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Behavior

Prueba de la función sensorial y multisensorial en niños con Trastorno del Espectro Autista

Published: April 22, 2015 doi: 10.3791/52677

Abstract

Además de las deficiencias en la comunicación social y la presencia de intereses restringidos y comportamientos repetitivos, los déficits en el procesamiento sensorial son ahora reconocidos como un síntoma central en el trastorno del espectro autista (TEA). Nuestra capacidad de percibir e interactuar con el mundo exterior tiene sus raíces en el procesamiento sensorial. Por ejemplo, escuchar una conversación implica el procesamiento de las señales auditivas procedentes del altavoz (contenido del habla, la prosodia, sintaxis), así como la información asociada visual (expresiones faciales, gestos). En conjunto, la "integración" de estos multisensoriales (es decir, en combinación audiovisual) piezas de los resultados de la información en una mejor comprensión. Tal integración multisensorial ha demostrado ser fuertemente dependiente de la relación temporal de los estímulos emparejados. Por lo tanto, los estímulos que se producen en estrecha proximidad temporal son altamente probable que resulte en beneficios de comportamiento y de percepción - ganancias que se cree ser el reflejo de laEl juicio de sistema perceptivo de la probabilidad de que estos dos estímulos provienen de la misma fuente. Se espera que los cambios en esta integración temporal para alterar fuertemente los procesos de percepción, y es probable que disminuya la capacidad de percibir e interactuar con nuestro mundo con precisión. Aquí, una batería de tareas diseñadas para caracterizar diversos aspectos de procesamiento temporal sensorial y multisensorial en niños con ASD se describe. Además de su utilidad en el autismo, esta batería tiene un gran potencial para la caracterización de cambios en la función sensorial en otras poblaciones clínicas, así como que se utiliza para examinar los cambios en estos procesos a través de la vida útil.

Introduction

La investigación en neurociencias tradicional se ha acercado a menudo la comprensión de la percepción sensorial, centrándose en las modalidades sensoriales individuales. Sin embargo, el entorno se compone de una amplia gama de entradas sensoriales que se integran en una vista perceptual unificada del mundo de una manera aparentemente sin esfuerzo. El hecho de que existimos en un rico entorno tan multisensorial requiere que entendamos mejor la forma en que el cerebro combina la información a través de los diferentes sistemas sensoriales. La necesidad de esta comprensión se amplifica aún más por el hecho de que la presencia de múltiples piezas de información sensorial a menudo resulta en mejoras sustanciales en el comportamiento y la percepción 1-3. Por ejemplo, hay una gran mejora (hasta 15 dB en la relación señal a ruido) en la capacidad para entender el habla en un ambiente ruidoso si el observador también puede ver movimientos de los labios del orador 4-7.

Uno de los principales factores queafecta cómo se combinan e integran los diferentes estímulos sensoriales es su proximidad temporal relativa. Si dos señales sensoriales ocurren cerca en el tiempo, una estructura temporal que sugiere un origen común, son muy propensos a ser integrado como lo demuestran los cambios en el comportamiento y la percepción 8-12. Una de las más poderosas herramientas experimentales para examinar el impacto de la estructura temporal multisensorial en las respuestas de comportamiento y de percepción es el juicio de simultaneidad (SJ) tareas 13-16. En tal tarea, multisensorial (por ejemplo, visual y auditiva) estímulos están emparejados en varios asincronías inicio del estímulo (SOA) que van desde objetivamente simultánea (es decir., Un desplazamiento de 0 mseg temporal) a altamente asíncrona (por ejemplo, 400 ms). Los participantes deberán juzgar los estímulos como simultánea o no a través de un simple botón. En una tarea de este tipo, incluso cuando los estímulos visuales y auditivos se presentan al SOA de 100 mseg o más, los sujetos informan que el parfue simultánea en una gran proporción de los ensayos. La ventana de tiempo en el que dos entradas pueden ocurrir y tienen una alta probabilidad de ser percibido como algo que ocurre de manera simultánea se conoce como la ventana de unión temporal (TBW) 17-19.

