Abstract
Sosyal iletişim ve sınırlı ilgi ve tekrarlayıcı davranışlar varlığında bozuklukları yanı sıra, duyusal işleme açıkları artık otizm spektrum bozukluğu bir çekirdek belirti (ASD) olarak kabul edilmektedir. Dış dünya ile algıladığımız ve etkileşim bizim yeteneği duyusal işleme yatmaktadır. Örneğin, bir konuşma dinlerken hoparlör (konuşma içeriği, prozodi, sözdizimi) gelen işitsel ipuçları yanı sıra ilgili görsel bilgi (yüz ifadeleri, jestler) işleme gerektirir. Topluca, daha iyi anlama bilgi sonuçlarının bu multisensory (yani, kombine görsel-işitsel) adet "entegrasyon". Bu tür çoklu duyumsal entegrasyon eşleştirilmiş uyaranların zamansal ilişki kuvvetle bağlı olduğu gösterilmiştir. Böylece, yakın zamansal yakınlık meydana uyaranlar davranışsal ve algısal faydalar neden kuvvetle muhtemeldir - inanılan kazançlar yansıtıcı olmak üzereBu iki uyaranlara aynı kaynaktan gelen olasılığı algısal sistemin yargısı. Bu zamansal entegrasyon değişiklikler güçlü algısal süreçleri değiştirmek beklenen ve doğru algılamak ve bizim dünya ile etkileşim yeteneğini azaltacak muhtemel olan. Burada, ASD çocuklarda duyusal ve multisensory zamansal işleme çeşitli yönlerini tanımlamak için tasarlanmış görevlerin bir pil açıklanmaktadır. Otizmde kendi programını ek olarak, bu pil diğer klinik toplumlarda duyusal fonksiyon değişiklikleri karakterize yanı sıra, ömrü boyunca bu süreçlerde değişiklikleri incelemek için kullanılan için büyük bir potansiyele sahiptir.
Introduction
Geleneksel nörobilim araştırması, genellikle bireysel duyusal modaliteleri odaklanarak duyusal algı anlamak yaklaşmıştır. Ancak, çevre görünüşte zahmetsiz bir şekilde dünya birleşik algısal görünüm içine entegre edilmiştir duyusal girdilerin geniş bir dizi oluşur. Böyle zengin bir multisensory ortamda mevcut olması daha iyi beyin farklı duyusal sistemleri arasında bilgi birleştiren biçimini anlamak gerektirir. Bu anlayış ihtiyacı daha duyusal bilginin çoklu parçalar varlığı genellikle davranış ve algı 1-3 önemli iyileştirmeler neden gerçeği ile yükseltilir. Örneğin, gözlemci de konuşmacının dudak hareketlerini 4-7 görebilirsiniz eğer gürültülü bir ortamda konuşulanları anlama yeteneği (sinyal-gürültü oranı 15 dB kadar) büyük bir gelişme var.
Önemli faktörlerden biri olduğunuFarklı duyu girişler kombine ve entegre onların göreceli zamansal yakınlık olduğunu nasıl etkiler. İki duyusal ipuçları zamanda birbirine yakın oluşursa, ortak kökeni anlaşılacağı bir zamansal yapı, onlar davranış ve algı 8-12 değişiklikler ile kanıtlandığı gibi entegre edilmesi kuvvetle muhtemeldir. Davranışsal ve algısal tepkiler üzerine multisensory zamansal yapının etkisini incelemek için en güçlü deneysel araçlardan biri eş zamanlı kararı (SJ) görevleri 13-16 olduğunu. Böyle bir görevde, multisensory (örneğin, görsel ve işitsel) uyaranlara objektif eşzamanlı kadar çeşitli uyaran başlangıcı asenkronisidir (SOA) ile eşleştirilmiş (yani., 0 msn ofset zamansal) son derece uyumsuz (örneğin, 400 milisaniye) kadar. Katılımcılar Basit bir düğme aracılığıyla aynı anda ya da değil gibi uyaranlara hakim istenir. Görsel ve işitsel uyaranlar 100 milisaniye veya daha fazla SOAS sunulan bile böyle bir görevde, denekler çifti raporçalışmaların büyük bir kısmı eşzamanlı oldu. İki giriş anda zamansal bağlama pencerede (TVS) 17-19 olarak bilinir olarak oluşan olarak algılanma olasılığı yüksek oluşabilir ve sahip hangi zaman penceresi.
TVS bize 19 civarında dünya istatistiksel düzenlilikleri temsil eder ki, son derece etolojik yapıdır. "Pencere" ortak kökenli olayların özellikleri için esneklik sağlar; Hala birbirlerine "bağlı" olmak üzere (fiziksel ve sinirsel hem de) farklı yayılma süreleri ile farklı mesafelerde meydana gelen uyaranlara için olanak sağlayan bir. TVS bir olasılık yapı olmasına rağmen, ancak, bu pencerenin boyutunu genişletmek (veya sözleşme) değişiklikler geçişli ve algı 20,21 potansiyel zararlı etkileri olması muhtemeldir.
