Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

מדידת מערכת העצבים האוטונומית לב (ANS) פעילות פעוטות - Resting ואתגרים התפתחותית

Published: February 25, 2016 doi: 10.3791/53652

Summary

אנו מתארים את שיטות לניטור רציף של מערכת העצבים האוטונומית בתנאים מנוחה אתגר עם 18 ילדים בני חודש. התוצאות הראו כי פרוטוקול זה יכול לייצר תגובות פיזיולוגיות משמעותיות בשני הענפים של מערכת העצבים האוטונומית ולעורר השתנות הפרט משמעותי בדפוסי התגובות.

Abstract

מערכת העצבים האוטונומית (ANS) מורכבת משני סניפים, מערכות העצבים הפאראסימפתטית ואוהד, ושולטת תפקוד האיברים הפנימיים (למשל, קצב לב, נשימה, עיכול) ומגיבה היומיום וחוויות שליליות 1. אמצעי ANS בילדים נמצאו להיות קשור לבעיות התנהגות, ויסות רגשות, ובריאות 2-7. לכן, הבנת הגורמים המשפיעים פיתוח ANS במהלך הילדות המוקדמת חשוב. שני הענפים של ANS להשפיע תגובות קרדיווסקולריות של ילדים צעירים לגירויים ו נמדדו פולשנית, באמצעות ציוד בקרה חיצונית, תוך שימוש באמצעים תקף ומהימן של שינוי פיזיולוגי 8-11. עם זאת, ישנם כמה מחקרים של ילדים צעירים מאוד עם אמצעים סימולטני של מערכת העצבים הפאראסימפתטית ואוהד, אשר מגביל את ההבנה של תפקוד משולב של שתי המערכות. בנוסף, Majority של קיימים מחקרים של ילדים צעירים מדווחים על צעדי ANS המנוחה 'תינוקות או תגובתיות שלהם נפוץ פרדיגמות אינטראקציה אם-ילד, ופחות ידוע על תגובתיות ANS לתנאים מאתגרים אחרים. אנו מציגים עיצוב לימוד פרוטוקול סטנדרטי עבור הערכה לא פולשנית ומהירה שליטה אוטונומית לב בילדים בן 18 חודש. אנו מתארים שיטות לניטור רציף של הסניפים הפאראסימפתטית ואוהד של ANS בתנאים המנוחים ואתגר במהלך ביקור בבית או במעבדה ולספק ממצאים תיאוריים מהמדגם שלנו של 140 פעוטות מגוונות מבחינה אתנית באמצעות ציוד תוקף ותוכנת ניקוד. התוצאות הראו כי פרוטוקול זה יכול לייצר מגוון של תגובות פיזיולוגיות הן מנוחה מבחינה התפתחותית בתנאים מאתגרים, כפי שצוין על ידי שינויים בקצב הלב ומדדי הפעילות הפאראסימפתטית ואוהד. אנשים הפגינו השתנות רמות נחות, responses לאתגרים, תגובתיות אתגר, אשר מספק ראיות נוספות כי פרוטוקול זה שימושי לבחינת הבדלים אישיים ANS לפעוטות.

Introduction

הבדלים אינדיבידואליים מערכת העצבים האוטונומית של הילדים (ANS) תגובתיות לשחק תפקיד חשוב בפיתוח והתחזוקה של בעיות בריאות גופניות ונפשיות 12-16. גוף גדל והולך של ראיות מגלה כי הבדלים אינדיבידואליים אמצעי ANS במנוחת תגובתיות הם חזויים של וריאציות בילדים של ההפנמה והחצנת פסיכופתולוגיה 4,9,17-19 ו 7,20 בריאות גופנית. בנוסף להשפעות הישירות או עיקריים אלה של תפקוד ANS, גוף של מחקרים צבירת מצאו כי תגובתיות של ילדים יכולים לקיים אינטראקציה עם גורמי סיכון הקשר, כגון תופעות לוואי או סכסוך משפחתי, למתן השפעות אלו על רווחתם של ילדים ובריאות (ראה התייחסות 21 לסקירה). למרות ראיות הולכות ומצטברות זה כי תגובתיות האוטונומית של ילדים משחקת תפקיד חשוב בבריאות על פני מהלך החיים, לבין האינטרס המלווה בתהליכים אלה, ישצורך במחקר נוסף לבחינת התפתחות תפקוד ANS בילדים מתחת לגיל שלוש.

