Abstract
Tek Taraflı Serebral Palsi (SP) çocukluk çağında sakatlığın çok yaygın bir nedenidir nörogelişimsel bozukluktur. Sıklıkla üst ekstremite hakim tek taraflı motor bozukluk ile karakterize edilir. Etkilenen üst ekstremite azaltılmış hareket kapasitesine ek olarak, tek taraflı CP ile birkaç çocuk bu uzuv kalan hareket kapasitesinin azalmış bilinç göstermektedir. Etkilenen üst ekstremite korunmuş kapasitesini göz ardı ederek bu fenomen, düzenli olarak Gelişimsel aldırmazlık (DD) olarak adlandırılır. Farklı teoriler DD, tedavi için her düşündüren biraz farklı kurallar açıklamak için ileri sürülmüştür. Yine, ayrıca tek taraflı SP'li çocuklarda DD katkıda bulunabilecek bilişsel süreçler doğrudan çalışılmamıştır asla. Geçerli protokol ile DD olmadan tek taraflı SP'li çocuklarda üst ekstremite kontrolünde yer alan bilişsel yönlerini incelemek için geliştirilmiştir. Bu olaya ilişkin s kaydedilmesiyle yapıldıel-hareket yanıtı soran hedef yanıt görevleri sırasında sürekli EEG çıkarılan otentials (ERP). ERP Bunların her biri iyi tanımlanmış bir bilişsel süreci ile ilgili, birkaç bileşenden oluşur (örn., Erken dikkat süreçleri ile N1, bilişsel kontrolü ile N2 ve bilişsel yük ve zihinsel çaba ile P3). Nedeniyle mükemmel zamansal çözünürlük, ERP tekniği aşikar motorlu yanıtları önceki birkaç gizli bilişsel süreçleri incelemek için olanak sağlar ve böylece DD fenomen katkıda bulunabilecek bilişsel süreçlerin içine fikir verir. Bu protokolü kullanarak mevcut davranışsal çalışmalara açıklama yeni bir düzeye ekler ve çocuklarda gelişimsel hareket kısıtlamalarının bilişsel yönleri üzerine araştırma geniş uygulamasına yeni yollar açar.
Introduction
Serebral Palsi (SP) gelişmekte olan fetus veya infant beyninde 1 bozukluklar nedeniyle oluşan hareket ve duruş bozuklukları ile ilgili nörogelişimsel bozukluklar bir grup olarak tanımlanır. Bu bozukluklar ilerleyici olmayan olsa da, yaşam boyu engelli 1,2 ile ilişkilidir. SP'nin en sık alt tiplerinin biri her durumda 3 birden fazla üçte, tek taraflı CP olduğunu. Sık sık daha belirgin üst ekstremite 1,3 olan vücudun bir tarafında belirgin motor bozukluklar ile karakterize edilir. Sonraki etkilenen üst ekstremite azaltılmış hareket kapasitesine, tek taraflı CP ile birkaç çocuklar da kendiliğinden günlük hayatta 4-8 kendi etkilenen el kalan kapasiteyi kullanmak için başarısız gibi görünüyor. Tek taraflı CP etkilenen üst ekstremite kalan kapasitesi bu gözardı sık sık Gelişimsel aldırmazlık (DD) 4-11 sevk edildi.
İçerik "> Apart davranışsal takviye teorilerine 4 dayanan DD geleneksel açıklamalardan, daha yeni çalışmalar DD 5,9-11 anlamak için bilişsel faktörlerin önemini vurgulamışlardır. Bu teoriler fikrine dayandığını çocuklarda belli motor açıkları ile tek taraflı CP aslında oldukça hareket kısıtlamalarına kendisi daha başarılı amaca yönelik motor davranışları için gerekli olan işlevsiz bilişsel süreçlerin kaynaklanır. Bu bağlamda DD inme sonrası, motor ihmal fenomeni kıyasla olmuştur görsel-uzamsal dikkat düşündüren açıkları 9, 11,12,., Alternatif olarak, önemli gelişim dönemlerinde etkilenen elin kullanımının olmaması sadece motor gelişimini etkilemez ileri sürülmüştür, fakat aynı zamanda motor davranışları 5 ile ilgili bilişsel süreçlerin bir gecikme ile ilişkili 10.DD literatürde geniş olarak tarif edilmiş olmasına rağmen, veFarklı teoriler doğrudan tek taraflı CP çalışılmamıştır asla hedefe yönelik motorlu davranışı ile ilgili değişmiş bilişsel süreçler 5,9-11, bu bilişsel süreçler olası katkısını vurgulamıştır. Geçerli protokol tek taraflı SP'li çocuklarda üst ekstremite kontrolü ile ilgili bilişsel yönlerini değerlendirmek için geliştirilmiştir. Protokol manuel hedef yanıt görevleri sırasında sürekli EEG çıkarılan olaya ilişkin beyin potansiyelleri (ERP) kullanımını açıklar.
ERP bir açık tepki ile ilgili ayrı işlem aşamalarına kilitli zaman vardır nöral tepkilerini ölçmek için eşsiz bir fırsat sunuyoruz. Yani onlar böyle tepki seçimi, tepki hazırlığı ve müdahale engelleme işlemleri gibi amaca yönelik motorlu yanıtları, ilgili farklı bilişsel süreçleri incelemek için izin olduğunu. Bundan başka, ERP her biri (farklı bilişsel süreçleri ile ilişkili, örneğin., Çeşitli bileşenlerden oluşur erken attentio N1n süreçleri, bilişsel kontrolü ile N2 ve bilişsel yük ve zihinsel çaba ile P3). Aynı şekilde, basit bir manuel hedef tepki görevi sırasında ERP kullanarak bize doğrudan ve DD olmadan tek taraflı SP'li çocuklarda üst ekstremite kontrolünün farklı işlem aşamalarına ilişkin farklı bilişsel süreçleri incelemek için olanak sağlar.