Otizm spektrum bozukluğu (ASD) klasik o tanısı olan bir nörogelişimsel bozuklukturn toplumsal iletişimdeki açıklarının temeli ve kısıtlı ilgi ve tekrarlayıcı davranışlar 22 varlığı. Buna ek olarak, ve gibi son zamanlarda DSM-5 kodlanmış, OSB olan çocuklar sıklıkla duyusal uyaranlara verdikleri yanıtlara değişiklikleri gösterirler. Aksine, tek bir anlamda sınırlı olmaktan çok, bu açıkları genellikle işitme, dokunma, denge, tat ve vizyon dahil olmak üzere birden duyuları kapsar. Böyle bir "multisensory" sunumu ile birlikte, ASD olan bireylerin genellikle geçici alanda açıkları sergilerler. Topluca, bu gözlemler multisensory zamansal fonksiyonu tercihen otizm 17,23-25 değişmiş olabileceğini düşündürmektedir. ASD değişmiş duyusal fonksiyonun görüntüsü ile uyumlu olmasına rağmen, multisensory zamansal fonksiyon değişiklikleri de önemi göz önüne alındığında, ASD sosyal iletişim açıklarının önemli bir katkı olabilir, hızlı sosyal ve iletişim fonksiyonları için çoklu duyumsal uyaranlara bağlanma doğru. Bir şekilde almakn örnek konuşma değişimi yukarıda açıklanan hangi önemli bilgiler işitsel ve görsel modaliteleri hem yer almaktadır. Gerçekten de, bu görevler, otizm 26-28 ile yüksek fonksiyonlu çocuklarda multisensory TVS genişliği önemli farklılıklar göstermek için kullanılmıştır.
Nedeniyle, normal algısal fonksiyonu, bu tür sosyal iletişim (ve diğer bilişsel becerileri) gibi daha yüksek mertebeden işlemleri için potansiyel etkileri ve klinik alaka için önemi, ASD çocuklarda multisensory zamansal fonksiyonunu değerlendirmek için tasarlanmış görevlerin bir pil açıklanmaktadır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Etik deyimi: Tüm olgular önce deney bilgilendirilmiş onam vermesi gerekir. Burada anlatılan araştırma Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi Kurumsal Değerlendirme Kurulu tarafından onaylanmıştır.
1. Deney Kurma
- Loş, ses kontrollü odada görevleri tamamlamak için isteyin.
NOT: Çalışma tasarımının bir parçası olarak görsel bir program 29,30 uygulanması düşünün. Bu pil her görev tipik gelişim (TD) ve ASD ile hem bazı çocuklarda yorgunluğa neden olabilir üst üste birkaç görevleri yerine, nispeten kısa olmasına rağmen. Bir görsel program planlanan tüm faaliyetleri (hem görevleri ve işitme / görme taraması), yanı sıra görevler arasında kısa molalar içermelidir. Bu yapı katılımcı için genel olarak olumlu bir araştırma deneyimine katkıda yardımcı olacak, ve hatta bazı görevler 31 daha doğru tepkiler gösterilmiştir. Görevi tamamladıktan sırasında katılımcı katılımcı 60 cm uzağa yerleştirilmiş bir bilgisayar monitörü ile oturup masaya bir çene dinlenme yapıştırmayın. Bu uyarıcı her katılımcı için aynı yoğunlukta olduğundan emin olmaktır. Işitsel uyaran teslimat için gürültü önleyici kulaklıklar veya hoparlör kullanın. - Bireysel deneysel platformlarda farklılıklardan (ses kartı, ekran kartı, işletim sistemi, vb) nedeniyle, uyarıcı süresini doğrulamak ve deney için her bilgisayarda bir osiloskop, fotovoltaik hücre ve mikrofon ile başlayan asenkronisidir (SOA) uyaran.
NOT: uyaran sunum zamanlaması doğru şekilde bireysel platformda bağlı (örneğin, yavaş ses kartı), deney kodu ayarlamalar yapmak.
2. Uyaran
- 500 Hz ve 1.000 Hz - (3 msn yukarı rampa ve rampa aşağı 2 dahil) 16 msn süresi 2 Wav veya .mp4 dosyaları oluşturun. Bunu yapınsesi sonunda bir aşağı rampa ardından tam genlik kademeli rampa yukarı istenen frekansta bir sinüs dalgası, belirterek. Bir işitsel dosya olarak sinüs dalga kaydedin. 60 dB oynanan olduğunu doğrulamak için bir ses basınç seviyesi ölçer ile her sesi seviyesini test edin. Hoparlörler işitsel uyaranlara sunmak için kullanılırsa, ses uzakta (katılımcı oturup) ekranından 60 cm test edilmelidir. Kulaklık kullanılacak ise, her kulaklığa hemen yanında hacmini ölçmek.
NOT: Bu standart hacimde bilgisayarı tutmak ve buna göre uyarıcı veya bir ses düzenleme programı oluşturmak için kullanılan kod ayarlayarak sesi seviyesini ayarlamak için kolaydır. - Ya siyah bir arka plan ve bir tespit kursöre etrafında beyaz bir halka ile bir JPEG veya bitmap görüntüsünü üreten ve uygun zamanda göstererek deney kodu flaş boyutunu ve konumunu belirterek ya görsel uyaranlara oluşturun. Süresini ayarlamaDeney kodu 16 ms görsel flaş.
- Çerçevenin merkezinde hoparlör ile omuzlardan bir düz beyaz arka plana karşı sessiz bir odada bir anadili ile rekor konuşma uyaranlara. Mevcut en yüksek çözünürlüklü video kamera video uyaranlara kaydedin. Alternatif olarak, arzu halka mevcut uyarıcı video kullanılabilir.