El ACT es una construcción altamente etológico, ya que representa las regularidades estadísticas del mundo que nos 19 alrededor. La "ventana" ofrece flexibilidad para la especificación de eventos de origen común; uno que permite estímulos que ocurren a distancias diferentes con diferentes tiempos de propagación (tanto físicas y neuronales) para todavía ser "unido" a la otra. Sin embargo, aunque el TBW es una construcción probabilístico, los cambios que se expanden (o contrato) el tamaño de esta ventana es probable que tengan en cascada y los efectos potencialmente perjudiciales sobre la percepción 20,21.

Trastorno del espectro autista (TEA) es un trastorno del neurodesarrollo que se ha diagnosticado clásico on la base de déficit en la comunicación social y la presencia de intereses restringidos y comportamientos repetitivos 22. Además, y como recientemente codificada en el DSM-5, los niños con TEA presentan frecuentemente alteraciones en sus respuestas a los estímulos sensoriales. En lugar de limitarse a un solo sentido, estos déficits menudo abarcan múltiples sentidos incluyendo oído, el tacto, el equilibrio, el gusto y la visión. Junto con esta presentación "multisensorial", las personas con TEA a menudo presentan déficits en el ámbito temporal. Colectivamente, estas observaciones sugieren que la función temporal multisensorial puede ser alterada preferentemente en el autismo 17,23-25. Aunque concordante con la visión de la función sensorial alterada en los TEA, cambios en la función temporal multisensorial también pueden ser un importante contribuyente a los déficits en la comunicación social en los TEA, dada la importancia de una rápida y vinculante de estímulos multisensoriales exacta para funciones sociales y de comunicación. Tomar comon ejemplo el intercambio de voz descrito anteriormente en el que la información importante está contenida tanto en el auditorio y las modalidades visuales. De hecho, estas tareas se han utilizado para demostrar diferencias significativas en la anchura de la TBW multisensorial en niños con autismo de alto funcionamiento 26-28.

Debido a su importancia para la función normal de percepción, sus posibles implicaciones en los procesos de orden superior, tales como la comunicación social (y otras habilidades cognitivas), y su relevancia clínica, una batería de tareas diseñadas para evaluar la función temporal multisensorial en los niños con TEA se describe.

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Protocol

Declaración de Ética: Todos los sujetos deberán dar su consentimiento informado antes del experimento. La investigación descrita aquí ha sido aprobado por la Junta de Revisión Institucional del Centro Médico Universitario Vanderbilt.

1. Experimento Set Up

  1. Pida a los participantes que completen las tareas en una habitación de sonido controlado con poca luz.
    NOTA: Tenga en cuenta la implementación de un horario visual 29,30 como parte del diseño del estudio. Aunque cada tarea en esta batería es relativamente corto, la realización de varias tareas en una fila puede causar fatiga en algunos niños, ambas con desarrollo típico (TD) y con TEA. Un horario visual debe incluir todas las actividades previstas (ambas tareas y exámenes de audición / visión), así como las pausas breves entre las tareas. Esta estructura ayudará a contribuir a una experiencia de investigación en general positivo para el participante, e incluso se ha demostrado que para obtener respuestas más precisas en algunas tareas 31. Coloque una mentonera a la mesa donde el participante se sentará al completar la tarea, con el monitor de la computadora colocada a 60 cm de distancia del participante. Esto es para asegurar que los estímulos son la misma intensidad para cada participante. Utilice auriculares o altavoces con cancelación de ruido para la entrega estímulo auditivo.
  2. Debido a las diferencias en las plataformas experimentales individuales (tarjeta de sonido, tarjeta gráfica, sistema operativo, etc.), verificar la duración del estímulo y estímulo asincronías inicio (SOA) con un osciloscopio, célula fotovoltaica, y el micrófono en cada equipo para el experimento.
    NOTA: Dependiendo de la plataforma individual (por ejemplo, una tarjeta de sonido lento), realizar ajustes en el código de la prueba por lo que el momento de la presentación del estímulo es exacta.