Protocol
Bu deneysel tasarım kullanarak farklı deneyler için onay (Kayıt numarası Radboud Üniversitesi Nijmegen Sosyal Bilimler Fakültesi (ECSW) yerel Etik Komitesi yanı sıra bölgesel Tıbbi Araştırma Etik Kurulu, CMO Arnhem-Nijmegen ile elde edilmiştir: 2012 / 049; NL No .: 39607.091.12).
1. Katılımcılar
- Sadece bir uzman doktor (yani, nörolog, pediatrist) ile tanı olarak tek taraflı CP tanısı olan çocukları kapsar.
NOT: bilişsel yönleri yatan üst ekstremite motor kontrolünü değerlendirmek için ERP protokolü tek taraflı SP'li çocuklar için geliştirilmiştir, ancak bu grup sadece sınırlı değildir. - Sadece 10,11 daha eski 5 yaşında çocuk bulunmaktadır.
NOT: Küçük çocuklar bütün prosedür sırasında görev dikkat mümkün olmayabilir. - Ciddi görsel ve işitsel engelli çocuklara hariç.
NOT: Bunların görevi gerçekleştirmek mümkün ve görme engelli olmadan katılan çocuklara kıyasla tepki hızı veya doğruluğu konusunda hiçbir farklılık göstermektedir eğer sadece hafif görsel ve işitsel bozukluğu olan çocuklar dahil tavsiye edilir. Ancak, olası bozuklukları daha sonraki raporda belirtilen ve muhtemelen son analizlerde için kontrol edilmesi gerekir. - Son olarak, nedeniyle olası bilişsel bozukluklar ve / veya davranış bozukluklarına göreve uymak edemiyoruz çocukları dahil değildir.
- EEG ölçümü öncesinde, eğitimli bir meslek terapisti ve / veya fizyoterapist etkilenen el 13 el becerisi (MACS) yanı sıra DD olası varlığı ile ilgili çocukların değerlendirilmesi.
- İdeal şartlarda (kapasite) 14,15 altında el / kol beceri kalitesi ile spontan günlük aktiviteleri (performans) sırasında etkilenen el ve kol kullanımı tipik miktarının karşılaştırılması bir dizin hesaplamak, DD değerlendirmek için 16 geçerli ve güvenilir testler kullanmak yapmak için. Öneri: Daha önce tercihen kullanılmaktadır edilmiş ve Kullanım endeksleri 14,15 valide. Bu görevin psikometrik 14 yayınlanmıştır olarak DD saptanması için VOAA-DDD-R kullanımı yüksek ölçüde tavsiye edilir.
- Manuel yetenek yanı sıra DD zamanla değişebilir (örn., Nedeniyle tedavi sonuçlarına) bu yana, kısa bir süre önce ya da (tercihen aynı hafta içinde) EEG ölçümden sonra bu değerlendirmeyi planlayın.
- Ayrıca, çocukların demografik verileri toplamak (örneğin., Yaş, cinsiyet, ilaç ve nöbet öyküsü) dikkate bu değişkenleri almaya muktedir (örneğin., Grupları eşleştirme veya sonuçları yorumlarken).
2. Görsel Hedef tepki görev geliştirme
- Bilgisayarlı görme hedef tepki görev için bir komut dosyası yazın. Yan Kodunu görünBir örnek komut dosyası için dosyalar.
- Bir bilgisayar ekranında görsel uyaranlara sunmak, bir uyarıcı sunulur her EEG sinyaline zaman kilitli işaretçileri göndermek için yeterince doğru zaman bir uyarıcı teslimat ve deneysel kontrol programı kullanın. Yanıtları kaydetmek için zaman doğru (1 msn) düğmeye basılmasını kaydeder ve EEG bilgisayara bağlı uyaran işaretçileri sağlayan bir cihazı kullanmak (Malzeme Tablo).
- Görsel uyaranlara (renk, şekil, boyut dayalı örn.,) Ayırt etmek tanımak kolay (örneğin şekiller veya basit nesneler) ve kolay bir beyaz zemin üzerinde sunulan açık şekiller kullanın. Bunun yerine fotoğraf gibi karmaşık uyaranların basit grafik tasarımlar Tavsiye bulunmaktadır.
- Çocuklar için ERP Deney tasarlama için aşağıdaki önerileri uygulayın. Not: Çocuklar için ERP deneyleri tasarlama genellikle zordur, çocuklar uzun tekrarlayan deneyler uymak için sınırlı bir kapasiteye sahip olabilir çünkü.
- Yeterince büyük olan mevcut uyaranlara kolayca çocuğun (: 7 x 7 cm önerilen boyut) tarafından kabul edilecek.
- Çocuklar görev (örneğin, gülen) 'ın. Çocukların dikkatini tutmak için Ayrıca, tercihen 1 görüntüler basit el hareketleri sırasında farklı bilişsel süreçleri incelemek için küçük çocuklarda kullanılabilen bir deneysel protokol Şekil çekici uyaranlara kullanın.
- Sol hareket başlatılması vs hakkı için açıkça farklı uyaranlara dahil ettiğinizden emin olun. Bu etkilenen ve tek taraflı SP'li çocuklarda daha az etkilenen el hem de hareketlerinde yer alan farklı işlem aşamalarını karşılaştırarak verir. Bu denek içi tasarım kendi kontrol katılımcısı olarak hizmet çocukların katılan sağlar (daha az etkilenen el vs etkilenir).
- Öneri: sola veya sırasıyla sol veya sağ hareketleri ikna etmek için ekranın sağ tarafına Mevcut uyaranlara. Couyarıcı lateralizasyonunda ntrol, ekranın diğer tarafına bir arka plan-uyaran bulunmaktadır.
- Az etkilenen tarafa olduğu gibi, etkilenen için uyaranların aynı miktarda sunun. Olaya ilişkin potansiyeller 11 ortalamasını sağlamak için uyarıcı-kategori başına 20 tekrarlar az kullanın. Ancak, çocuklar daha uzun bir görev prosedürüne katılmak mümkün olmayabilir olarak deney uzunluğu 10 dk geçmediği emin olun. 4,5 ve 10 dakika 10,11,17,18 arasında CP raporu protokolleri ile çocuklarda erken ERP çalışmaları. Uzun protokol kullanılırsa, çocuğun 10 dakika sonra bir mola ve daha sonra devam etmesine izin verin.