ANS מורכב משני סניפים, מערכות העצבים הפאראסימפתטית ואוהד. זה מסדיר את תפקוד האיברים הפנימיים (למשל, קצב לב, נשימה, עיכול, ועוררות מיניות), בעיקר באמצעות מנגנונים מודעים, בתגובה לחוויות היומיום ושליליות 1. מערכת העצבים הפאראסימפתטית (PNS) היא 'המנוחה מבריאה' מערכת מקיימת קצב לב במנוחה נמוכה ומדינה משקמת כאשר ישן או מרגיע מערכת העצבים הסימפתטית (SNS) היא המערכת 'הילחם או ברחו' שמגיבה חירום או מאיים במצבים ידי האצת קצב הלב של אחד 23. הפרעות קצב סינוס נשימה (RSA) היא מדד אמין של שפעת PNS על תפקוד לב, ותקופה-פליטה מראש (PEP) הוא מדד אמין של שפעת SNS על מכוניתDIAC מתפקד. שניהם RSA ו PEP נמצאו להיות אמצעי בתוקף עד המצור תרופתי ניסיוני בדגימות של מבוגרים 24,25. לאחרונה, עבודה זו הוארכה לתוך דגימות ילד ונער, עוד הקמת RSA ו PEP כאמצעים תקפים ומהימנים של פעילות ANS ברחבי פיתוח 8,26,27. העכבה אמינה מדידות רִשׁוּם הַלֵב (PEP) באמצעות אלקטרודות להקה במקום שמשו במשך זמן ניכר בדגימות מבוגרות 28. לאחרונה, טכניקות מדידה אנליטית במקביל גם הוכחו להיות מהימן ותקף בדגימות של ילדים 11,29,30, למרות אוסף של צעדים PEP אצל ילדים צעירים הוא נדיר.

ישנו גוף גדול קיים של ספרות על PNS מתפקד אצל תינוקות וילדים צעירים, כולל טון מחנק ואמצעי הפרעות קצב סינוס נשימה. ישנם מחקרים פחות של SNS באמצעות PEP, ומעט מאוד לבחון בו זמנית הן אתמערכות עצבים הפאראסימפתטית ואוהד, שהוא קריטי לבניית הבנה של התפקוד המשולב ביותר שלהם. בודדי המחקרים של PEP ילדים צעירים, רובם מוצאים כי הפרוטוקולים שלהם אינם מייצרים שינויים ברמת קבוצה משמעותיים PEP בתגובה לאתגרי 8,31. מחקרים הוכיחו כי יש יציבות נח אמצעי PNS החל בגיל רך ויש להם קשרים עם טמפרמנט, התנהגות, ובריאות, 13,16,26,32,33 אבל יש הבנה מוגבלת של SNS להגיב ויציבות לאורך זמן, יחסים להתפתחות, ואת הגורמים מעצבים כי מסלול ההתפתחותיים שלו. תגובות PNS יוחסו בעיקר מעורבות חברתית 16 ותגובות SNS מוצעות כדי לשקף "הילחמו או תגובות טיסה" 1, כמו גם רגיש גמול (ראה התייחסות 34 לסקירה). בילדים צעירים, זה מאתגר כדי לדמות אתגרים ספציפיים בתוך laboratoר"י ו להעסיק אותם בשל טווח הקשב הקצר שלהם. ישנם גם אתגרי מדידה לפעוטות אשר עלול להיתקל אי נוחות עם שבע האלקטרודות במקום צורך למדוד PNS ו SNS זמנית. בנוסף, בתוך תחומי המדע התפתחותית, יש כמה סטנדרטים על איך לעורר "תגובתיות מתח" מספיק זמן גם כיבוד הצרכים ההתפתחותיים של הילדים ואת האתיקה בעבודה עם ילדים. מאמר זה מציג מידע על הממשל ועל הניקוד של פרוטוקול סטנדרטי מורכב תנאים המנוחים ומאתגר שנועדו לעורר תגובות מערכת עצבים הפאראסימפתטית ואוהד מ -18 ילדים בן חודש.