2. Los estímulos

  1. Generar 2 .wav o .mp4 archivos con duración de 16 mseg (incluyendo un 2 - 3 mseg rampa arriba y abajo de la rampa) a 500 Hz y 1000 Hz. Para ello,especificando una onda sinusoidal de la frecuencia deseada con una rampa gradual hasta amplitud completa, seguido por una rampa hacia abajo en el extremo del tono. Ahorre la onda sinusoidal como un archivo auditivo. Pruebe el volumen de cada tono con un medidor de nivel de presión sonora para verificar que se juega en 60 dB. Si se utilizan altavoces para presentar los estímulos auditivos, el sonido debe ser probado a 60 cm de distancia de la pantalla (donde el participante se sentará). Si se utilizan auriculares, medir el volumen directamente uno al lado del auricular.
    NOTA: Es más fácil para mantener el equipo en un volumen estándar y ajustar el volumen del tono en consecuencia ajustando el código utilizado para generar el estímulo o un programa de edición de audio.
  2. Crear estímulos visuales, ya sea por que especifican el tamaño y la ubicación del flash en el código de la prueba, o mediante la generación de una imagen de mapa de bits o JPEG con un fondo negro y un anillo blanco en torno a un punto de mira de fijación, y la visualización en el momento apropiado. Establecer la duracióndel flash visual a 16 ms en el código experimento.
  3. Los estímulos del habla Record por un hablante nativo en una habitación tranquila frente a un fondo blanco liso de los hombros para arriba con el altavoz en el centro del marco. Registre los estímulos de vídeo con la cámara de vídeo de resolución más alta disponible. Alternativamente, vídeos de estímulo a disposición del público se pueden utilizar si se desea.
    NOTA: Video y audio del altavoz diciendo las sílabas "ba" y "ga" se requieren para este experimento.
    1. El uso de cualquier programa de edición de vídeo, exportar el componente auditivo de cada pista y guardar como un archivo .wav separado. Para ello, entrar en la ventana de configuración de exportación y seleccione "archivo de audio wav" en el menú desplegable "Formato". Marque "Exportar audio" y luego haga clic en "Exportar" para la parte inferior de la ventana de Configuración de exportación.
    2. A continuación, exportar el componente visual (es decir, el vídeo en silencio) de cada pista de und guardar como un archivo .avi separado. Para ello, entrar en la ventana de configuración de exportación y seleccione "AVI sin comprimir" en el menú desplegable "Formato". Marque "Exportar vídeo" y haga clic en "Exportar" para la parte inferior de la ventana de Configuración de exportación.
    3. Por último, retire el componente auditivo de la pista "ga" y sustituirlo por el componente auditivo de la pista "ba" para que el estímulo McGurk. Para ello, seleccione el archivo ".avi" desde el escritorio en el que la fuente de vídeo mediante la selección de "Fuente", en este caso "ga_VOnly.avi". Del mismo modo seleccione otro video "ba_Aonly.avi". En el menú de secuencia de programa, asegúrese de que el video (V1) fuente "Video 1" es "ga_VOnly.avi" y el audio (A1) fuente "Audio 1" es "ba_Aonly.avi". Verifique que la aparición del estímulo visual "ga" se temporalmente alineado con los sti auditivasMulus "ba".
      NOTA: Es importante que los estímulos auditivos son la misma grabación exacta tanto en el audiovisual y el único estímulo auditivo (no sólo la misma sílaba) de modo que la única diferencia entre un "ba" audiovisual y el estímulo McGurk es el componente de vídeo. Esto asegurará que se puede hacer una comparación adecuada para examinar la influencia del estímulo visual en la sílaba auditivo percibido.

3. Equipo de batería

NOTA: Esta tarea requiere que todos los participantes son capaces de entender y cumplir con las instrucciones verbales del experimentador.