- Önemli hareket kısıtlamaları ile çocukların bile kolayca cevap verebilecek olduğundan emin olmak için çok düşük tepki kuvveti gereksinimlerine: (5.5 cm: çapı yüksekliği 9.5 cm önerilir) sunulan uyaranlara yanıtları kaydetmek için, iki büyük tepki düğmeleri sağlar.
- Adapilgi bilişsel süreçleri ölçmek ve olası veri alternatif açıklamaları ekarte etmek çalışma paradigma t.
- Deneysel tasarım örneği: Git / Nogo görev cued (Şekil 1)
- Bir cued go / NOGO görev tepki seçimi, tepki hazırlığı yanı sıra cevap inhibisyonu, görsel uyaranlara mevcut dört farklı çalışma için: sol için (görsel uyaran işleme bazal ölçüsü olarak uygulanır) background-uyaranlara, cue-uyaranlara ve Sağ ve sol taraf için (uyarıcı seçim süreçlerini incelemek için uygulanan) sağ tarafında, go / hedef uyaranlara sol ve sağ taraf için ve NOGO-uyaranlara (tepki hazırlık süreçlerini incelemek için uygulanan) (yanıt önleme süreçlerini incelemek için uygulanan ).
- Öneri: Mevcut Geçmiş- ve 1000 msn için işaret-uyaranlara. Bir yanıt gelene kadar mevcut hedef uyaranlara yapılır. 1500 msn için mevcut NOGO-uyaranlara. Cue'nun ve hedef / Nogo arasında inter-uyaran aralığı (ISI) tutun-stimuli sabit (önerilen: 1.000 msn). Her doğru cevap aşağıdaki hedefin sonra ISI tutun veya rastgele uyaranlara go (önerilir: 1000-1500 msn arasında).
- Bir equiprobable şekilde karıştırıcı tuhaf aktivitesi, bu hedef-ve NOGO-uyaranlara önlemek için.
Not: bu paradigma NOGO-uyaranlara 19 inhibisyon etkisini azaltır rağmen, hedef-ve NOGO-uyaranlara iki tarafından ortaya ERP daha doğrudan karşılaştırmaya olanak tanımaktadır. - Bir hedef uyaran veya NOGO-uyarana doğru inhibe tepki her doğru cevap sonrasında, geribildirim motive çeşit sunuyoruz (örn., Kısa bir gülen sesi).
3. Veri Toplama Sistemi
NOT: Çocuklu ölçümler için mobil EEG laboratuvarı şiddetle tavsiye edilir. Bir mobil laboratuvar çocuk (örn., Okul, rehabilitasyon merkezi, ev) tanıdık bir ortamda çalışmayı yürüten sağlar.Mobil EEG kurulumu mevcut değilse, çocuk test ortamında rahat olduğundan emin olun. EEG hazırlanması sırasında bu çocuk için bazı oyalama / eğlence olması tavsiye edilir (örn., Bir film izlerken).
- Iki bilgisayar kullanın: uyaranlara sunan bir ve ikinci bir bilgisayar kayıt ve EEG dijital ortama aktarmak için. Çeşit bir olay (örneğin., Uyarıcı, yanıtı) oluşunca o olay kodları EEG sayısallaştırma bilgisayara gönderilebilir böylece bilgisayarları bağlayın.
- Elektrot-amplifikatör sistemi seçerken sinyal gürültü oranı azaltmak için aktif elektrot sistemi (tavsiye) kullanın.
NOT: amplifikasyon nedenle ilk adım gürültü sinyallerini müdahale etkisini en aza indirmek, elektrodun yerinde gerçekleştirilir, çünkü aktif elektrotlar, sinyal gürültü oranını iyileştirir. Bu aktif elektrot sisteminin büyük yararı elektriksel olarak yalıtılmış bölme sağlayan EEG kaydı sırasında gerekli olmadığıdırHemen hemen her ortam içinde ölçün.- Hatta aktif bir elektrot sistemi ile elektrik veya mekanik cihazlar yakın ölçmek için dikkatli olun.
- Araştırma sorusu ve çalışma popülasyonu dayalı elektrotların sayısını seçin. 32-kanallı elektrot sistemi (birlikte 32 kanallı EEG amplifikatörü ile birlikte) çocuklarda üst ekstremite kontrolünün farklı işlem aşamalarına ilişkin en bilişsel süreçleri incelemek için yeterlidir.
4. Elektrofizyolojik Kayıtlar
- Referans elektrot empedansını azaltmak için yerleştirildiği pozisyonda cilt temizliği ile başlayın (öneri: yer, sol mastoid kemikte referans elektrot ve doğru mastoid kemik üzerinde başka bir aktif elektrot çevrimdışı yeniden başvuru bağlantılı mastoide kadar).
- Nazikçe ölü cilt hücrelerini kaldırmak ve yağlı alt kaldırmak için alkol ile temizlemek için fırçalayın krem uygulayarak referans elektrot yerleştirme cildi temizlemekduruşlar.
- Buna ek olarak, alın ve EOG (electro-oculogram) elektrotlar (adım 4.6 EOG kayıtları hakkında daha fazla bilgi) için gözleri çevreleyen deriyi temizleyin. Yüz ovma dikkatli olun, burada cilt çok hassas olabilir.
- Katılımcılar kafasına kapağı koymadan önce kapak boyutunu belirlemek için baş çevresi ölçümü. Çevresi belirlemek için, kulakların hemen üstünde, başın en geniş parçası etrafında bir ölçüm bandı yerleştirin.
- İlgili boyutu ile kapağı uygulayın ve doğru pozisyonda olup olmadığını kontrol ediniz.
- Bunu yapmak için, inion arasındaki mesafeyi ölçmek (kafatasının arka kısmında oksipital kemiğin bir bölümünü şişkin) ve Nasion (burun üst alnın sırtı karşılayan noktası) ve sol ve sağ arası işitsel çentikler arasındaki . Bu mesafelerin tam% 50 Cz elektrot yerleştirin. Bir kap kullanmak, o Cz doğru tüm diğer el merkez köşe üzerinde yer alıyorsaectrodes otomatik uluslararası 10-20 sistemine 20 göre standart konumlarda konumlandırılmıştır.