תגובתיות ANS נתפסים בדרך כלל כמו התגובה הפיזיולוגית לקרובו גירוי חיצוני דיסקרטית כדי השוואה או במצב מנוחה, אשר משתנה על פני אורגניזמים בודדים 22. בחינת האטיולוגיה חייו המוקדמת של נפשי וגופני הואבעיות alth הובילו מדענים להתעניייין במיוחד בהבנת תגובתיות ילדים למצבים מעוררים אדפטיבית להגיב או ניתן לחשוב על אתגרים מלחיצים כמו. העליונות של הספרות מתייחסת לתופעה זו כאל "תגובתיות לחץ", למרות מפגש עם גירויים מאתגרים יש הפוטנציאל לעורר תגובות על פני מגוון רחב של תחומים. לפיכך, הפרוטוקול מתואר להלן נועד לעורר תגובות ANS בדומיינים המרובים כולל שתי צורות של מנוחה (תוך כדי האזנה לשיר ערש מרגיע בעת שצפו רגוע, וידאו ניטראלי) ושלושה אתגרים מבחינה התפתחותית-מתאימים בני 18 חודשים: ציפייה / להבהיל (שקע-in-the-box), חושי (מיץ לימון), ו socioemotional (האזנת זעקת תינוק חולה). פרוטוקול הותאם מתוך הפרוטוקולים הקיימים שלנו עבור 12 ילדים בני 8 חודשים ו 3-5 ילדים בגילאי 11, על מנת להפוך אותו מבחינה התפתחותית-מאתגר, מרתק נסבל לפעוטות (18-21 חודשים).

כאן אנו מציגים את פרוטוקול אתגרים התפתחותיים (DCP) ו ANS נתונים מהביקור מחקר בן 18 חודשים של מתח, אכילה ופיתוח הקדומה (SEED) לחקר נשים בהריון וצאצאיהם. משתתפים אימהיים עם הריונות בריאים גויסו במהלך 2013-14 לצורכי מחקר על עלייה במשקל הריון ומתח לפני ואחרי סבלו מעודף משקל, הכנסה נמוכה, גזעי ומגוון מבחינה אתנית. הורים 'הסכמה מדעת לחקר צאצאיה הושגה רק לאחר לידה ושוב לפני תחילת איסוף הנתונים למחקר דיווח כאן, כאשר הצאצאים היו 18-21 חודשים של גיל במהלך 2014-2015.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

מחקר זה אושר על ידי הוועדה על האדם מחקר של אוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו.

1. טרום פרוטוקול הגדרה (ראה גיליון חומר רשימה מלאה של ציוד)

  1. הגדרת הציוד על ידי הפעלת המחשב וחיבור יחידת רכישת נתוני ANS למקור חשמל.
    הערה: אל תהפוך את יחידת הרכישה על.
  2. לפני תחילת כל אוסף נתונים, להגדיר את תוכנת איסוף נתוני ANS. בחר הגדרות כדי להתאים איור 1.

איור 1
איור 1. הגדרות תצורת תוכנת BioLab. נתון זה מציג צילום מסך של גדרות התצורה לשמש במהלך איסוף נתוני ANS כמתואר בשלב 1.2.

  1. שמור אלקטרודות מקום בתוך חבילה סגורה עד שהם נחוצים בגלל איכות אלקטרודה מדרדר מעלזמן עם חשיפה לאוויר. הצמד את האלקטרודות נקודה על כל אחד 7 מוביל הצמד באמצעות משטח קשה. ודא שהלידים להתירם ומחובר היטב את האלקטרודות.
  2. הפעל את הטאבלט ושמע קיו ויישומים חזותיים (ראה שלב 4 להלן). קבע עוצמת קול עד 80% של עוצמת שמע מרבית על הלוח ונפח מלא על הרמקול.
  3. הגדרה חצוב ומצלמת וידאו במקום מתבלט.
  4. הגדרת פריטי משימת מיץ לימון לפני תחילת הפרוטוקול. יוצק מעט מים בכוס נייר קטנה לשטיפה לאחר משימת מיץ לימון (כ 3 אונקיות). שים כמות קטנה מאוד של מיץ לימון מחפיסה לתוך כוס אחרת ולמלא את פיפטה הפלסטיק חד הפעמית עם 2 טיפות של מיץ לימון (סכום זה יגיע עד ההצטמצמות הראשונה של פיפטה שווה בערך 0.1 מיליליטר). טפטפת Rest על מגבת נייר או כוס מיץ לימון ולהגדיר מהדרך.

