallene tilsvarer venstre-sidig steder
Selv tallene tilsvarer høyresidig steder

Fig. 2
Figur 2. Barn gjennomgår multisensorisk Testing. Komprimert luft strømmer gjennom gul fleksible dyser gjennom papp "akvarium boksen" og ut i leire mold i hvilken finger er sikret. For humbug puffs, flyter komprimert luft gjennom dysen sikte på baksiden av boksen. ERP nettet er på plass og barnet kan visualisere sin arm, omgivelser, og boksen.

Figur 3
Figur 3. Sammenligning av responser til puff og humbug kontroll i kontralaterale kortikale side til stimulering av en berørt hånd. Tracings representerer gjennomsnitt av N = 8 barn (alder 5-8), centroparietal punkter. Svart linje representerer puff, representerer grå linje humbug respons.

igure 4 "fo: content-width =" 5in "fo: src =" / files/ftp_upload/51054/51054fig4highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/51054/51054fig4.jpg "/>
Figur 4 Responses registrert i somatosensoriske området halvkule kontralateralt til taktil stimulans, binaural auditiv stimulans.. Tracings representerer gjennomsnitt av N = 10 barn (alder 5-8) *, centroparietal steder bare. Grå linje representerer beregnet summert respons / ga /-humbug + puff, representerer svart linje ekte multisensorisk respons samtidig / ga /-puff.
* Dette var en separat studie fra det som er beskrevet på figur 3, fremført i 2012, og også med Vanderbilt IRB-vedtatte protokoller.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne romanen kombinasjon av luft puff og ERP (referert til som "Puffer system") for å måle kortikal prosessering av lett berøring og taktile-auditive responser er godt tolerert av små barn med nedsatt funksjonsevne og med spedbarn. Dette gjelder for unisensory og multisensoriske versjoner, og om attentional komponenten blir tilsatt eller ikke i tilfelle av små barn. Årsakene til suksess for denne metoden for å vurdere en ung og sårbare befolkningen er både som følge av bruken av en ufarlige taktile stimuli, så vel som anvendelse av ERP metoder og utstyr. Den taktile paradigmet kan utføres i totalt 5 min, mens multisensorisk paradigmet tar 10 min. Dette er spesielt nyttig for vurdering av småbarn eller pasienter med atferdsutfordringer. Den stimulus i seg selv kan være kalibrert for å aldri overstige lett berøring eller trykk, slik at toleransen en nonissue, i motsetning til elektrisk nervestimulering. Til slutt, åpenhet og fleksibilitet av the måleenhet, de ordinære omgivelser og mangel på fysisk beherskelse skape en betryggende og barnevennlig omgivelser for eksperimenter. Dette gjelder spesielt hos spedbarn som kan bli trøstet av lys svøpe og blir holdt av en omsorgsperson. Derfor denne metodikken har programmer for pasientgrupper i hele spekteret av helse og sykdom, samt gjennom levetiden fra barndom til eldre voksen alder.

Selv om disse egenskapene gjør "Puffer system" enklere å administrere i små barn enn funksjonell MRI, betyr ERP ikke gi samme grad av romlig oppløsning 24. Det må utvises forsiktighet i tillegge ERP signalkilder til underliggende konstruksjoner, selv i tilfelle av godt studert somatosensoriske potensialer 25. Dette er spesielt relevant for barn med store plass opptar hjerneskader. Men den temporale oppløsning som tilbys av Puffer systemet er det samme som direkte median nerve Stimbefolkningens hos voksne, i hvem de kortikale opprinnelsen til ulike ERP-topper har blitt godt karakterisert.

Et kritisk trinn i dette paradigmet er posisjoneringen av dysen i tilknytning til mer tett innerverte områder for å oppnå optimal ERP signal. Hender, føtter og ansikt er opplagte valg på grunn av sin tette innervasjon og store sensoriske representasjoner i somatosensoriske cortex. Kraften i den komprimerte luft kan også bli optimalisert, enten gjennom kompressoren eller gjennom modifisering av diameteren av dysen. Anvendelse av et manometer for å kalibrere den kraft som på nivå med dysen i seg selv anbefales for å sikre nøyaktighet. Å sikre riktig plassering av hånden med en form eller armboard med borrelås vil videre sikre at avstanden mellom munnstykket og hudens overflate forblir konstant.