- Kap ve elektrotlar üzerinde sayıları kullanarak Uluslararası 10-20 sistemine göre 20 elektrotları yerleştirin.
- Beş orta hat siteleri (Fz, FCz, Cz, Pz ve Oz) ve 24 yan siteleri (FP1 / 2, F7 / 8, F3 / 4, FC5 / 6, FC1 / 2, C3 / 4, CP5 / 6 elektrotlar bulun CP1 / 2, P7 / 8, P3 / 4, T7 / 8, O1 / 2) çevrimdışı veri işleme (Şekil 2) sırasında ilgi ERP bileşenlerinin mekansal maxima bulmak için kafa derisi dağılımlarının tahminleri izin vermek.
- Referans elektrod sol mastoid kemiğe yerleştirilir, bağlı referans kayıt için sağ mastoid kemikte bir daha elektrot yerleştirin. AFZ (elektrot yerleştirme şematik için bakınız Şekil 2) üzerine Toprak elektrot yerleştirin.
- Elektrotlar üzerinden, kör bir iğne sokarak iletken jel ile elektrotlar doldurun. TO jel cilt teması maksimize ve elektrotların bir uysal uzantısı olarak görür. Empedansı düşürmek için, nazikçe elektrotun altında cildi aşındırır. Jel, böylece sinyal bozucu, bir komşu elektrodun jeli ile temas alabilirsiniz çok fazla iletken jel uygulamak için dikkatli olun.
- Çevrimdışı veri işleme sırasında göz hareketlerinin için EEG sinyali düzeltmek için bir EOG Co-kayıt.
NOT: Özellikle çocuklarla sadece öğretim yoluyla göz hareketi eserler önlemek zordur. Bu nedenle son derece bu katılımcılar için tavsiye edilir gözleri tarafından üretilen elektriksel aktivite için sonradan doğru bu EOG sinyali, Co-kayıt.- Bu amaç için, çocuk göz çevresindeki EOG elektrotlar yerleştirin.
- Çocuk cildi çok hassas olduğu için, dört EOG elektrotlar yerleşimini önlemek için deneyin. Bunun yerine, dış kutu üzerinde sağ gözünün altında aktif elektrotlar diğeri kullanarak yer sadece iki EOG elektrotlarBöylece sağ göz. Çevrimdışı veri işleme sırasında göz düzeltme uygularken, EOG kayıt için referans elektrotlar olarak F7 ve FP2 elektrotlar kullanın.
- Elektrotları takarken bir empedans ölçer kullanılarak 20 kohm altında elektrot empedansı tutun.
NOT: Bu bir yerleşik fonksiyonu olarak bu olan bir amplifikasyon sistemi kullanmak için tavsiye edilir. - Dijital ortama aktarmak ve üreticinin talimatlarına göre EEG sinyali kaydetmek için sayısallaştırma yazılımı kullanın. Kayıt için aşağıdaki önerilen ayarları kullanın: 0.016 250 Hz arasında 1000 örnek / sn ve çevrimiçi filtre de dijital ortama.
EEG Kayıt sırasında 5. işletilmesi Hedef yanıt Görev
- Çocuğun önünde dizüstü bilgisayar ekranı veya yaklaşık 40 cm yerleştirin. Laptop klavye, sağ tarafında bir ve sol tarafında birinin yanındaki iki kırmızı düğmeleri bulun. Poss önlemek için 30 cm düğmeleri arasındaki mesafeyi tutunYanlış eli düğmesine basın kullanılan ibility şablonu. Biraz masaya oturan dirsek ile iki kırmızı düğmeleri yukarıdaki çocuk ellerini bulun.
- (Sağ uyaran sunum, sol uyaran tanıtımı için sol düğme için sağ tuşu) hedef-uyaran tarafındaki kırmızı düğmeye basarak hedef uyaranlara mümkün olduğunca çabuk yanıt çocuğu bilgilendirin. NOGO-uyaranlara dahil edilmesi durumunda, bir NOGO-uyarıcı sunulmuştur zaman onların tepkisini inhibe çocuğun talimat.
- Kısa bir deneme oturumu yapıyoruz. Deneyde kullanılan tüm uyaranlar bu deneme oturumu sırasında en az bir kez görünür olduğundan emin olun. Ancak, protokolde daha sonra yorgunluğu uyaran engellemek mümkün (gereksiz tekrarlar olmadan yaklaşık 1 dakika) gibi kısa bu duruşmaya tutun.
6. Çevrimdışı Veri İşleme
- Davranış veri işleme
- Davranışsal değişkenleri tanımlamak (örneğin, hataları, reacEEG verilerini işlemeden önce yon kez). ERP verileri (doğru yanıtları sadece denemeler ortalama ERP için kullanıldığını, örneğin) davranışsal verilere uygun önemlidir.
- Öneriler: hedef uyaranlara aşağıdaki gibidir (. 2000 milisaniye içinde Cue'nun ve NOGO-uyaranlara takip örn yanıtı) sahte hit olarak hataları, ihmaller tanımlayın (önerilen: hayır 2000 msn içinde yanıt) basıldığı yanı sıra hatalı tepkileri (yanlış düğmeye ya da her ikisi düğmeleri eş zamanlı olarak). Araştırma sorusu bağlı araştırmacılar RT ve ERP verilerde bu hataları hariç isteyebilirsiniz.