NOT: Video ve hece "ba" ve "ga" diyerek hoparlörün ses bu deney için gereklidir.- Herhangi bir video düzenleme programı kullanarak, her parçanın işitsel bileşeni ihracat ve ayrı bir wav dosyası olarak kaydedebilirsiniz. Ihracat ayarları penceresine giderek bu yapın ve "Biçim" açılan menüden "wav ses dosyası" seçeneğini seçin. İhracat Ayarları penceresinin altına "Export" tıklatın "İhracat Ses" kontrol ve.
- Sonraki her parça An görsel bileşeni (yani, sessiz bir video) ihracatAyrı bir avi dosyası olarak kaydetmek d. Ihracat ayarları penceresine giderek bu yapın ve "Biçim" açılan menüden "Sıkıştırılmamış AVI" seçeneğini seçin. İhracat Ayarları penceresinin altına "Export" tıklatın "İhracat Video" kontrol ve.
- Son olarak, "ga" parça işitsel bileşeni kaldırmak ve McGurk uyaran yapmak için "ba" Parçanın işitsel bileşeni ile değiştirin. Bu durumda "ga_VOnly.avi" in, "Kaynak" seçerek video kaynağı olarak içine masaüstünden "avi" dosyasını seçin yapmak için. Benzer şekilde diğer video "ba_Aonly.avi" seçeneğini seçin. Program akışı menüsünde, Video (V1), "Video 1" kaynak "ga_VOnly.avi" dir ve ses (A1) "Ses 1" kaynak "ba_Aonly.avi" olduğundan emin olun. Görsel uyarıcı "ga" başlangıcı zamansal işitsel sti ile uyumlu olduğundan emin olunmulus "ba".
NOT: Bu görsel-işitsel bir "ba" ile McGurk uyaran arasındaki tek fark video bileşeni böylece işitsel uyaranlar görsel-işitsel ve işitsel tek uyaran (sadece aynı hece) hem de aynı kayıt olması önemlidir. Bu bir algılanan işitsel hecede görsel uyaranın etkisini incelemek için uygun bir karşılaştırma yapabilir sağlayacaktır.
3. Görev Pil
NOT: Bu görev, tüm katılımcıların anlamak ve deneyci sözlü talimatlara uymak mümkün olmasını gerektirir.
- Tüm katılımcılar testten önce basit bir tarama yaparak, normal vizyona sahip olduğundan emin olun. 20 metrede bir Snellen göz çizelgeyi kullanın ve (her iki gözü açık olan uyaranlara inceleyen olacak katılımcılar) her iki gözleri açık olan her satırı okumak için katılımcı isteyin. O kısmı düşük çizgiyi kaydedinicipants doğru görsel uyaranlara rapor. Katılımcılar 20/40 vizyon ya da daha iyi olmalıdır.
- Tüm katılımcılar, 500, 1,000, 2,000 ve her kulakta 4.000 Hz işitme eşikleri test normal işitme emin olun. İşitsel test bir odiometre olan bir ses kontrollü bir odada tamamlanmalıdır.
- Bir katılımcının eşiği bulmak için, bir tonu tespit her zaman onların elini yükseltmek için katılımcı talimat. 35 dB başlayan sağ kulak yönlendirilmiş bir darbeli 500 Hz sesi oynayın ve 5 dB adımlarla ses seviyesini azaltmak. Bir katılımcı artık sesi algıladıktan sonra, en düşük algılanabilir hacmini doğrulamak için 5 dB adımlarla hacmini artırmak. Her frekans ile bu işlemi tekrarlayın ve sonra sol kulakta tüm ton frekansları tekrarlayın. Katılımcılar 20 dB veya daha düşük eşik olmalıdır.
- Katılımcılar anlamak ve IQ ve standardize ile alıcı dil becerilerini hem ölçerek sözlü talimatlara uymak mümkün olduğundan emin olunTest öncesinde nöropsikolojik önlemler. Katılımcılar, 70 ya da daha fazla ölçülmüş bir IQ olmalıdır. İstenirse, ek nöropsikolojik testler şu anda tamamlanmış olabilir.
4. Eşzamanlılığın Yargı (SJ)
NOT: SJ görev iki alternatif zorunlu seçmeli görev (2-AFC) ve rasgele sırayla sunulan (görsel, pozitif = görsel işitsel işlem önceki negatif = işitsel), çeşitli SOA'lar sunulan görsel halka ve 1.000 Hz işitsel sesi oluşur .
- TVS (tipik uyarıcı setinin tam genişlikte doğru bir ölçümünü almak için oldukça büyük SOAS (en az -400 +400 msn) dahil emin olun: -400, -300, -200, -150, -100, - 50, 0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 ms SOA). Katılımcıların genelinde görev performansı daha kolay karşılaştırma için izin veren her katılımcı için SOAS aynı seti kullanın. Kesin bir tahmin için SOA başına 20 denemelerin en az sunun. Görev yaklaşık 1 sürer5-20 dk tamamlamak için. Katılımcı yorgunluğunu azaltmak için kısa ara her 100 denemeler sağlayın.
- Flaş ve bir bip sesi gözlemlemek ve onların görev flaş ve bip aynı anda veya farklı zamanlarda meydana karar olduğunu açıklamak için katılımcı bilgilendirin. Uyaranlar aynı anda meydana geldiyse, numara pad üzerinde "1" basın katılımcı bilgilendirin, ya da "2", uyaranlara farklı bir zamanda oluştu eğer.
