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.
Unilaterale paralisi cerebrale (CP) è un disordine dello sviluppo neurologico che è una causa molto comune di disabilità nell'infanzia. E 'caratterizzata da difficoltà motorie unilaterali che sono spesso dominate dell'arto superiore. Oltre a ridotta capacità motoria dell'arto superiore interessato, diversi bambini con unilaterale CP mostrano una ridotta consapevolezza della capacità restante di tale movimento dell'arto. Questo fenomeno di trascurare la capacità conservato dell'arto superiore interessato viene regolarmente indicata come Ignorare Developmental (DD). Diverse teorie sono state postulate per spiegare DD, ogni suggeriscono le linee guida leggermente diversi per la terapia. Eppure, i processi cognitivi che potrebbero inoltre contribuire a DD in bambini con CP unilaterale non sono mai state direttamente studiate. L'attuale protocollo è stato sviluppato per studiare gli aspetti cognitivi coinvolti nel controllo dell'arto superiore in bambini con CP unilaterale con e senza DD. Ciò è stato fatto registrando evento-correlati potentials (ERP) estratte dal corso EEG durante le attività di destinazione-risposta che chiedono una risposta a mano movimento. ERP costituiti da più componenti, ciascuno dei quali associato ad un processo cognitivo ben definito (ad es., La N1 con processi attenzione primi, N2 con controllo cognitivo e P3 con carico cognitivo e fatica mentale). Grazie alla sua eccellente risoluzione temporale, la tecnica ERP permette di studiare diversi processi cognitivi segrete precedenti risposte motorie palesi e quindi permette di comprensione dei processi cognitivi che possono contribuire al fenomeno della DD. Usando questo protocollo aggiunge un nuovo livello di spiegazione studi comportamentali esistenti e apre nuove strade alla più ampia attuazione della ricerca sugli aspetti cognitivi della limitazione di movimento dello sviluppo nei bambini.
Paralisi cerebrale (CP) è definito come un gruppo di disturbi dello sviluppo neurologico legati al movimento e postura menomazioni che sono causati da disturbi della sviluppo fetale o infantile del cervello 1. Anche se questi disturbi sono non progressiva, sono associati a disabilità permanente 1,2. Uno dei sottotipi più comuni di CP è CP unilaterale, che rappresentano più di un terzo di tutti i casi 3. Essa è caratterizzata da deficit motori pronunciati su un lato del corpo che sono spesso più prominente nella 1,3 dell'arto superiore. Accanto alla ridotta capacità motoria dell'arto superiore interessato, diversi bambini con CP unilaterale sembrano fallire usare spontaneamente la capacità residua della loro mano colpita nella vita quotidiana 4-8. Questo disprezzo della capacità residua dell'arto superiore colpita in CP unilaterale è stato spesso indicato come Ignorare Developmental (DD) 4-11.
content "> A parte le spiegazioni tradizionali della DD basati su teorie di rinforzo del comportamento 4, studi più recenti hanno sottolineato l'importanza di fattori cognitivi per comprendere DD 5,9-11. Queste teorie si basano sull'idea che certi deficit motori in bambini con CP unilaterale sono effettivamente causato da processi cognitivi disfunzionali che sono necessari per il successo comportamento motorio goal-directed, piuttosto che dallo stesso restrizioni di movimento. Da questo punto di DD è stato confrontato con il fenomeno di post-ictus abbandono motore, suggerendo attenzione visuo-spaziale deficit 9, 11,12,. In alternativa, è stato proposto che la mancanza di uso della mano colpita durante periodi di sviluppo cruciali non riguarda soltanto lo sviluppo motorio, ma è anche associato con un ritardo di processi cognitivi legati al comportamento del motore 5, 10.Sebbene DD è stato ampiamente descritto in letteratura ediverse teorie hanno sottolineato il possibile contributo dei processi cognitivi alterati 5,9-11, questi processi cognitivi relativi al comportamento del motore goal-directed non sono mai stati direttamente studiato in CP unilaterale. L'attuale protocollo è stato sviluppato per valutare gli aspetti cognitivi relativi al controllo degli arti superiori nei bambini con CP unilaterale. Il protocollo descrive l'uso di potenziali cerebrali evento-correlati (ERP) estratti dalla EEG continuo durante compiti bersaglio-risposta manuale.
ERP offrono l'opportunità unica di misurare le risposte neurali che sono tempo bloccato per fasi di lavorazione distinte legate ad una risposta palese. Cioè, essi permettono di studiare diversi processi cognitivi collegati con obiettivo diretto risposte motorie, come la selezione di risposta, la preparazione di risposta, e processi di inibizione di risposta. Inoltre, ERP sono costituiti da diversi componenti, ognuno dei quali associato a processi cognitivi differenti (ad es., La N1 con i primi attention processi, la N2 con controllo cognitivo e la P3 con carico cognitivo e sforzo mentale). Allo stesso modo, utilizzando ERP durante un compito semplice bersaglio di risposta manuale permette di studiare direttamente diversi processi cognitivi legati alla diverse fasi di lavorazione del controllo dell'arto superiore in bambini con CP unilaterale con e senza DD.