- ERP analizler için elektrofizyolojik veri işleme (önerilen adımlar)
NOT: Belirli bir araştırma soruyu yanıtlarken amaçlayan verilerin analiz için uygun bir veri analizi sistemi seçin. Farklı sistemler (örneğin., ERP frekansı analizleri vs analizleri) amaçlı analizleri, farklı daha iyi uygundur. Bağımsız mümkünly programı bu yazılımı yanı sıra ticari bir EEG analiz sistemi kullanılarak. Aşağıda verilen talimatlar BrainVision Analyzer özgüdür. Kullanımı BrainVision Analyzer ERP verilerini analiz etmek için tek bir mevcut olan birçok seçenek çıktı.- Bağlantılı bir referans kaydı (referans elektrot mastoid kemik diğeri mastoid kemiğe yerleştirilen başka bir aktif elektrot yerleştirilen) seçildi ise, yeniden başvuru bağlantılı mastoide her EEG elektrot sinyali. Yeni bir referans kanalı olarak sağ mastoid kemiğe yerleştirilen kanalı seçin ve yeni referans hesaplamasına örtük referans içermektedir (Dönüşümler -> Kanal önişleme -> Yeni Referans).
- Dikey ve yatay EOG kanalları (örn., Gratton & Coles 21) kaydedilen sinyal kullanarak bir göz düzeltme uygulayın. Sadece iki EOG kanalı kullanılmışsa, EOG kanalları için referans elektrotlar (Transformations olarak F7 ve FP2 elektrotlar kullanmalıdır -> Ocular Düzeltme).
- Uygun bir filtre uygulayın (Dönüşümler -> Veri Filtreleme -> IIR filtreler). Çocuklarda kaydedilen ERP için 0.5 Hz'lik bir kesim ve 40 Hz aşmadığı alçak geçiren filtre ile yüksek geçiren filtre kullanılması tavsiye edilir.
- Segment farklı işaretleyici pozisyonlarına dayalı eşit bölüm dönemini içine farklı uyaranlara bağlı sinyali (Dönüşümler -> Segment Analiz Fonksiyonları -> Segmentasyon -> işaretleyici pozisyonuna dayalı yeni Kesimleri oluşturun). Görsel uyaranlara sunumu aşağıdaki ERP uyaran sonra en az 750 milisaniye kadar önce uyarana 250 msn segmentleri kullanın (önerilir). Ayrıca, Boolean seleksiyon yoluyla yanlış denemeler (yanlış hit ve noksan) bir dönemini hariç.
- Sinyalinde sürükleniyor düzeltmek için sinyal Detrend (Dönüşüm -> Segment Analiz Fonksiyonları -> DC Detrend).
- Motor için her segmentin ekrana bir obje reddini uygulayınve göz gibi yüksek frekans kas aktivitesi olarak eserler ve 150 uV ± aşan eserler içeren bölümleri kaldırın. Öneri: (> Yarı Otomatik Segment Seçimi - -> Artifact Reddetme Dönüşümler) çıkarılır hangi verilerin daha fazla fikir var yarı otomatik modunu kullanın.
- Uygun bir başlangıç düzeltme uygulayın (Dönüşümler -> Segment Analiz Fonksiyonları -> Baseline Düzeltme). Öneri: görsel uyaranın sunumunu izleyen ERP için uyaran sunumu kadar -250 msn'den bir temel düzeltme.
- (Daha az etkilenen vs etkilenen) uyaran tipi ve el (-> Segment Analiz Fonksiyonları -> Ortalama Dönüşümler) başına kesimleri ortalama.
- Son olarak, ihracat ilgi çeşitli zirveleri için (-> Alan Bilgisi Export) genlikleri demek. Öneri: kör puanlama izin sabit gecikme pencere içinde ortalama değerini tanımlamak için. Için uygun gecikme penceresini belirlemek içinçalışılan grup, tüm çocukların grand-ortalama ERP ilgi zirve maksimum bulmak öncesi ve zirve sonrasında bu değerin% 50 ulaşan bir pencere tanımlar. Tüm bireysel katılımcılar 22 bu bileşen pencerenin ortalama değeri vermek için bu pencereyi kullanın.
- Öneri: Mevcut araştırma protokolü bilgi işleme ve bilişsel farklılıkları okuyan yöneliktir gibi, orta hat elektrotlar verileri içermektedir. Bilgi işleme ve bilişsel farklılıkları yansıtan Endojen bileşenler nedeniyle sinyallerin yaygın faaliyet ve lekeli derisi topografya açıkça görülebilir ve tepe üzerinde tanımlanabilir.
NOT: Bu protokolü kullanarak önceki çalışmalarda, Fz, FCZ ve Taşlı elektrotlar veri veri için kullanılan 10,11 analizleri.
Representative Results
Açıklanan protokol tek taraflı Serebral Palsi (SP) 10,11 çocuklarda gelişimsel disregard (DD) fenomeni katkıda altta yatan bilişsel faktörler incelenmiştir daha önce yayınlanmış araştırmada kullanılan olmuştur. İki biraz farklı protokoller bir hedefe doğru bir amaca yönelik elle yanıt alan farklı bilişsel süreçleri disentangle bu yayınlarda kullanılmıştır. Her iki makalelerde grupların (DD ve noDD) arasındaki bilişsel süreçlerde önemli farklılıklar orta hat elektrotlar (Fz, FCz, Cz) ilgili sunum-uyarıcı hedef reaksiyonda bulundu. Ve DD olmadan tek taraflı SP'li çocuklarda (Şekil 1'de gösterildiği gibi go / NOGO-görev ortaya) temsilcisi sonuçları, bu nedenle hedef uyaranlar tarafından ortaya çıkarılan olaya ilişkin beyin potansiyelleri (ERP) gösterir. Sunulan rakamlar 5 ve 11 yaş arası tek taraflı SP'li 24 çocuk kayıtlarına dayanmaktadır.