NOT: Bir yanıt kutusu varsa, bu da yanıtları toplamak için kullanılabilir. Her duruşmadan sonra yanıt Ekranda bu aynı yönergeleri dahil. - Görsel ve işitsel konuşma belirteci ile alternatif bir yedek flaş ve bip olarak ("ba" ağızlı ve "ba" dile getirdi) aynı görev talimatı ile aynı SOAS de ve mevcut ("Aynı zamanda veya farklı zaman?"). Bu şekilde, karmaşıklık ve bireysel kişilerin bünyelerinde sosyal içeriğine değişen uyarıcılar için TBW karşılaştırın27.
5. Geçici Sipariş Yargı (TOJ)
NOT: işitsel TOJ görev işitsel işleme zamansal keskinliği incelemek için kullanılan bir 2-AFC görevdir. Görsel TOJ görev görsel işleme zamansal keskinliği incelemek için kullanılan bir 2-AFC görevdir. multisensory TOJ görev seçmelere ve vizyonu karşısında zamansal keskinliği incelemek için kullanılan bir 2-AFC görevdir. Tamamlamak için 15 dakika - Her görev yaklaşık 10 sürer.
- Alt tonu ise daha yüksek ses tonu birinci veya basın "2" oynanması halinde işitme TOJ görevi, çeşitli gecikmeler sunulan iki bip (500 Hz ve 1.000 Hz) dinlemek ve "1" basın katılımcıdan katılımcı talimat İlk oynanır. Rastgele sırayla her SOA için mevcut 20 denemeler.
NOT: SJ görev karşılaştırıldığında, SOAS çok daha küçük bir dinamik aralık olduğunu unisensory işitsel ve görsel zamansal düzen değişiklikleri, bunun hangi algı üzerinde-250, -200, -150, -75, -50, -35, -20, -10, 10, 20, 35, 50, 75: e küçük SOA'lar daha ağır temsil edildiği bir uyaran kümesi (tipik uyarıcı seti kullanmak 150, 200, 250 msn SOA, burada negatif = yüksek sesi unisensory TOJ görevler için alt tonu, pozitif = alt tonu yüksek sesi devam) önceki. - Görsel TOJ görevi, çeşitli gecikmeler de (merkezi tespit crosshair üstünde ve altında) iki daire gözlemlemek için katılımcı talimat ve üst daire ilk basın veya görünürse, "1" basın katılımcıdan "2" alt daire görünürse İlk. Rastgele sırayla her SOA için mevcut 20 denemeler.
NOT: Bu görev, negatif SOA'lar üst daire birinci ve olumlu SOA'lar alt daire ilk olarak sunuldu belirten sunuldu olduğunu göstermektedir. - Görsel-işitsel TOJ görevi, küçük bir merkez flaş gözlemlemek ve çeşitli gecikmeler tek bir tonda (1.000 Hz) dinlemek ve katılımcı t sormak için katılımcı talimat bip sunuldu eğer o basın "1", ilk basın veya "2" flaş ilk sunuldu eğer. Rastgele sırayla her SOA için mevcut 20 denemeler.
NOT: işitsel Toj Doğruluk unisensory işitsel ve görsel Toj TOJ görevleri kıyasla genellikle daha kötüdür. , -300, -250, -200, -150, -100, -80, -50, -20, 0, 20, 50, 80: Bu unisensory TOJ görevleri kıyasla SOAS daha geniş bir yelpazede (tipik uyarıcı seti gerektirir 100, 150, 200, 250, 300). Bu görev, negatif SOA'lar işitsel ilk sunuldu ve olumlu SOA'lar görsel Önce sunuldu belirtti olduğunu göstermektedir.
Not: SJ görev olduğu gibi, TOJ görev uyaranların çok çeşitleri arasında zamansal işleme incelemek için adapte edilebilir. İşte TOJ görev basit uyaranlara (işitsel ve görsel bip yanıp söner) ile tamamlandı, ancak bu konuşma ve biyolojik hareket 24 gibi diğer uyarıcı çiftleri bakmak için genişletilebilir.
NOT: McGurk yanılsama hece "ba" bir işitsel kayıt ile eşleştirilmiş görsel hece "ga" bir video oluşur. Birçok konular aslında görsel ve işitsel hece hece kaynaştırmak ve "da" veya "tha" 32 olarak bu çifti algılayacaktır.
- Farklı heceleri gözlemlemek ve onlar algılanan hece rapor katılımcı sormak için katılımcı bilgilendirin. Bir blok mevcut 20 çalışmalarda rastgele sırayla unisensory hece (işitsel sadece hece (A- "ba" A- "ga") ve görsel sadece hece (V- "ba", V- "ga") her. In ikinci bir blok, mevcut 20 denemeler görsel-işitsel hece her (AV- "ba", AV- "ga", ve A- "ba" / V- "ga" McGurk uyaran) rastgele sırayla. basın katılımcı isteyin karşılık gelen klavyede harfalgılanan hece ("ba için b düğmesine basın, ga için g tuşuna basın, dekar için d düğmesine basın, tha için basın t"). Tamamlamak için 10 dakika toplam - Bu görev yaklaşık 5 sürer.