  1. Asegúrese de que todos los participantes tengan una visión normal mediante la realización de un examen sencillo antes de la prueba. Use una tabla de Snellen en 20 pies y pedirle al participante que lea cada línea con los dos ojos abiertos (los participantes será la visualización de los estímulos con los dos ojos abiertos). Anote la línea más baja que la parteicipants informan con precisión los estímulos visuales. Los participantes deben tener una visión de 20/40 o mejor.
  2. Asegúrese de que todos los participantes tengan una audición normal probando los umbrales de audición en 500, 1.000, 2.000 y 4.000 Hz en cada oído. Pruebas auditivas debe ser completada en un ambiente controlado de sonido con un audiómetro.
    1. Para encontrar umbral de un participante, instruir al participante a levantar la mano cada vez que detectan un tono. Juega un tono de 500 Hz pulsada encaminado a la oreja derecha a partir de 35 dB y disminuir el volumen en pasos de 5 dB. Una vez que el participante ya no detecta un tono, aumentar el volumen en pasos de 5 dB para verificar el volumen perceptible bajo. Repita este procedimiento con cada frecuencia, y luego repetir todas las frecuencias de tono en el oído izquierdo. Los participantes deben tener umbrales de 20 dB o más bajas.
  3. Asegúrese que los participantes son capaces de entender y cumplir con las instrucciones verbales midiendo tanto el coeficiente intelectual y las habilidades del lenguaje receptivo con estandarizadomedidas neuropsicológicas antes de la prueba. Los participantes deben tener un coeficiente intelectual medido de 70 o más. Si se desea, las pruebas neuropsicológicas adicional se puede completar en este momento.

4. La simultaneidad Juicio (SJ)

NOTA: La tarea SJ es una de dos alternativas de elección forzada de tareas (2-AFC) y consiste en un anillo visual y 1000 Hz tono auditivo presentado en diversos SOAs (negativo = auditiva precedente visual, auditiva positivo = procedimiento visual) se presentan en orden aleatorio .

  1. Asegúrese de incluir bastante grande SOAs (al menos -400 a 400 ms) para obtener una medición precisa de la anchura total de la ACT (típico conjunto de estímulos: -400, -300, -200, -150, -100, - 50, 0, 50, 100, 150, 200, 300, 400 mseg SOA). Utilice el mismo conjunto de SOA para cada participante, que permite la fácil comparación de la ejecución de tareas entre los participantes. Presentar un mínimo de 20 ensayos por SOA para una estimación precisa. La tarea tarda aproximadamente 15-20 minutos para completar. Proporcionar un breve descanso cada 100 ensayos para reducir la fatiga de los participantes.
  2. Instruya a los participantes a observar un destello y un pitido y explicar que su tarea consiste en decidir si el flash y el pitido se produjeron al mismo tiempo o en momentos diferentes. Indique al participante presionar "1" en el teclado numérico, si ocurrieron los estímulos al mismo tiempo, o "2", si se ha producido el estímulo a una hora diferente.
    NOTA: Si un cuadro de respuesta está disponible, esto también puede ser utilizado para la recogida de respuestas. Incluya estas mismas instrucciones de la pantalla respuesta después de cada ensayo.
  3. Como sustituto alternativa el flash y sonido con un token discurso visual y auditiva (boca "ba" y expresó "ba") y el presente al mismo SOA con la misma instrucción de tareas ("A la misma hora o tiempos diferentes?"). De esta manera, comparar el TBW para los estímulos que varían en complejidad y contenido social dentro de los sujetos individuales27.

5. Orden Temporal Juicio (TOJ)

NOTA: La tarea TOJ auditiva es una tarea 2-AFC utilizado para examinar la agudeza temporal del procesamiento auditivo. La tarea visual TOJ es una tarea 2-AFC utilizado para examinar la agudeza temporal del procesamiento visual. La tarea multisensorial TOJ es una tarea 2-AFC utilizado para examinar la agudeza temporal a través audición y la visión. Cada tarea dura aproximadamente 10 a 15 minutos para completar.