Şekil 3 ERP bileşenleri Şekil sunulduğu gibi (görsel hedef uyaranlara tepki olarak tek taraflı SP'li 24 çocuk grand-ortalama ERP gösterir. Denemeler ve katılımcılar arasında ortalama pozitif ve negatif sapmaların bir dizi oluşur bir ERP dalga üretir 1). Şekil 3A, farklı potansiyellerin ayrıntılı görünümü için FCz elektrot pozisyonunda grand-ortalama ERP gösterir. Etkilenen tarafta (AS) ve daha az etkilenen taraf (LAS) uyaran sunum için ayrı potansiyelleri gösterir. Şekil 3B potentialsacross kafa derisi temsilini göstermektedir. Bu grand-ortalama ERP etkilenen (AS) ve daha az etkilenen tarafı (LAS), ortalama tepki her iki tarafa da sunulan uyaranlara göstermektedir. Şekil 3A ve 3B'de gösterilen büyük-ortalama net N1 ve P2 bileşeni içerir. Bunun yerine klasik P3, bir enleme gecikme negatif bileşen (Nc) hedef uyaranlara aşağıdaki fronto-orta kafa derisi pozisyonunda görülmektedir. Çocuklarda bu fronto-orta negatif dalga yetişkinlerde 20 klasik P3 dalga karşılaştırılabilir olması için daha önce rapor edilmiş ve defalarca tek taraflı CP 10,11 çocuklarda hedef yanıt görevleri gözlenmiştir.
Şekil 4 4A Şekil. Ve DD olmadan tek taraflı SP'li çocuklar arasında ERP grup farklılıklarını göstermektedir ayrı ayrı her iki grupta (DD ve noDD) ve her iki tarafında (etkilenen ve daha az etkilenen taraf) için büyük ortalamalı ERP gösteriyor. Her iki grup için N1 ve P2 bileşenleri hem de geç gecikme negatif bileşenidir gözlenebilir. Ancak, P3 etki negatif dalga DD (p <.05) anlamlı olarak daha büyüktür. Bundan başka, N1 bileşeninin genliği arasında anlamlı bir fark gruplar arasında gözlemlenebilir. İstatistiksel içinSabit gecikme pencereleri içinde ortalama değerler analiz edilmiştir. Şekil 4B gösterildiği gibi önemli farklılıklar göstermeye, çubuk grafikler sıklıkla kullanılmaktadır. İki grup arasındaki farklılıkları yorumlamak için, belirli bir bilişsel işlem her ERP bileşeni ile ilgilidir bol literatür mevcuttur. Anlamlı grup farklılıkları bulunan her edebiyat mevcut bu farklılıkların anlamı uygun yorumlanması için kullanılmalıdır. Bu temsilcisi sonuçları bulguları araştırma sorularına ilişkin yorumlanmıştır nasıl karşılık gelen yayınlar 10,11 belgelenmiştir.
ERP kayıtları elde edilen verilere ek olarak, farklı hedef yanıt görevleri de ek analizler için kullanılabilir davranışsal veriler üretir. Hedef-stimu aşağıdaki Reaksiyon süreleri (düğmeye basarak hedef sunudan zamanı) ve hatalar (örn., Eksikliklerdenli) ayrı ilave bağımlı değişkenler olarak kullanılabilir. Şekil 5 'de gösterildiği gibi, tek taraflı CP, (daha az etkilenen genel etkilenen) her iki el arasındaki reaksiyon sürelerinde farklılıklar çocuklar incelenirken 10,11 beklenebilir. Bununla birlikte, ERP'ler farklılıklar gözlenir bile, davranış ölçümleri göstermektedir mümkündür gruplar 10 arasında hiçbir fark.
Ayrı boyutları reaksiyon sürelerini ve hata puanları kullanarak başka olasılık Ters Verimlilik Puanlarını (IES) hesaplanarak bir kombine skoru kullanmaktır. IES milisaniye 23 olarak ifade doğru yanıt oranı ile bölünmesiyle ortalama reaksiyon süresi tarafından belirlenir. Bu yöntem, düşük (<% 10) hata oranları 2 3 olan görevleri özellikle yararlı olduğu düşünülmektedir. Geçerli protokol çok kolay hedef müdahale prosedürleri anlaşılacağı gibi, düşük bir hata oranı tahmin edilmektedir ve belge olmuşturönce yayınlanmış eser 10,11 ed.
Bir hedef tepki görevi Şekil 1. Örnek geniş bir yaş aralığı için uygun deney. Örnektir beyaz arka plana karşı sunulan smiley figürlerin çiftlerinin görsel uyaranlara oluşmaktadır. Çalışmaların iki farklı tip gösterilmiştir: Hedef testler sağ el (sağ) için sağ el (sol) ve NOGO-denemeler için. Her iki çalışma da Geçmiş- ve Cue'nun uyaranlara bulunmaktadır. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Uluslararası 10-20 sistemine dayalı elektrot yerleştirme Şekil 2. şematik. Beyaz elektrotlar uygulamalı placemen temsilEOG ölçümü için kullanılan bağlantılı mastoid referans yerleştirme ile 32 aktif elektrotlar ve iki aktif elektrot t. Turuncu elektrot referans elektrot temsil eder. Gri elektrot toprak elektrot temsil etmektedir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Hedef-uyaranlara aşağıdaki Şekil 3. Temsilcisi grand-ortalama ERP.-Uyaranlara hedef kilitli tek taraflı CP zaman 24 çocuğun Grand-ortalama ERP dalga şekilleri. (A) FCz elektrot pozisyonunda Grand-ortalama ERP. Sürekli çizgi az etkilenen taraf (LAS) ERP aşağıdaki hedef uyaran sunum temsil eder. Kesikli çizgi etkilenen taraf (AS) için hedef uyaran sunum aşağıdaki ERP temsil eder. Zaman pencere around farklı ilgi bileşenlerinin maksimum (N1, P2 ve P3 / Nc) vurgulanır. (B) kafa derisi üzerinde grand ortalama ERP temsili. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
İki grup arasındaki farklılıkları göstererek hedef uyaranlara aşağıdaki Şekil 4. Temsilcisi grand-ortalama ERP. (A) Şekil 3'te gösterildiği gibi tek taraflı SP'li aynı 24 çocuğun Grand-ortalamalı ERP dalga, zaman uyaranlara hedef kilitlendi. Oniki çocuk DD sahip olarak sınıflandırıldı. Mavi çizgiler DD olmadan tek taraflı SP'li çocukların ERP temsil (N = 12 noDD). Turuncu hatları DD çocuklar için ERP temsil (N = 12 DD). Sürekli çizgiler temsildaha az etkilenen taraf (LAS) ERP aşağıdaki hedef uyaran sunum. Kesikli çizgiler etkilenen taraf (AS) için hedef uyaran sunum aşağıdaki ERP temsil etmektedir. Çevrede farklı bileşenlerin maksimumlar etrafında zaman pencere (N1, P2 ve P3 / Nc) vurgulanır. (B) P3 / Nc amplitüdleri hedef-uyaranlara Şekil 3A'da gösterildiği gibi (SEM mV ± demek). Mavi çubuk DD olmadan çocuklar için P3 / Nc genliği ortalama değerleri temsil eder. Turuncu çubuklar DD çocuklar için P3 / Nc genliği ortalama değerleri temsil eder. Net çubuklar az etkilenen taraf (LAS) sonuçlarını temsil etmektedir. Çizgili çubuklar etkilenen taraf (AS) sonuçlarını temsil etmektedir. Yıldız işareti P3 / Nc genliği ilgili iki grup arasında anlamlı bir (p <.05) farkını gösterir. Bu f büyük halini görmek için tıklayınızŞEKIL.