- Daha muhafazakar bir tahmin katılımcı yüksek sesle algılanan hece dışarı raporları ve cevap deneyci tarafından kaydedildiği açık bir tepki biçimi 33 oluşmaktadır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Bu görev, pil ve ASD 17,18,23,27 olmayan bireylerde temporal işleme bireysel farklılıkları ölçmek çok başarılı olduğunu kanıtlamıştır. SJ görev için, ilk konusu "senkron" cevap her SOA de tepkilerin oranı hesaplanması ve daha sonra bir Gauss eğrisi ile sonuçlanan tepki eğrisi takarak her konuda kaynaklanan verileri çizmek. Şekil 1A'da gösterildiği gibi, görsel-işitsel uyaran çifti bir gecikme ile sunulabilir ve denemeler yüksek bir oran ile senkronize olarak kabul edilecek olan bir zaman penceresi bulunmaktadır. TVS "sol" (kapsayan işitsel-ilk asenkronisidir) genişliği ve "doğru" (görsel-ilk asenkronisidir kapsayan) yan karşılık her iki tarafta SOA 0 ms pencerenin genişliğini hesaplayarak ölçülür % 50 senkron tepkiler (kesikli çizgiler, Şekil 1A). Bot boyunca sağlam bir bulguh TD katılımcıları ve klinik popülasyonları (görsel önce) sağ TVS sola (işitsel ilk) TVS daha tipik geniş olmasıdır. ASD ile Katılımcılar ayrıca TD meslektaşları (Şekil 1B) daha geniş bir TBW göstermektedir.
TOJ görevler için, her konudan verileri ilk "olumlu" uyaran ilk sunuluyor olarak algılanan her SOA de yanıtların oranı hesaplanarak çizilir (yüksek sesi, alt daire, görsel flaş), ve ortaya çıkan tepki Her görevden eğrileri kümülatif Gauss eğrisi ile uyum vardır. Unisensory TOJ görevleri performans için tüm son derece doğru olmakla birlikte, tek bir TD konu Örnek TOJ eğrileri. Şekil 2'de gösterilmiştir ancak küçük SOA'lar (2A ve 2B), modaliteleri arasında zamansal sırasının belirlenmesi çok daha zor bir tarafından endeksli gibidir daha sığ eğrisi (2C) ve azalmış doğruluğu (2D </ Strong>) multisensory TOJ görev için. Her konu için subjektif eşzamanlılık (PSS) noktası konuları (kesikli çizgi, Şekil 2A-C bakınız) şans gerçekleştirmek hangi SOA hesaplanarak ölçülür. Gruplar arasında fark olup olmadığını belirlemek için t-testi yapın. Görevleri arasında veya konular arasında performansını karşılaştırmak için, uyaran çifti arasında gecikme bir fonksiyonu olarak her SOA hassasiyeti ve arsa hesaplamak (her gecikme pozitif ve negatif SOA karşısında çöken Şekil 2D bakınız). Diğerleri gruplar 27 arasında anlamlı bir fark gözlenmemiştir varken ASD duyusal işleme inceleyen bazı çalışmalar, ASD ve TD gruplar 23,34 arasında TOJ görevleri farklılıklar bulduk. ASD 35 ile bireyler ve bu çalışmalar arasında görev yapısındaki küçük farklılıklar arasında yüksek heterojenite bir rol oynayabilir, ancak bu tutarsızlıkların sebebi, belirsizdir.
McGurk algısıkatılımcı sunulan çalışmaların sayısı karşılaştırıldığında kaynaşmış duyum 'da' algıladıkları çalışmaların oranını hesaplayarak analiz edilir. McGurk görevi Örnek sonuçları Şekil 3A, bir ASD ve TD konusu grup için gösterilmiştir. Hatta aynı birey içinde, uyarana yanıtlar genellikle bu nedenle bu tepkilerin dağılımını dikkate yararlıdır, deneme-kadar-deneme değişebilir. McGurk algısı tarafından endeksli olarak multisensory entegrasyon farklar hakkında literatürde bazı tartışmalar şu anda yok. Diğerleri ASD bireylerde McGurk algı 37 olduğunu bulduk Bazı gruplar, TD olgular OSB ile karşılaştırıldığında McGurk algı arttığını bulduk 27,36 tabi var. Bu farklılıkların bazıları, her çalışmada kullanılan McGurk uyaran farklılıkları ile açıklanabilir. Bazı McGurk uyaranlar diğerlerine (yani daha "güçlü", onlar hayali McG ortaya olasılığı daha yüksektirdeğişkenlik McGurk algı 38 son bir modele göre tayin edilebilir diğerlerine göre bir kişi için denemeler yüksek bir oran) ile urk duyum. Bu pilin yardımcı bir örnek olarak, (örneğin, TVS genişliği gibi) geçici işleme bireysel farklılıklar McGurk yanılsama (Şekil 3B) gibi idrakle ilgili bir görev performans farklılıkları ile korele edilebilir. Çeşitli çalışmalar SJ görev temporal keskinliği ve McGurk görev konuşma algısı algısal farklılıkları ve multisensory entegrasyon 18,27 diğer önlemler arasında bir bağlantı gözlemledik.