Forsiktighet bør også bli brukt i forsøk på ytterligere å redusere tiden for paradigme administrering eller øke antallet stimuloss prøvelser. Seksti studier er tilstrekkelig til å generere et klart ERP signal og gi rom for noe tap av data på grunn av gjenstander, men færre studier kan ikke produsere pålitelige, reproduserbare data. Motsatt kan flere forsøk pr tilstand forbedre signalstyrken ERP men kan også føre til tilvenning til stimulering, eller økt motor / okulær gjenstander på grunn av kjedsomhet.

Mulige endringer bygget inn i metodikken er studiet av oppmerksomhets effekter på stimuli. Den stimulans er lys nok til ikke å kreve oppmerksomhet, men dette kan lett bli styrket, noe som resulterer i en økning i ERP amplituder spesielt i de tidlige topper fra P50 til N140. Også innebygd i den multisensorisk system er tillegg av varierte språklyder og toner. Tidspunktet for auditive og taktile signaler kan også endres til fra samtidig å forband, for å studere effekter av én modalitet på en annen.

Søknader som blir realisert i nær fremtid inkluderer bredere forlengelseav paradigmet til spedbarn og nyfødte med hjerneskade eller unormale sensoriske opplevelser i nyfødtperioden som intensivavdeling sykehusinnleggelse samt ungdom med nedsatt funksjonsevne. Verdien av slik testing kan være både forutsigbare for fremtiden sansemotoriske og leddfunksjon. Det kan også være en indikasjon på muligheten for barn til å behandle flere sensoriske bekker som tilkoplede innganger og være et mål på effekt for behandling rettet mot sensorisk integrasjon. For voksne kan kraften av den taktile stimulerings må økes for å gi lignende resultater. Endelig tilsetninger av visuelle stimuli til multisensorisk modellen er i konseptuelle trinn og vil gi et uvurderlig verktøy for objektiv måling av sensorisk prosessering funksjoner og lidelser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne hevder at de ikke har noen konkurrerende finansielle interesser.

Acknowledgments

Prosjektet er beskrevet ble støttet av National Center for Research Resources, Grant UL1 RR024975-01, og er nå på Nasjonalt Senter for Advancing Translasjonsforskerne Sciences, Grant to UL1 TR000445-06. Innholdet er utelukkende ansvaret til forfatterne og representerer ikke nødvendigvis de offisielle visningene av 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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 (2000).
  2. Wallace, M. T., Stein, B. E. Early experience determines how the senses will interact. J. Neurophysiol. 97 (1), 921-926 (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 (2000).
  5. Lickliter, R. The integrated development of sensory organization. Clin. Perinatol. 38 (4), 591-603 (2011).
  6. Pleger, B., Villringer, A. The human somatosensory system: From perception to decision making. Prog. Neurobiol. 103, 76-97 (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 (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 (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 (2003).
  14. Forster, B., Eimer, M. Covert attention in touch: Behavioral and ERP evidence for costs and benefits. Psychophysiology. 42 (2), 171-179 (2005).
  15. Tamura, Y., et al. Cognitive processes in two-point discrimination: an ERP study. Clin. Neurophysiol. 115 (8), 1875-1884 (2004).
  16. Fabrizi, L., et al. A shift in sensory processing that enables the developing human brain to discriminate touch from. 21 (18), 1552-1558 (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 (2012).
  19. Molholm, S. Audio-Visual Multisensory Integration in Superior Parietal Lobule Revealed by Human Intracranial Recordings. J. Neurophysiol. 96 (2), 721-729 (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 (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 (2010).
  25. Key, A. P. F., Dove, G. O., Maguire, M. J. Linking Brainwaves to the Brain: An ERP. Dev. Neuropsychol. 27 (2), 183-215 (2005).

Tags

Atferd somatosensoriske hendelse relatert potensial auditiv-taktile multisensorisk kortikal respons barn
Kvantitativ vurdering av Cortical Auditory-taktile Processing i barn med nedsatt funksjonsevne
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Maitre, N. L., Key, A. P.More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter