Several children with unilateral Cerebral Palsy seem to disregard the preserved capacity of their affected upper limb. This Developmental Disregard is extensively described in the literature but the involved cognitive processes have not been studied. To study underlying cognitive factors of upper limb control, an event-related potential protocol was developed.
Einseitige Cerebralparese (CP) ist eine Erkrankung des Nervensystems, die eine sehr häufige Ursache von Behinderung in der Kindheit ist. Es wird von einseitigen motorischen Behinderungen, die häufig in der oberen Extremität dominiert werden gekennzeichnet. Neben einem reduzierten Bewegungskapazität der betroffenen oberen Extremität, mehrere Kinder mit einseitiger CP zeigen einen reduzierten Bewusstsein für die verbleibenden Bewegungskapazität dieser Extremität. Dieses Phänomen der ohne Berücksichtigung der erhaltenen Kapazität der betroffenen oberen Extremität wird regelmäßig als Entwicklungsmissachtung (DD) bezeichnet. Verschiedene Theorien wurden postuliert, DD, was darauf hindeutet, jeweils leicht unterschiedliche Richtlinien für die Therapie zu erklären. Dennoch haben kognitive Prozesse, die zusätzlich beitragen könnten, um bei Kindern mit einseitigen CP DD nie direkt untersucht. Das aktuelle Protokoll wurde entwickelt, um kognitive Aspekte in der oberen Gliedmaßen Kontrolle bei Kindern mit einseitigen CP mit und ohne DD beteiligt studieren. Dies wurde durch die Aufzeichnung ereignisbezogene p getanotentials (ERPs) aus dem laufenden EEG während Ziel-Antwortaufgaben fragen, für eine Handbewegung als Reaktion extrahiert. ERPs bestehen aus mehreren Komponenten, von denen jede mit einem gut definierten kognitiven Prozess verbunden sind (z. B. die N1 mit frühen Aufmerksamkeitsprozesse, die N2 mit kognitiver Kontrolle und der P3 mit kognitiven Belastung und geistige Anstrengung). Aufgrund seiner exzellenten zeitlichen Auflösung ermöglicht das ERP-Technik, mehrere verdeckte kognitive Prozesse vorangehenden offenen motorische Reaktionen zu studieren und ermöglicht somit Einblicke in die kognitiven Prozesse, die auf das Phänomen der DD beitragen könnten. Unter Verwendung dieses Protokolls fügt eine neue Ebene der Erklärung zu bestehenden Verhaltensstudien und eröffnet neue Wege, um die breitere Umsetzung von Forschungs auf kognitive Aspekte der Entwicklungsbewegungseinschränkungen bei Kindern.
Cerebralparese (CP) wird als eine Gruppe von neurologische Entwicklungsstörungen, um Bewegung und Haltung Minderungen im Zusammenhang, die durch Störungen der Entwicklung von Föten oder kindlichen Gehirns 1 hervorgerufen werden, definiert. Auch wenn diese Wertminderungen nicht-progressive, werden sie mit lebenslangen Behinderungen 1,2 verbunden. Einer der häufigsten Subtypen des CP CP ist einseitig, die mehr als ein Drittel aller Fälle 3. Es wird durch ausgeprägte motorische Defizite auf einer Seite des Körpers, die häufig noch ausgeprägter in der oberen Extremität 1,3 sind gekennzeichnet. Neben der reduzierten Bewegungskapazität der betroffenen oberen Extremität, mehrere Kinder mit einseitiger CP scheinen auch nicht zu spontan nutzen die verbleibende Kapazität der betroffenen Hand im Alltag 4-8. Diese Missachtung der Restkapazität der betroffenen oberen Extremität in einseitigen CP hat häufig als Entwicklungsmissachtung (DD) 4-11 bezeichnet.
Inhalt "> Neben den traditionellen Erklärungen DD basierend auf Verhaltensverstärkung Theorien 4, neuere Studien haben die Bedeutung der kognitiven Faktoren für das Verständnis DD 5,9-11 betont. Diese Theorien basieren auf der Idee, dass bestimmte motorische Defizite bei Kindern mit einseitigen CP tatsächlich von dysfunktionalen kognitiven Prozesse, die für eine erfolgreiche zielgerichtete Verhalten des Motors notwendig sind, und nicht durch die Einschränkungen der Bewegungsfreiheit selbst verursacht. In dieser Hinsicht hat DD auf das Phänomen der post-Takt-Motor Vernachlässigung verglichen worden, was darauf hindeutet, visuell-räumliche Aufmerksamkeit Defizite 9, 11,12. Alternativ ist vorgeschlagen worden, dass das Fehlen der Verwendung der betroffenen Hand während entscheidende Entwicklungsperioden nicht nur Motor Entwicklung beeinflussen, sondern ist auch mit einer Verzögerung von kognitiven Prozessen auf das motorische Verhalten 5 bezogen verbundenen 10.Obwohl DD wurde ausgiebig in der Literatur beschrieben undverschiedene Theorien haben den möglichen Beitrag der veränderte kognitive Prozesse 5,9-11, diese kognitiven Prozesse, um zielgerichtete Verhalten des Motors bezogen wurden nie direkt in einseitigen CP studierte betont. Das aktuelle Protokoll wurde entwickelt, um kognitive Aspekte zur oberen Extremität Kontrolle bei Kindern mit einseitigen CP Zusammenhang zu beurteilen. Das Protokoll beschreibt die Verwendung von ereigniskorrelierten Potentiale des Gehirns (EKP) aus dem laufenden EEG bei manueller Zielantwortaufgaben extrahiert.