Şekil 1. Eşzamanlılığın Yargı (SJ) sonuçları. Tek bir ASD konu (yaş = 8) ve tek bir TD konu (yaş = 9) için Simultan kıyamet (SJ) görev Temsilcisi verileri. (A (B) Gömme TVS eğrileri kırmızı gösterilir. TD konusu ASD konu daha (TVS = 166 msn, sağ TVS = 196 msn sol) küçük bir TBW vardır. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Şekil 2. Geçici Sipariş Yargı (TOJ) sonuçları. Temporal Sipariş kıyamet (TOJ) tek bir TD konu (yaş = 15) için görevler Temsilcisi verileri. (A) için ham veriler ve uygun eğriuditory TOJ görev. Veriler farklı SOAS genelinde alt sahada ilk tepkilerin bir fonksiyonu olarak çizilir (negatif SOA'lar yüksek perde geldi ilk işaret, pozitif SOA'lar alt sahada ilk gelen belirtiniz). (B) Görsel TOJ görev için ham veriler ve uygun eğri. Veri SOAS genelinde alt daire ilk tepkilerin bir fonksiyonu olarak çizilir (negatif SOA'lar üst daire geldi ilk işaret, pozitif SOA'lar alt daire ilk gelen belirtiniz). (C) multisensory Toj için ham veriler ve uygun eğri. Veriler (negatif işitsel bip, olumlu SOA'lar görsel flaş geldi ilk işaret geldi ilk belirtir) SOAS genelinde görsel flaş ilk tepkilerin bir fonksiyonu olarak çizilir. (D) AC Aynı veriler (negatif ve pozitif SOA genelinde çöktü) her gecikme ortalama doğruluk (zamansal düzenin doğru tanımlama) olarak çizilen. v için tıklayınızBu rakamın büyük bir sürümünü IEW.
Şekil 3. McGurk Görev sonuçları ve Simultan Yargı performansı ile McGurk performans karşılaştırılması. 27 izniyle uyarlanmıştır ASD ve TD konusu gruplarla McGurk görev, Temsilcisi verileri. TD için McGurk uyarana (A) Cevapları (siyah gösterilir) ve ASD konularda (kırmızı ile gösterilen). Çünkü bireysel konular içinde ve bir grup denek üzerinde aynı uyarıcı tepkilerin değişkenlik, yanıtları her fonem olarak algılanmıştır çalışmaların yüzde olarak gösterilir. TD olgular AS daha çalışmaların büyük bir yüzdesi füzyonunun görsel-işitsel hece 'da' duydum ise ASD konular, TD deneklere göre çalışmaların büyük bir yüzdesi işitsel hece "ba" duydumD konular. SJ görev ve füzyonunun görsel-işitsel hece "da" ASD konularda aynı grupta McGurk uyaran algılanan edildiği çalışmaların bir oranının zamansal bağlayıcı pencerede (TVS) genişliği arasındaki (B) Korelasyon. Düşük McGurk algısı daha büyük bir TVS (r = 0.46, p <0.05) ile korelasyon anlamlı negatif korelasyon vardı. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
el yazması duyu ve çoklu duyumsal sistemler araştırma zamansal işleme ve keskinliği değerlendirmek için kullanılan bir psikofiziksel görev pil unsurlarını açıklar. Pil nüfus bir dizi için geniş uygulanabilirliği olan ve tipik yetişkinler 18, çocuklarda 10,39 görsel-işitsel zamansal performansını karakterize etmek için bizim laboratuvar tarafından kullanılmıştır ve otizm 17,23 ile çocuk ve erişkinlerde. Buna ek olarak, bu pilin çeşitli yönleriyle korelasyonel birbirine ilişki nasıl incelemek için kullanılır olmuştur 27 analizleri ve şu anda dil ve iletişim, dikkat ve yürütücü işlevler de dahil olmak üzere bilişsel etki duyusal ve Multisensör performans ölçütleri ilişkilendirmek kullanılıyor. Bu ASD ile bireylerin test açısından bu görev bataryanın ana sınırlama görevleri biçimi katılımcıları anlamak için alıcı dil becerilerine sahip olmasını gerektirir olduğunu unutmayın önemlidirsözlü talimatlar ve bu anlayış gösterir. Gibi, görev pil şu anda ASD ile yüksek işlevli bireyler test etmek için uygundur.
zamansal faktörlere pil vurgu veridical duyusal ve algısal temsilleri yapımı için bu faktörlerin önem topraklanmış. Multisensory alemde, bu en iyi bir multisensory bir yapı yakalanan "geçici bağlama pencerede (TVS)," zaman çağı olan işitsel ve görsel ipuçları şiddetle birbirlerini etkileyebilir. Daha önce de belirtildiği gibi, bu pencere son derece ekolojik yapı bu duyusal olaylar, ve bunların ilişkili enerjileri farklı mesafelerde olur. Böylece, işitsel ve görsel sinyallerin yayılma dönemlerinde farklılıklar için muhasebe, beyin bu pencerede ilgili görsel-işitsel zamansal yapısını değerlendirir ve böylece uyaranlar birlikte veya değil ait olup olmadığı konusunda bir olasılık karar verir. Bu veriler, introngly zamansal keskinliği ve çoklu duyumsal entegrasyon sağlamlığının ölçüsü olarak TVS için iddia ve gerçekte, bu pencerenin genişliği, büyük indislerine sahip daha küçük pencerelere sahip olanlara bağlanma sürecinin büyüklüğü ile ilişkili gibi görünen gösterilmiştir Entegrasyon 18,27.