  1. En la tarea TOJ auditiva, instruir al participante a escuchar dos pitidos presentados (500 Hz y 1000 Hz) a diversos retrasos y pedir al participante presionar "1" si el tono más alto se jugó por primera vez o presione "2" si el tono más bajo se juega primero. Presentar 20 ensayos para cada SOA en orden aleatorio.
    NOTA: En comparación con la tarea SJ, hay un rango dinámico mucho menor de SOA sobre las que la percepción auditiva de unisensory y cambios visuales orden temporal, los mismose utilizar un conjunto de estímulos donde SOAs más pequeños están más fuertemente representadas (típico conjunto de estímulos: -250, -200, -150, -75, -50, -35, -20, -10, 10, 20, 35, 50, 75 , 150, 200, 250 ms SOA, donde negativo = tono más alto precedente tono más bajo, = tono más bajo positivo proceder tono más alto) para las tareas TOJ unisensory.
  2. En la tarea visual TOJ, instruir a los participantes a observar dos círculos (por encima y por debajo de un punto de mira fijación central) a diversas demoras y pedir al participante presionar "1" si el círculo superior aparece por primera vez o pulse si el círculo inferior aparece "2" primero. Presentar 20 ensayos para cada SOA en orden aleatorio.
    NOTA: En esta tarea, SOAs negativos indican que el círculo superior se presentó primero y positivas SOAs indican que el círculo inferior fue presentado por primera vez.
  3. En la tarea TOJ audiovisual, instruir al participante para observar un pequeño flash central y escuchar un solo tono (1000 Hz) a varias demoras y pedir al participante t o presione "1", si se presentó el pitido primero o pulse "2" si el flash se presentó primero. Presentar 20 ensayos para cada SOA en orden aleatorio.
    NOTA: La precisión en la TOJ audiovisual suele ser mucho peor en comparación a la TOJ auditiva unisensory y tareas TOJ visuales. Esto requiere una gama más amplia de SOA en comparación con las tareas TOJ unisensory (típico conjunto de estímulo: -300, -250, -200, -150, -100, -80, -50, -20, 0, 20, 50, 80, 100, 150, 200, 250, 300). En esta tarea, SOAs negativos indican que el auditorio se presentó por primera vez y SOAs positivo indica que el visual se presentó primero.
    NOTA: Como con la tarea SJ, la tarea TOJ se puede adaptar para examinar el procesamiento temporal a través de múltiples tipos de estímulos. Aquí la tarea TOJ se completó con estímulos simples (pitidos auditivas y destellos visuales), pero esto se puede ampliar a buscar otras parejas de estímulo como el habla y el movimiento biológico 24.
tle "> 6. McGurk Tarea

NOTA: La ilusión McGurk consta de un video de la sílaba visual "GA" emparejado con una grabación auditiva de la sílaba "ba". Muchos temas se fusionar realmente las sílabas visuales y auditivas y percibir este par como la sílaba "da" o "Tha" 32.

  1. Instruya a los participantes a observar diferentes sílabas y pedir al participante para informar de la sílaba que percibían. En una cuadra presentes 20 ensayos cada una de las sílabas unisensory (sólo sílabas auditivas (A- "ba", A- "ga") y sólo sílabas visuales (V- "ba", V- "ga") en orden aleatorio. En un segundo bloque, presentes 20 ensayos cada una de las sílabas audiovisuales (AV "ba", AV- "ga", y el "ba" A- / V- "ga" McGurk estímulo) en orden aleatorio. Pídale al participante que pulse la letra en el teclado correspondiente alsílaba percibido ("pulse b para ba, pulse g para ga, pulse d para da, pulse t para Tha"). Esta tarea tarda aproximadamente 5-10 minutos totales para completar.
  2. Una estimación más conservadora consiste en un formato de respuesta abierta 33 en la que el participante informa en voz alta la sílaba percibida y la respuesta es registrada por el experimentador.

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Representative Results

Esta batería de trabajo ha tenido un gran éxito en la medición de las diferencias individuales en el procesamiento temporal en individuos con y sin ASD 17,18,23,27. Para la tarea SJ, trazar los datos resultantes de cada sujeto individual calculando primero la proporción de respuestas en cada SOA que sujeta respondió "síncrono" y luego ajustar la curva de respuesta resultante con una curva de Gauss. Como se ilustra en la Figura 1A, hay una ventana de tiempo en el que pares de estímulos visuales auditiva se pueden presentar con un retardo y serán percibidas como síncrona en una alta proporción de los ensayos. El ancho de la "izquierda" (que cubren auditivo primera asincronías) y "derecha" (que abarca asincronías-visuales primero) lado de la ACT se mide calculando el ancho de la ventana de 0 ms a la SOA en cada lado que corresponde a 50% de respuestas sincrónicas (líneas de trazos, Figura 1A). Una conclusión sólida a través de botparticipantes h TD y poblaciones clínicas es que el TBW derecha (primera visual) es típicamente más ancho que el izquierdo (auditivo primero) TBW. Los participantes con TEA también muestran una TBW más ancho que sus contrapartes TD (Figura 1B).

Para las tareas TOJ, los datos de cada sujeto individual se trazan primero calculando la proporción de respuestas en cada SOA que el estímulo "positivo" se percibe como que se presenta primero (tono más alto, círculo inferior, flash visual), y la respuesta resultante curvas de cada tarea se caben con una curva de Gauss acumulada. Curvas Ejemplo TOJ desde un único TD sujetos se muestran en la Figura 2. Mientras que el rendimiento en las tareas TOJ unisensory es muy preciso para todos, pero los más pequeños (SOA 2A y 2B), determinando el orden temporal a través de las modalidades es mucho más difícil, ya que un índice por un curva mucho más superficial (2C) y la disminución de la precisión (2D </ Strong>) para la tarea multisensorial TOJ. El punto de simultaneidad subjetiva (PSS) para cada sujeto se mide calculando la SOA en el que los sujetos realizan al azar (véase la línea discontinua, la Figura 2A-C). Realizar una prueba t para determinar si existen diferencias entre los grupos. Para comparar el rendimiento en las tareas o en todos los sujetos, el cálculo de exactitud en cada SOA y la trama como una función del retardo entre el par de estímulo (el colapso de todo el SOA positiva y negativa en cada retardo; véase la Figura 2D). Algunos estudios que examinan el procesamiento sensorial en ASD han encontrado diferencias en tareas TOJ entre ASD y TD grupos 23,34, mientras que otros no han observado diferencias significativas entre los grupos 27. La razón de estas discrepancias no está clara, aunque alta heterogeneidad entre las personas con TEA y 35 leves diferencias en la estructura de tareas a través de estos estudios puede jugar un papel.

Percepción McGurkse analiza mediante el cálculo de la proporción de ensayos que el participante percibe la percepción "da" fusionado en comparación con el número total de ensayos presentados. Ejemplo resultados de la tarea McGurk se muestran para un grupo ASD y TD sujeto en la Figura 3A. Incluso dentro de un mismo individuo, las respuestas a los estímulos pueden a menudo varían de ensayo a ensayo, por lo tanto, es útil considerar la distribución de estas respuestas. En la actualidad existe un cierto debate en la literatura sobre las diferencias en la integración multisensorial como un índice por la percepción McGurk. Algunos grupos han encontrado que los sujetos TD han aumentado la percepción McGurk comparación con TEA somete 27,36, mientras que otros han encontrado que los sujetos con TEA tenían mayor percepción McGurk 37. Algunas de estas discrepancias pueden explicarse por las diferencias en el estímulo McGurk utilizado en cada estudio. Algunos estímulos McGurk son "más fuerte" que otros (es decir, son más propensos a obtener la ilusoria McGpercept urk en una alta proporción de ensayos para un sujeto) que otros, que se puede cuantificar por un modelo reciente de la variabilidad McGurk percepción 38. Como ejemplo de la utilidad de esta batería, las diferencias individuales en el procesamiento temporal (tales como la anchura de la TBW) pueden correlacionarse con las diferencias de rendimiento en una tarea perceptual como la ilusión de McGurk (Figura 3B). Varios estudios han observado una relación entre la agudeza temporal en la tarea SJ y las diferencias de percepción en la percepción del habla en la tarea McGurk y otras medidas de integración multisensorial 18,27.