Etkilenen ve az etkilenen el arasındaki farklılıkları göstererek Şekil 5. Temsilcisi reaksiyon süresi verileri. Tasvir SEM'ler ± araçlardır. Gri çubuk onların daha az etkilenen eliyle tek taraflı SP'li 24 çocuk-hedef uyaranla ortalama tepki süresini gösterir. Siyah çubuk, etkilenen elle aynı çocukların-hedef uyaranla ortalama tepki süresini gösterir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Discussion
Bu makalede, doğrudan tek taraflı Serebral Palsi (SP) ve Gelişimsel aldırmazlık (DD) olan çocuklarda basit üst ekstremite hareketleri sırasında hareket kontrolü ile ilgili bilişsel süreçleri değerlendirmek için geliştirilen bir protokol sunar. Tek Taraflı CP öncelikle üst ekstremite 1,3 etkileyen, vücudun bir tarafında hareket açıkları ile karakterize bir ilerleyici olmayan nörogelişimsel bozukluktur. DD çocuklar spontan günlük aktiviteler sırasında 5 etkilenen el korunmuş kapasitesinin göz ardı göstermektedir. Geçerli protokol bu çocuklar için mevcut rehabilitasyon prosedürleri geliştirmek amacı ile DD fenomen katkıda bulunabilecek ilişkili bilişsel mekanizmaları açıklığa kavuşturabilmek için geliştirilmiştir. Bu protokolü kullanarak değerli yeni anlayışlar DD 10,11 çocuklarda basit üst ekstremite hareketlerine ilişkin yatan bilişsel süreçleri hakkında elde edilmiştir.
Bu proto Kritikcol çok kolay bir yürütülebilir hedef tepki görevi sırasında olaya ilişkin beyin potansiyelleri (ERP) kullanılmasıdır. Görevi yürüten basitlik hareketi kısıtlamaları ile küçük çocuklar dahil edilmesi için izin verir. Görev sırasında kaydetme ERP yüksek zamansal çözünürlüğe sahip nöral aktiviteyi ölçen güçlü bir non-invaziv nörogörüntüleme tekniği olarak kullanılmaktadır. Bu protokolü kullanarak tek taraflı SP'li çocuklarda üst ekstremite kontrolü ayrı işlem aşamalarına ilişkin bilişsel yönleri çalışma için izin verir. Bunun gibi, nörofizyolojik seviyeye davranış sınavları uzanır. Ayrıca, protokol kolayca farklı uyaranlara sunarak adapte edilebilir (örn., Cue-uyaranlara, NOGO-uyaranlar) ya da adapte uyaran sunum süresi yanı sıra arası uyaran aralıkları. Doğrudan üst ekstremite kontrolünde yer alan farklı bilişsel süreçleri değerlendirmek mümkün olmaktadır (örn., Yanıt inhibisyonu vs yanıt preparatları).
Sonraki tek taraflı SP'li çocuklarda belli motor defisitler aslında işlevsiz bilişsel süreçlerin neden olduğu fikrine, GG çocuklarda gözlenen motor bozukluklar katkıda bulunabilecek başka önemli yönü olası bir duyu açığı 18'dir. Nedeniyle belirli talamokortikal ve corticocortical yollara yaralanma tek taraflı SP'li bazı çocuklar hareketlerinin 24 doğrulukta duyusal geribildirim almıyorsunuz. Bu da bu etkilenen yandan bir yetersiz kullanımından, örneğin., DD yol önerilmiştir. Geçerli protokol doğrudan bu mümkün duyusal açığı değerlendirmek değildir. Hareket engelli çocukların farklı duyusal işleme detaylı değerlendirilmesi için, Maitre ve Key (2014) 25 çalışmalarıyla ilgilidir.
Doğru ve geçerli sonuçlar sağlamak için akılda tutulması gereken birkaç kritik nokta vardır. EEG Deneye başlamadan önce, ilgili lmt anlamak için önemli ilkidirBu tekniğin sınırlamalara. Nispeten zayıf uzamsal çözünürlük yanı sıra subkortikal aktiviteyi çıkarım zorluk düşünülmesi gereken önemli konulardır. Araştırma sorusu nöro-anatomik üst ekstremite kontrolü sırasında belirli süreçleri lokalize amaçlanıyor ise, alternatif beyin yöntemleri düşünülmelidir (örn., (F) MRG). Ancak, açıkça EEG non-invaziv yanı sıra çocuğa tanıdık yerlerde ölçmek için mobil laboratuvar kullanma imkanı diğer tekniklere göre çok büyük bir avantaj sunuyor belirtilmelidir.
EEG ölçümleri kötü uzaysal çözünürlüğü yanında, yanıp ve kas aktivitesi tarafından tanıtılan gürültü de dezavantajlıdır. Özellikle çocuklarda bu eserler azaltmak için uygun talimatlar vermek çok zordur. Çocukların dikkatini tutar ve çok uzun sürmüyor bir protokol kullanmak için bu nedenle çok önemlidir.