2. הכנת אמא וילד בשביל הפרוטוקול אתגרים התפתחותיים

  1. ודאו ששני אנשים, בודק הילד (CA) ומפעיל מחשב (CO), מוכנים לנהל הפרוטוקול. הציגו הצוות לאם ולילד לגרום להם להרגיש בנוח. צרו קשר עין ולדבר עם הילד על מנת ליצור יחסי אמון בין אמא, ילד, והצוות. אפשרו לילד קצת מרחב להתאקלם CA ו- CO. אל תציף את הפעוט עם תשומת לב.
  2. שאל את אמא אם הילד צריך להאכיל או יש לו חיתול או שלה השתנה לפני האלקטרודות מונחות על הילד כדי למנוע הפרעות מאוחר יותר. שלח תשלח את האם לטפל בצרכים של הילד לפני תחילת פרוטוקול.
  3. אפשרו לילד לשחק על הרצפה או שטח פתוח במהלך המבוא. לאחר פרוטוקול מתחיל, להורות אמא להחזיק את הילד על ברכיה עד להשלמתה.
  4. סקור את הפרוטוקול עם האם על ידי קריאת תסריט (ראה מידע משלים). כמו כן, לדבר עם הילד באופן ישיר על מה אניזה הולך לקרות במהלך הביקור.

3. חיבור ציוד רכישת ANS אל הילד

  1. הדרך את CA להחיל את האלקטרודות על הצוואר ופלג הגוף העליון של הילד (ראה איור 2), בעוד CO מסיח את הילד. השתמש מדבקות עיגול לבן כדי להדגים את מיקום האלקטרודה על בובה לעסוק הילד במידת הצורך. היכולת לפעול במהירות למקם את האלקטרודות מתחת לחולצה של הילד כדי למזער סבירות שהילד ייגע או להסיר את האלקטרודות.

איור 2
איור 2. תצורת אלקטרודה לבני 18 חודש הערה:. 2 אלקטרודות א.ק.ג. מוחלות בתצורה שנייה יצוקה. כמו כן, מיקום האלקטרודה החלופי העורף של הצוואר מוצג כאן.