Ayrıca bireyler arasında bir olasılıklı yapı olmak üzere, TVS de uyaran ve görev çok bağlıdır. Burada sunulan pil vurgulanan Nitekim, multisensory zamansal işlevi görsel-işitsel sinyalleri (yani, konuşma) en ethologically ilgili çok basit ve olmayan ekolojik (örneğin, yanıp söner ve sesli uyarı) arasında değişen uyaranlara kullanılarak değerlendirilebilir. Buna ek olarak, TVS vb eşzamanlılık yargıları, zamansal düzen yargıları, hayali uyaranların algılanması, dahil olmak üzere, önlemler elde edilebilir Dolayısıyla, onların teşvik ve görev şarta sağlamak hem de farklı görevler toplu kullanımgörsel-işitsel zamansal işlevi en kapsamlı pencere.
Bir bireyin TVS SJ görevi katılımcının ham performansına uygun bir eğri parametreleri çıkararak ölçülür. Bu nedenle, bakım tek deneklerin eğrisi uygun eğri, doğru bir şekilde ham verilerini açıklar sağlamak için uygun incelemek için önlem alınmalıdır. TVS genişliğini ölçmek için tanımların bir dizi literatürde var olsa da, aşağıdaki kriterler hala performans bireysel farklılıkları çekerken kolayca konularda genelinde karşılaştırmak için kullanılması önerilir. İlk olarak, "sol" ve "sağ" TVS bireysel PSS (takılı eğrisinin ortalama) aksine 0 msn (görsel lider asenkroni vs objektif işitsel önde asenkroni) ölçülmelidir. İkincisi, genişlik yakalama, senkron çalışmalarda (bu konu için maksimum tepki değil 50%) 50% raporuna ölçülmelidirasenkronisidir aralığı olan bir konu çalışmaların çoğunluğu için "aynı zamanda" bildirdi. Bazı konular asla herhangi bir SOA çalışmaların daha fazla% 75 "aynı zamanda" raporu Çünkü, bu konularda fazla sayıda analize dahil edilecek sağlayacaktır.
Yaşam boyunca "neurotypical" popülasyonlarda multisensory zamansal fonksiyonu karakterize olan programı ile birlikte, tarif edilen görev batarya elemanları ASD 26-28,37 olan kişilerde, duyusal ve çoklu duyumsal süreçleri değerlendirmek için kullanılmıştır. Duyusal bozukluklar klasik otizm ile ilişkili olmasına rağmen, bu rahatsızlıklar teşhis argo girdiniz, ve değişen multisensory fonksiyon otizm fenotipi katkıda nasıl güçlü bir takdir elde edilmiştir sadece son zamanlarda. Otizmin (yani, sosyal iletişim) Nitekim, çekirdek etkiledi etki üzerine inşa edilmiştir temsilcilikleri vardırMultisensör süreçlerin temeli, güçlü bu süreçlerde değişiklikler sosyal iletişim üzerinde zararlı etkileri olabileceğini düşündürmektedir. Burada anlatılan zamansal pil unsurları kullanarak, multisensory zamansal keskinliği otizm yoksul olduğunu kurulmuş ve bu kötü performans konuşma anlama ile ilgili olduğu 28 ölçer edilmiştir. Devam eden çalışmalar bilişsel önlemlerin bir dizi görsel-işitsel zamansal performansı çeşitli yönlerini ilişkilendirmek istiyor.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Oscilloscope | |||
| Photovoltaic cell | |||
| Microphone | |||
| Noise-cancelling headphones | |||
| Chin rest | |||
| Audiometer |
References
- Calvert, G. A., Spence, C., Stein, B. E. Handbook of Multisensory Processes. , MIT Press. (2004).
- Stein, B. E., Meredith, M. A. The Merging of the Senses. , 224 (1993).
- King, A. J., Calvert, G. A. Multisensory integration: perceptual grouping by eye and ear. Curr Biol. 11 (8), R322-R325 (2001).
- Stevenson, R. A., James, T. W. Audiovisual integration in human superior temporal sulcus: Inverse effectiveness and the neural processing of speech and object recognition. NeuroImage. 44 (3), 1210-1223 (2009).
- MacLeod, A., Summerfield, A. Q. A procedure for measuring auditory and audio-visual speech-reception thresholds for sentences in noise: rationale, evaluation, and recommendations for use. Br J Audiol. 24 (1), 29-43 (1990).
- Sumby, W. H., Pollack, I. Visual Contribution to Speech Intelligibility in Noise. J. Acoust. Soc. Am. 26, 212-215 (1954).
- Bishop, C. W., Miller, L. M. A multisensory cortical network for understanding speech in noise. J Cogn Neurosci. 21 (9), 1790-1805 (2009).
- Stevenson, R. a, Wallace, M. T. Multisensory temporal integration: task and stimulus dependencies. Exp Brain Res. 227 (2), 249-261 (2013).
- Colonius, H., Diederich, A., Steenken, R. Time-window-of-integration (TWIN) model for saccadic reaction time: effect of auditory masker level on visual-auditory spatial interaction in elevation. Brain Topogr. 21 (3-4), 177-184 (2009).
- Hillock, A. R., Powers, A. R., Wallace, M. T. Binding of sights and sounds: age-related changes in multisensory temporal processing. Neuropsychologia. 49, 461-467 (2011).
- Wallace, M. T. Unifying multisensory signals across time and space. Exp Brain Res. 158 (2), 252-258 (2004).