Geçerli protocol tek taraflı CP 10,11 çocuklarda DD olgusuna katkıda altta yatan bilişsel süreçlerin içine yeni ampirik irdeliyoruz. Bu görüşler DD daha iyi anlaşılması için değil, aynı zamanda güncel tedaviler ayrılmasına yönelik değil, sadece değeri yüksek olabilir. Ayrıca, bu protokolün yeteneği doğrudan çocuklarda hareket gelişimi ile ilgili bilişsel yönleri üzerinde araştırmalar için olası geniş uygulanmasına neden olabilecek üst ekstremite kontrolü altında yatan bilişsel faktörleri değerlendirmek.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| "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 |
|
| 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 |
|
| 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 |
References
- Rosenbaum, P., et al. A report: the definition and classification of cerebral palsy April 2006. Dev Med Child Neurol. Supplement. 109, 8-14 (2007).
- Aisen, M. L., et al. Cerebral palsy: clinical care and neurological rehabilitation. Lancet Neurol. 10, 844-852 (2011).
- Odding, E., Roebroeck, M. E., Stam, H. J. The epidemiology of cerebral palsy: incidence, impairments and risk factors. Disabil Rehabil. 28, 183-191 (2006).
- Taub, E., Ramey, S., DeLuca, S., Echols, K. Efficacy of constraint-induced movement therapy for children with cerebral palsy with asymmetric motor impairment. Pediatrics. 113, 305-312 (2004).
- Houwink, A., Aarts, P., Geurts, A., Steenbergen, B. A neurocognitive perspective on developmental disregard in children with hemiplegic cerebral palsy. Res Dev Disabil. 32, 2157-2163 (2011).
- Deluca, S., Echols, K., Law, C., Ramey, S. Intensive pediatric constraint-induced therapy for children with cerebral palsy: randomized, controlled, crossover trial. J Child Neurol. 21, 931-938 (2006).
- Hoare, B., Wasiak, J., Imms, C., Carey, L. Constraint-induced movement therapy in the treatment of the upper limb in children with hemiplegic cerebral palsy. Cochrane Database Syst Rev. (2), (2007).
- Boyd, R., et al. INCITE: A randomised trial comparing constraint induced movement therapy and bimanual training in children with congenital hemiplegia. BMC Neurol. 10, 4 (2010).
- Sutcliffe, T., Logan, W., Fehlings, D. Pediatric constraint-induced movement therapy is associated with increased contralateral cortical activity on functional magnetic resonance imaging. J Child Neurol. 24, 1230-1235 (2009).
- Zielinski, I. M., Jongsma, M. L., Baas, C. M., Aarts, P. B., Steenbergen, B. Unravelling developmental disregard in children with unilateral cerebral palsy by measuring event related potentials during a simple and complex task. BMC Neurol. 14, 6 (2014).
- Zielinski, I. M., Steenbergen, B., Baas, C., Aarts, P., Jongsma, M. Neglect-like characteristics of developmental disregard in children with cerebral palsy revealed by event related potentials. BMC Neurol. 14, 221 (2014).
- Saevarsson, S. Motor Response Deficits of Unilateral Neglect: Assessment, Therapy, and Neuroanatomy . Appl Neuropsychol Adult. , (2013).
- Eliasson, A. C., et al. The Manual Ability Classification System (MACS) for children with cerebral palsy: scale development and evidence of validity and reliability. Dev Med Child Neurol. 48, 549-554 (2006).
- Houwink, A., Geerdink, Y., Steenbergen, B., Geurts, A., Aarts, P. Assessment of upper-limb capacity, performance, and developmental disregard in children with cerebral palsy: validity and reliability of the revised Video-Observation Aarts and Aarts module: Determine Developmental Disregard (VOAA-DDD-R). Dev Med Child Neurol. 55, 76-82 (2013).
- Sutcliffe, T., Logan, W., Fehlings, D. Pediatric constraint-induced movement therapy is associated with increased contralateral cortical activity on functional magnetic resonance imaging. J.Child Neurol. 24 (10), 1230-1235 (2009).
- Klingels, K., Jaspers, E., Van de Winkel, A. A systematic review of arm activity measures for children with hemiplegic cerebral palsy. Clin Rehabil. 24 (10), 887-900 (2010).
- Maitre, N. L., et al. Feasibility of event-related potential methodology to evaluate changes in cortical processing after rehabilitation in children with cerebral palsy: a pilot study.J Clin Exp Neuropsyc. 36 (7), 669-679 (2014).
- Maitre, N. L., Barnett, Z. P., Key, P. F. Novel Assessment of Cortical Response to Somatosensory Stimuli in Children With hemiparetic Cerebral Palsy. J Child Neurol. 27 (10), 1276-1283 (2012).
- Lavric, A., Pizzagalli, D. A., Forstmeier, S. When 'go' and 'nogo' are equally frequent: ERPcomponents and cortical tomography. Eur J Neurosci. 20, 2483-2488 (2004).
- Sharbrough, F., et al. American Encephalographic Society guidelines for standard electrode position nomenclature. J Clin Neurophysiol. 8, 200-202 (1991).
- Gratton, G., Coles, M., Donchin, E. A new method for off-line removal of ocular artifact. Electroen Clin Neuro. 55 (4), 468-484 (1983).
- Picton, T. W. The P300 wave of the human event-related potential. J Clin Neurophysiol. 9, 456-479 (1992).
- Bruyer, R., Brysbaert, M. Combining Speed and Accuracy in Cognitive Psychology: Is the Inverse Efficiency Score (Ies) a Better Dependent Variable Than the Mean Reaction Time (Rt) and the Percentage of Errors (Pe)? Psychol Belg. 51, 5-13 (2011).
- Auld, M. L., Ware, R. S., Boyd, R. N., Moseley, G. L., Johnston, L. M. Reproducibility of tactile assessments for children with unilateral cerebral palsy. Phys Occup Ther Pediatr. 32 (2), 151-166 (2012).
- Maitre, N. L., Key, A. P. Quantitative assessment of cortical auditory-tactile processing in children with disabilities. J Vis Exp. 29 (83), (2014).