  1. החל האלקטרודות ישירות על העור. לחץ עם האצבעות על נייר דבק סביב הג'ל על מנת להבטיח tכובע האלקטרודה במקום דבקת העור. כל אלקטרודות יש להציב לפחות מזה 3 סנטימטר מן האלקטרודות שכנה על מנת להבטיח הולכת אות נכונה. עבור כל מרחקים שקשה לקבוע, השתמש סרט מדידה כדי למדוד ולאמת מרחק מינימלי זה על ידי מדידת אורך בין המרכזים של כל אלקטרודה.
    הערה: הסדר הבא של צבת אלקטרודות על ילדים גילה יעיל ונסבל היטב על ידי פעוטות.
    1. מניחים את האלקטרודה מחוברת אדום (-) להוביל על מרכז הגב התחתון.
    2. מניחים את האלקטרודה מחוברת לבן (-) להוביל בדיוק מעל תהליך xiphoid, הנמצא על צומת xiphosternal (קצה התחתון של עצם החזה; שבו נפגשים כלוב הצלעות ימין ועל שמאל). ודא אלקטרודה זו היא לפחות 3 סנטימטרים מעל אדום (-) אלקטרודה נקודה.
    3. מניחים את האלקטרודה מחוברת עופרת לבנה (+) רק נשאר ברמה הגבוהה suprasternal (מימין שמאי) על קצה של עצם הבריח.
      1. השתמש סרט מדידה כדי למדוד, לאמת, ולהקליט את המרחק בס"מ בין 2 אלקטרודות הקדמי (לבן (+) ולבן (-)) לשימוש מאוחר יותר בתוכנית הניקוד עכבה.
    4. מניח את האלקטרודה א.ק.ג. הראשונה מצורפת החום (-) להוביל על עצם הבריח בדיוק במקום בו עצם הבריח פוגש את עצם הכתף. לחץ על הקצף סביב האלקטרודה ולהרגיש את עצם הבריח. מניחים אלקטרודה לאורכו לאורך עצם.
    5. מניח את האלקטרודה א.ק.ג. השנייה מחוברת עופרת החום (+) על הצלע השמאלית התחתונה. לחץ על הקצף סביב האלקטרודה ולהרגיש את עצם צלע.
    6. מניחים את האלקטרודה הארקה מחוברת שחור (-) להוביל על הצלע הימנית התחתונה של הילד עולה בקנה אחד עם משטח אופקי של האלקטרודה הצלעות השמאלית התחתונה.
  2. צרור קליפ תחתון של מוביל את הבגדים של הילד כדי למזער את התנועה של לקוחות פוטנציאליים. הדרך את CO לפקח על המחשב. הדריכו את CA לעסוק הילד ולסקור את activities המעורבים הפרוטוקול עם האם (ראה תסריט ב 'מידע משלים).
  3. הפעל את יחידת רכישת נתוני ANS כדי לרכוש עכבת רל אותות (ECG). לחץ "Redetect" כדי להתחיל ניתוח א.ק.ג, ולאחר מכן לחץ פעם אחת על "התחל" הממוקם ליד האור הירוק בפינה הימנית התחתונה של חלון התוכנית.
    1. מתן 5 דקות לאחר אלקטרודות הוצבו כדי לאפשר את הג'ל לדבוק באופן מלא את עור הילד מוליכות אופטימליות של אותות א.ק.ג. עכבה. לאחר 5 דקות, לבדוק את המסך כדי להציג את האותות ומוודאים שהם נראים רגילים (CO). הפעל את מצלמת וידאו (CO).
      1. הימנע שיחת חולין עם הילד במהלך הזמן הזה. ילד הצעת צעצוע "פומבי" רך סטנדרטי להחזיק אם הוא או היא נראית (תכנית להסרת צעצוע מיד רק לפני תחילת פרוטוקול) נוחה.
        הערה: הסבר לילד ואמא כי יש צורך להמתין דוt לוודא הציוד פועל כראוי.
      2. צג תמונת מחשב של פעילות הלב של הילד לאמא ולהסביר מה כל אות מייצגת. זכר אמא כי פעילות זו אינה לאבחן בעיות בריאות. מבטיח לה שאם צוות המחקר מבחין במשהו בדבר, היא תישלח הודעה. לפי התסריט B (ראה מידע משלים).