Questo articolo presenta un protocollo sviluppato per valutare direttamente i processi cognitivi relativi al controllo movimento durante semplici movimenti degli arti superiori nei bambini con paralisi cerebrale unilaterale (CP) e Il mancato rispetto dello sviluppo (DD). Unilaterale CP è un disturbo neurologico non progressiva caratterizzata da deficit di movimento su un lato del corpo, colpendo principalmente il 1,3 arto superiore. I bambini con DD mostrano un disprezzo della capacità conservato della loro mano colpita durante le attività quotidiane spontanee 5. L'attuale protocollo è stato sviluppato per svelare i relativi meccanismi cognitivi che possono contribuire al fenomeno della DD con l'obiettivo di migliorare le procedure di riabilitazione esistenti per questi bambini. Utilizzando questo protocollo preziose nuove intuizioni sono state ottenute sui processi cognitivi sottostanti legati a semplici movimenti degli arti superiori nei bambini con DD 10,11.
Fondamentale per questo protocol è l'uso di potenziali cerebrali evento-correlati (ERP) durante un compito molto facile bersaglio-risposta eseguibile. La semplicità di condurre l'operazione consente l'inserimento dei bambini delle restrizioni di movimento. Registrazione ERP durante il compito viene utilizzato come una potente tecnica di neuroimaging non invasivo che misura l'attività neuronale con un'alta risoluzione temporale. Usando questo protocollo consente lo studio degli aspetti cognitivi collegati con fasi di lavorazione distinte di controllo dell'arto superiore in bambini con CP unilaterale. Come tale, si estende esami comportamentali al livello neurofisiologico. Inoltre, il protocollo può essere facilmente adattato presentando stimoli diversi (ad es., Cue-stimoli, nogo-stimoli) o adattare in tempo presentazione dello stimolo, nonché gli intervalli tra stimoli. È quindi possibile valutare direttamente diversi processi cognitivi coinvolti nel controllo degli arti superiori (ad es., Preparazioni di risposta contro inibizione della risposta).
Avanti l'idea che certi deficit motori nei bambini con CP unilaterale sono in realtà causate da processi cognitivi disfunzionali, un altro aspetto importante che può contribuire ai deficit motori osservati in bambini con DD è un possibile deficit sensoriale 18. A causa di lesioni a specifiche vie talamocorticali e corticocorticali alcuni bambini con CP unilaterale non ricevono un feedback accurato sensoriale dai loro movimenti 24. Questo a sua volta è stato proposto di portare ad un sottoutilizzo della mano colpita, cioè., DD. Il protocollo attuale non valuta direttamente questo possibile deficit sensoriale. Per la valutazione dettagliata di elaborazione sensoriale diverso nei bambini con disabilità di movimento, ci riferiamo al lavoro di Maitre e chiave (2014) 25.
Per garantire risultati accurati e validi, ci sono alcuni punti critici da tenere a mente. Prima di iniziare un esperimento EEG, è innanzitutto importante comprendere il lim associatoitations di questa tecnica. La risoluzione spaziale relativamente scarsa, così come la difficoltà di inferire attività sottocorticale sono questioni importanti da considerare. Se la domanda di ricerca si propone di neuro-anatomica localizzare processi specifici durante il controllo degli arti superiori, i metodi di neuroimaging alternativi dovrebbero essere considerati (ad es., (F) MRI). Tuttavia, dovrebbe essere indicato chiaramente che la non invasività di EEG, nonché la possibilità di utilizzare un laboratorio mobile per misurare in posizioni che sono familiari al bambino offre un enorme vantaggio rispetto ad altre tecniche.
Accanto alla risoluzione spaziale poveri delle misurazioni EEG, il rumore introdotto dal lampeggia e l'attività muscolare è anche svantaggioso. Specialmente nei bambini è molto difficile dare istruzioni adeguate per ridurre questi artefatti. È quindi molto importante utilizzare un protocollo che mantiene l'attenzione dei bambini e non troppo lungo.
Il pr correnteotocol offre nuove intuizioni empiriche sui processi cognitivi sottostanti che contribuiscono al fenomeno della DD in bambini con CP unilaterale 10,11. Queste informazioni potrebbero essere di alto valore non solo per una maggiore comprensione della DD, ma anche per l'individualizzazione attuali terapie. Inoltre, la capacità di questo protocollo per valutare direttamente fattori cognitivi sottostanti controllo dell'arto superiore possono dare luogo a una possibile implementazione più ampia per la ricerca sugli aspetti cognitivi legati allo sviluppo il movimento nei bambini.
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 |
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Skin Conductance Electrode Paste | MedCatSupplies | TD-246 | company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ Alternate EEG conductive electrode gel can be used |
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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 |
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MedCatSupplies | BP-04244 & Z85-10x |
company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ Acticap Holders and stickers are used for fixating EOG electrodes |