Figura 1
Figura 1. Simultaneidad Juicio (SJ) resultados. Los datos representativos de la Sentencia Simultaneidad (SJ) tarea para un solo ASD sujetos (edad = 8) y un solo TD sujetos (edad = 9). (A (B) curvas Equipada TBW para el mismo ASD tema en azul y un único TD sujeto se muestra en rojo. El TD sujeto tiene una TBW más pequeño (de izquierda TBW = 166 ms, derecho TBW = 196 ms) que el sujeto ASD. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2
Figura 2. Temporal Orden judicial (TOJ) resultados. Los datos representativos de la Sentencia Temporal Orden (TOJ) tareas de una sola TD sujetos (edad = 15). (A) Los datos en bruto y curva ajustada para untarea TOJ uditory. Los datos se representan en función de primeras respuestas más baja de tono a través de las diferentes arquitecturas SOA (SOA negativos indican un tono más agudo fue primero, SOAs positivos indican menor tono vino primero). (B) Los datos en bruto y curva ajustada de tarea visual TOJ. Los datos se representan en función de primeras respuestas círculo inferior a través de la SOA (SOA negativos indican superior círculo fue primero, SOAs positivos indican círculo inferior llegó primero). (C) Los datos en bruto y curva ajustada para multisensorial TOJ. Los datos se representan gráficamente como una función de primeras respuestas de flash visual a través del SOA (negativo indica señal sonora llegó primero, SOA positivos indican flash visual llegó primero). (D) Los mismos datos de AC representan como la media de precisión (correcta identificación de orden temporal) en cada retardo (derrumbado en todo lo negativo y positivo SOA). Por favor, haga clic aquí para voie una versión más grande de esta figura.

Figura 3
Figura 3. Resultados McGurk Tarea y comparación de resultados con el rendimiento McGurk Juicio Simultaneidad. Los datos representativos de la tarea McGurk con TEA y grupos de asignaturas TD, adaptado con permiso de 27. (A) Las respuestas al estímulo McGurk para TD (mostrado en negro) y TEA (en rojo) de los sujetos. Debido a la variabilidad de respuestas para el mismo estímulo tanto dentro de los sujetos individuales y entre los sujetos en un grupo, las respuestas se muestran como el porcentaje de ensayos que se percibe como cada fonema. Sujetos ASD escucharon la sílaba auditiva "ba" en un porcentaje mayor de los ensayos que los sujetos TD, mientras que los sujetos TD escucharon el fundido audiovisual sílaba "da" en un porcentaje mayor de los ensayos que comoSujetos d. (B) Correlación entre la anchura de la ventana de unión temporal (TBW) de la tarea SJ y la proporción de ensayos en los que el fundido audiovisual sílaba "da" se percibe desde el estímulo McGurk en el mismo grupo de sujetos ASD. Hubo una correlación negativa significativa en la baja percepción McGurk se correlacionó con un TBW mayor (r = 0,46, p <0,05). Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

El manuscrito describe elementos de una batería de tareas psicofísica que se utilizan para evaluar el procesamiento temporal y la agudeza en la investigación de sistemas multisensoriales sensorial y. La batería tiene una amplia aplicabilidad para un número de poblaciones y se ha utilizado por nuestro laboratorio con el fin de caracterizar el rendimiento temporal audiovisual en adultos, niños típicos 18 10,39, y en los niños y adultos con autismo 17,23. Además, se ha utilizado para examinar cómo las diversas facetas de la batería se relacionan entre sí en los análisis correlacional de 27 años, y se está utilizando actualmente para relacionar las medidas de desempeño sensoriales y multisensoriales a dominios cognitivos incluyendo el lenguaje y la comunicación, la atención y la función ejecutiva. Es importante tener en cuenta que la principal limitación de esta batería de tareas con respecto a las pruebas las personas con TEA es que el formato de las tareas requiere que los participantes tengan las habilidades del lenguaje receptivo de entenderinstrucciones verbales e indicar esta comprensión. Como tal, la batería tarea es actualmente sólo es adecuado para probar los individuos de alto funcionamiento con TEA.