ERPs bieten die einzigartige Möglichkeit, neuronale Reaktionen, die Zeit, um verschiedene Verarbeitungsstufen, um eine offene Antwort bezogenen gesperrt sind zu messen. Das heißt, sie ermöglichen es, unterschiedliche kognitive Prozesse, um zielgerichtete motorische Reaktionen, wie beispielsweise Antwortauswahl, Antwort Vorbereitung und Reaktion die Hemmung Prozesse im Zusammenhang zu untersuchen. Weiterhin EKPs bestehen aus mehreren Komponenten, von denen jede mit verschiedenen kognitiven Prozessen einhergehen (z. B. das N1 mit frühen Attention Prozesse, die N2 mit kognitiver Kontrolle und der P3 mit kognitiven Belastung und geistige Anstrengung). Ebenso mit ERPs während einer einfachen manuellen Ziel-Response Task ermöglicht es uns, verschiedene kognitive Prozesse auf verschiedene Verarbeitungsstufen der oberen Extremität Kontrolle bei Kindern mit einseitigen CP mit und ohne DD bezogen direkt studieren.
Dieser Artikel stellt eine entwickelt, um direkt zu bewerten kognitiven Prozessen auf Bewegungssteuerung bei einfachen Bewegungen der oberen Gliedmaßen bei Kindern mit einseitigen Cerebralparese (CP) und Entwicklungsmissachtung (DD) bezogen Protokoll. Einseitige CP ist ein nicht-progressive Erkrankung des Nervensystems, die durch Bewegungsdefizite auf einer Seite des Körpers gekennzeichnet ist, in erster Linie Auswirkungen auf die oberen Gliedmaßen 1,3. Kinder mit DD zeigen eine Missachtung der erhaltenen Kapazität ihrer betroffenen Hand während der spontanen täglichen Aktivitäten 5. Das aktuelle Protokoll wurde entwickelt, um die damit verbundenen kognitiven Mechanismen, die zu dem Phänomen der DD mit dem Ziel der Verbesserung der bestehenden Rehabilitationsmaßnahmen für diese Kinder beitragen könnten entwirren. Durch die Verwendung dieses Protokoll wurden wertvolle neue Erkenntnisse über die zugrunde liegenden kognitiven Prozesse zu einfachen Bewegungen der oberen Gliedmaßen bei Kindern mit DD 10,11 Zusammenhang erhalten.
Entscheidend für diese protocol ist die Verwendung der ereigniskorrelierten Potentiale des Gehirns (EKP) während einer sehr einfach ausführbare Zielantwort Aufgabe. Die Einfachheit der Durchführung der Aufgabe ermöglicht die Einbeziehung von Kindern mit Bewegungseinschränkungen. Aufzeichnung ERPs während der Aufgabe als leistungsfähiges nicht-invasive bildgebende Technik, die neuronale Aktivität misst mit einem hohen zeitlichen Auflösung verwendet. Unter Verwendung dieses Protokolls ermöglicht die Untersuchung der kognitiven Aspekte auf unterschiedlichen Verarbeitungsstufen der oberen Extremität Steuer bei Kindern mit einseitigen CP stehen. Als solche, erweitert sie Verhaltensuntersuchungen an den neurophysiologischen Ebene. Darüber hinaus kann das Protokoll einfach indem verschiedene Reize angepasst werden (z. B. Cue-Stimuli, Nogo-Stimuli) oder Anpassen Reizdarbietung Zeit als auch Inter-Stimulus-Intervalle. Daher ist es möglich, direkt zu bewerten verschiedene kognitive Prozesse in der oberen Gliedmaßen Kontrolle beteiligt (z. B. als Reaktion Vorbereitungen vs. Antworthemmung).