- Alais, D., Newell, F. N., Mamassian, P. Multisensory processing in review: from physiology to behaviour. Seeing Perceiving. 23 (1), 3-38 (2010).
- Conrey, B., Pisoni, D. B. Auditory-visual speech perception and synchrony detection for speech and nonspeech signals. J Acoust Soc Am. 119 (6), 4065-4073 (2006).
- Stevenson, R. A., Fister, J. K., Barnett, Z. P., Nidiffer, A. R., Wallace, M. T. Interactions between the spatial and temporal stimulus factors that influence multisensory integration in human performance. Exp Brain Res. 219 (1), 121-137 (2012).
- Wassenhove, V., Grant, K. W., Poeppel, D. Temporal window of integration in auditory-visual speech perception. Neuropsychologia. 45 (3), 598-607 (2007).
- Eijk, R. L. J., Kohlrauch, A., Juola, J. F., Van De Par, S. Audiovisual synchrony and temporal order judgments: Effects of exerpimental method and stimulus type. Percept Psychophys. 70 (6), 955-968 (2008).
- Foss-Feig, J. H. An extended multisensory temporal binding window in autism spectrum disorders. Exp Brain Res. 203 (2), 381-389 (2010).
- Stevenson, R. A., Zemtsov, R. K., Wallace, M. T. Individual differences in the multisensory temporal binding window predict susceptibility to audiovisual illusions. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 38 (6), 1517-1529 (2012).
- Wallace, M. T., Stevenson, R. A. The construct of the multisensory temporal binding window and its dysregulation in developmental disabilities. Neuropsychologia. 64C, 105-123 (2014).
- Hairston, W. D., Burdette, J. H., Flowers, D. L., Wood, F. B., Wallace, M. T. Altered temporal profile of visual-auditory multisensory interactions in dyslexia. Exp Brain Res. 166 (3-4), 474-480 (2005).
- Carroll, C. A., Boggs, J., O'Donnell, B. F., Shekhar, A., Hetrick, W. P. Temporal processing dysfunction in schizophrenia. Brain Cogn. 67 (2), 150-161 (2008).
- Kanner, L. Autistic Disturbances of Affective Contact. Nervous Child. 2, 217-250 (1943).
- Kwakye, L. D., Foss-Feig, J. H., Cascio, C. J., Stone, W. L., Wallace, M. T. Altered auditory and multisensory temporal processing in autism spectrum disorders. Front Integr Neurosci. 4, 129 (2011).
- Boer-Schellekens, L., Eussen, M., Vroomen, J. Diminished sensitivity of audiovisual temporal order in autism spectrum disorder. Front Integr Neurosci. 7, 8 (2013).
- Bebko, J. M., Weiss, J. A., Demark, J. L., Gomez, P. Discrimination of temporal synchrony in intermodal events by children with autism and children with developmental disabilities without autism. J Child Psychol Psychiatry. 47 (1), 88-98 (2006).
- Stevenson, R. A. Brief Report: Arrested Development of Audiovisual Speech Perception in Autism Spectrum Disorders. J Autism Dev Disord. 44 (6), 1470-1477 (2013).
- Stevenson, R. A. Multisensory temporal integration in autism spectrum disorders. J Neurosci. 34 (3), 691-697 (2014).
- Stevenson, R. A. Evidence for Diminished Multisensory Integration in Autism Spectrum Disorders. J Autism Dev Disord. 44 (12), 3161-3167 (2014).
- Hodgdon, L. Q. Teaching children with autism: Strategies to enhance communication and socialization. Quill, Q. A. , Delmar. 265-286 (1995).
- Bryan, L. C., Gast, D. L. Teaching on-task and on-schedule behaviors to high-functioning children with autism via picture activity schedules. J Autism Dev Disord. 30 (6), 553-567 (2000).
- Liu, T., Breslin, C. M. The effect of a picture activity schedule on performance of the MABC-2 for children with autism spectrum disorder. Res Q Exerc Sport. 84 (2), 206-212 (2013).
- McGurk, H., MacDonald, J. Hearing lips and seeing voices. Nature. 264, 746-748 (1976).
- Colin, C., Radeau, M., Deltenre, P. Top-down and bottom-up modulation of audiovisual integration in speech. European Journal of Cognitive Psychology. 17 (4), 541-560 (2005).
- Boer-Schellekens, L., Eussen, M., Vroomen, J. Diminished sensitivity of audiovisual temporal order in autism spectrum disorder. Front Integr Neurosci. 7 (8), (2013).
- Lenroot, R. K., Yeung, P. K. Heterogeneity within Autism Spectrum Disorders: What have We Learned from Neuroimaging Studies. Front Hum Neurosci. 7, 733 (2013).
- Irwin, J. R., Tornatore, L. A., Brancazio, L., Whalen, D. H. Can children with autism spectrum disorders 'hear' a speaking face. Child Dev. 82 (5), 1397-1403 (2011).
- Woynaroski, T. G. Multisensory Speech Perception in Children with Autism Spectrum Disorders. J Autism Dev Disord. 43 (12), 2891-2902 (2013).
- Magnotti, J. F., Beauchamp, M. S. The Noisy Encoding of Disparity Model of the McGurk Effect. Psychonomic Bulletin & Review. , (2014).
- Hillock-Dunn, A., Wallace, M. T. Developmental changes in the multisensory temporal binding window persist into adolescence. Dev Sci. 15 (5), 688-696 (2012).