El énfasis de la batería de factores temporales se basa en la importancia de estos factores para la construcción de representaciones sensoriales y perceptivas verídicas. En el reino multisensorial, esto es mejor capturado en la construcción de un multisensorial "ventana de unión temporal (TBW)," la época de tiempo en el que las señales auditivas y visuales puede influir fuertemente entre sí. Como se sugirió anteriormente, esta ventana es una construcción altamente ecológico, en que los eventos sensoriales y sus energías asociadas suceder a diferentes distancias. Por lo tanto, lo que representa las diferencias en los tiempos de propagación de las señales auditivas y visuales, el cerebro evalúa estructura temporal audiovisual en relación a esta ventana, y por lo tanto hace un juicio probabilístico en cuanto a si los estímulos pertenecen juntos o no. Estos datos strongly argumentan para el TBW como una medida de la agudeza y la fuerza de integración multisensorial temporal, y de hecho se ha demostrado que la anchura de esta ventana parece estar correlacionada con la magnitud del proceso de unión, con aquellos con ventanas más pequeñas que tienen los índices más grandes de integración 18,27.

Además de ser una construcción probabilística entre los individuos, el TBW también depende estrechamente de estímulo y de la tarea. De hecho, como se destaca en la batería que aquí se presenta, la función temporal multisensorial puede evaluarse utilizando estímulos que van desde los muy simples y no ecológicos (por ejemplo, los flashes y pitidos) al etológico relevante de señales audiovisuales (es decir, habla) más. Además, el TBW se puede derivar de medidas que incluyen juicios de simultaneidad, juicios de orden temporal, la percepción de los estímulos ilusorias, etc. Por lo tanto, el uso colectivo de las tareas que difieren tanto en sus contingencias de estímulo y de tareas proporcionanla ventana más completo en función temporal audiovisual.

TBW de una persona se mide por la extracción de los parámetros de una curva en forma de rendimiento bruto del participante de la tarea SJ. Por lo tanto, se debe tener cuidado para examinar la curva de los sujetos individuales se ajusta para asegurar que la curva ajustada describe con precisión los datos en bruto. Aunque existe una serie de definiciones para medir la anchura de la TBW en la literatura, se sugiere que se utilizarán los siguientes criterios para comparar fácilmente a través de temas al mismo tiempo la captura de las diferencias individuales en el rendimiento. En primer lugar, la "izquierda" y "derecha" TBW se debe medir desde 0 ms (asincronía líder objetivamente auditivo vs. asincronía líder visual) en comparación con el PSS individual (la media de la curva ajustada). En segundo lugar, el ancho debe ser medido a 50% informe de ensayos síncronos (no 50% de la respuesta máxima para ese tema), la captura de lagama de asincronías en la que un sujeto informó "mismo tiempo" para la mayoría de los ensayos. Debido a que algunos temas no informan "mismo tiempo" más del 75% de los ensayos en cualquier SOA, esto permitirá que el mayor número de temas que deberán incluirse en el análisis.

Junto con su utilidad en la caracterización de la función temporal multisensorial en las poblaciones "neurotypical" a través de la vida útil, los elementos de la batería tarea descrita se han utilizado para evaluar los procesos sensoriales y multisensorial en individuos con ASD 26-28,37. Aunque los trastornos sensoriales han sido clásicamente asociados con el autismo, es sólo recientemente que estos disturbios han entrado en la lengua vernácula de diagnóstico, y que una apreciación más fuerte de cómo la función multisensorial alterado puede contribuir al fenotipo autista se ha adquirido. Dominios De hecho, el núcleo impactada en el autismo (es decir, la comunicación social) son representaciones que se construyen en labase de los procesos multisensoriales, sugiriendo fuertemente que las alteraciones en estos procesos podrían tener efectos perjudiciales en la comunicación social. El uso de elementos de la batería temporal se describe aquí, se ha establecido que la agudeza temporal multisensorial es más pobre en el autismo, y que este peor rendimiento está relacionado con la comprensión del habla mide 28. El trabajo en curso se pretende relacionar diversos aspectos del rendimiento temporal audiovisual a una serie de medidas cognitivas.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Oscilloscope
Photovoltaic cell
Microphone
Noise-cancelling headphones
Chin rest
Audiometer

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References

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Prueba de la función sensorial y multisensorial en niños con Trastorno del Espectro Autista
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Baum, S. H., Stevenson, R. A.,More

Baum, S. H., Stevenson, R. A., Wallace, M. T. Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder. J. Vis. Exp. (98), e52677, doi:10.3791/52677 (2015).

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