Neben der Idee, dass bestimmte motorische Defizite bei Kindern mit einseitigen CP tatsächlich von dysfunktionalen kognitiven Prozesse verursacht werden, ein weiterer wichtiger Aspekt, der zu den beobachteten motorische Defizite bei Kindern mit DD beitragen könnten eine mögliche sensorische Defizit 18. Wegen der Verletzung des spezifischen thalamokortikalen und corticocortical Wege einige Kinder mit einseitigen CP erhalten keine genaue sensorische Rückmeldung von ihren Bewegungen 24. Dies wiederum ist vorgeschlagen worden, zu einer Unterversorgung der betroffenen Hand, dh., DD zu führen. Das aktuelle Protokoll nicht direkt beurteilen diese mögliche sensorische Defizit. Für die detaillierte Bewertung der verschiedenen sensorischen Verarbeitung bei Kindern mit Bewegungsbehinderungen, verweisen wir auf die Arbeit der Maitre und Key (2014) 25.
Um genaue und valide Ergebnisse zu gewährleisten, gibt es ein paar kritische Punkte im Auge zu behalten. Vor dem Start eines EEG-Experiment ist es zunächst wichtig, die assoziierten lim verstehenitations dieser Technik. Die relativ schlechte räumliche Auflösung als auch die Schwierigkeit, folgern subkortikalen Aktivität sind wichtige Aspekte zu berücksichtigen. Wenn die Forschungsfrage wird bei neuro-anatomische Lokalisierung von spezifischen Prozessen während der oberen Gliedmaßen Kontrolle zum Ziel, sollten alternative bildgebende Verfahren in Betracht gezogen werden (zB., (F) MRT). Es sollte jedoch klargestellt werden, dass die Nicht-Invasivität der EEG sowie die Möglichkeit, mit einem mobilen Labor, um an Orten, die mir vertraut sind, um das Kind zu messen, bietet einen enormen Vorteil gegenüber anderen Techniken.
Neben der schlechten räumlichen Auflösung von EEG-Messungen, ist auch der durch blinkt und Muskelaktivität eingeführte Rauschen nachteilig. Insbesondere bei Kindern ist es sehr schwierig, geeignete Anweisungen, um diese Artefakte zu reduzieren ergeben. Es ist daher sehr wichtig, um ein Protokoll, das die Aufmerksamkeit der Kinder hält und nicht zu lange dauern zu verwenden.
Die aktuelle protocol bietet neue empirische Erkenntnisse über die kognitive Prozesse, die zu dem Phänomen der DD mit einseitiger CP 10,11 tragen bei Kindern. Diese Erkenntnisse können von hohem Wert nicht nur für weitere Verständnis DD, aber auch zur Individualisierung der gegenwärtigen Therapien werden. Ferner die Fähigkeit, dieses Protokoll, um direkt zu bewerten zugrundeliegende kognitive Faktoren der oberen Extremität Kontrolle könnte zu einer möglichen breiteren Anwendung für die Forschung über kognitive Aspekte, um die Bewegung Entwicklung bei Kindern im Zusammenhang zu geben.
The authors have nothing to disclose.
This work is part of a doctoral dissertation that was supported by grants from (in alphabetical order): Hersenstichting Nederland, Johanna KinderFonds, Stichting Rotterdams Kinderrevalidatie Fonds Adraanstichting, Phelps Stichting voor Spastici, and Revalidatie fonds.
"Presentation" stimulus delivery and experimental control program for neuroscience | NeuoBehavioralSystems | company web address: http://www.neurobs.com/index_html Alternate stimulus presenation software can be used |
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Button Box, for time accurate(1ms) button press registration | TSG, Radboud University Nijmegen | company web address: http://tsgdoc.socsci.ru.nl/ index.php?title=ButtonBoxes Alternate button press registration device can be used |
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BrainAmp DC 32 channels EEG/EP system, with BUA 128 USB interface S/N: AMP13061963DC, BUA128-1302289, EIB13010349 |
MedCaT B.V. | BP-01100 | company web address: http://www.medcat.nl/Research/acticap.htm For measurements with children a mobile EEG lab is highly recommended |
Acticap 32 channel standard cap set S/N: aCAP11101664, aEB13032942 |
MedCaT B.V. | BP-04200 | company web address: http://www.medcat.nl/Research/acticap.htm It is highly recommended to use an active electrode system |
BrainVision Recorder Software license USB Dongel: UR11471 & BrainVision Analyzer Software license USB Dongel: U12512 |
Brain products | BP00020 & BP00120 |
company web address: http://www.brainproducts.com/ Alterante recording and analyzing software can be used |
NuPrep | MedCatSupplies | 10-30 | company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ Alternate skin preparation exfoliants can be used |
Skin Conductance Electrode Paste | MedCatSupplies | TD-246 | company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ Alternate EEG conductive electrode gel can be used |
Blunt needle and syringe kit |
MedCatSupplies | JG161.5 & 30xxxx |
company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ Needle and syringe kit is used to apply conductive gel to electrode embedded in the EEG cap |
Acticap Holder for Active Electrodes and stickers |
MedCatSupplies | BP-04244 & Z85-10x |
company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ Acticap Holders and stickers are used for fixating EOG electrodes |