4. ניהול משימות בפרוטוקול אתגרים התפתחותיים

  1. פתח את נגן המדיה של הלוח. שחק ערש 1-הדק הראשון. שמור על הלוח מחוץ להישג ידם של הילדים.
  2. חזק שקע-in-the-box מול הילד. לאט מסובב את הזרוע ולשחק את המוזיקה עד קוף הגרב צץ, מה שהופך אותו לקחת 15 שניות כדי לסיים סיבוב אחד. חזרו על התרגיל ארבע פעמים.
  3. התחל משימת מיץ לימון עם סקריפט C (ראה מידע משלים). מניחים 2 טיפות של מיץ לימון מרוכז על מרכז הלשון של הילד, מעט BACk מהחזית, כך מיץ לא לגלגל את הלשון.
    הערה: אם פיפטה נחה כוס המיץ, להתנער טיפות נוספות מהחלק החיצוני של פיפטה לפני הפלה זה על הלשון.
    1. מתן 10 שניות בשקט עם הבעה ידידותית, ניטראלית. תגיד "מה הטעם שלו?" אם הילד זקוק להרגעה.
      הערה: משימת מיץ הלימון חייבת לקחת לפחות 20 שניות, החלה לספר את הילד על הנוזל דרך להמתין עד לאחר הטיפין הן בפה שלהם ואחר כך צפה לתגובה.
    2. לפחות 10 שניות לאחר הפלת מיץ לימון לומר, "עכשיו זה זמן לשתות קצת מים," ולתת לילד לגימה של מים. אם הילד מסרב, לחכות כמה שניות ונסה שוב באומרו, "עכשיו אתה יכול לקחת כוס מים." לחץ על מקש F4 כמו שמאי מתחיל להציע את המים (CO).
  4. שחק הקלטת 30 שניות של התינוק החולה בוכה על הלוח באמצעות תקשורתשחקן. שמור על הלוח מחוץ להישג ידם של הילדים.
  5. שחק ערש 1 דק 'השני על הלוח באמצעות נגן מדיה. שמור על הלוח מחוץ להישג ידם של הילדים.
  6. הפעל את הסרטון נייטרלי 2 דקות על הלוח באמצעות נגן מדיה. החזק את הטאבלט בערך 12 סנטימטרים מפניו של הילד, אך לא נותנים להם לתפוס ולהחזיק את הטאבלט.

5. סימון מגזר פרוטוקול בתקופת ממשל האתגרים התפתחותיים (CO)

  1. הדרך את CO לדחוף פונקציה (F) מפתחות (להגדיר מראש על ידי המשתמש לזהות את המשימות או בעיות פוטנציאליות במהלך הנתונים הבקיעים) כדי לסמן את צעדי פרוטוקול חשובים בנתוני ANS (ראה טבלה 1). F11 ווקי עולה כי משימה הסתיימה מוקדם (סוג "הסתיימה משימה מוקדם" והסבר לתוך תיבת טקסט) או עבור בעיות פרוטוקול גדולות או פרות, כמו אלקטרודה לנפול או מישהו הולך בחדר והילד מסיח (הסבר סוג לתוך תיבת טקסט ).
דה מרקר מפתח מִקרֶה משך אחרי ההתחלה
F1 תחילת Lullaby 1 60 שניות
F2 Jack in the התחלה התיבה 60 שניות
F3 תחילת תסריט מיץ לימון לפחות 20 שניות
F4 סוף מיץ לימון (משקה מים מוצע) לפחות 10 ses
F5 תחילת בכי תינוקות 30 שניות
F6 תחילת Lullaby 2 60 שניות
F7 תחילת וידאו 120 שניות
F10 סוף DCP (סוף וידאו)
F11 אירועים חמורים לא סדירים

טבלה 1: דה מרקר-מפתחות עבור אירוע פרוטוקול סימוןבמהלך אתגר משימות. מפתחות מרקר כמתוארים בשלב 5.1 נראות לעין, משמשת לציון אירועי פרוטוקול חשובים והתרחשויות נדירות בקובץ נתוני ANS.

6. פרוטוקול אתגרים התפתחותיים הודעה

  1. יש את CA לומר לאמו: "אז איך היה זה בשבילך (נעצר לשמוע תגובה) זה מעניין לראות איך הילדים מגיבים לפעילויות שונות אלה?. עכשיו זה הזמן להסיר את האלקטרודות בעדינות מהעור של ילדכם. "
  2. כבה את רכישת נתוני ANS לפני אלקטרודות נגיעה / הסרה.
    הערה: הציוד לא ינהל או והולך חשמל כאשר הוא כבוי.
  3. הסר אלקטרודות מהילד באמצעות אצבע אחת כדי להחזיק את העור חזק בעוד היד השנייה מסירה את האלקטרודה. משוך את לשונית האלקטרודה הרחק מהכיוון לכרטיסייה מצביעה. הסר את האלקטרודות הרגישים ביותר האחרון (הקדמי והאחורי של הצוואר). אפשר לאם מחדשלהעביר אלקטרודות אם הילד הוא נעלב במיוחד או אם היא רוצה. השתמש מגבון כדי להסיר שאריות עודפות הנותרות על העור מפני אלקטרודות פד גזה יבשה אם העור רטוב או יש ג'ל על העור.
  4. כבה את מצלמת הווידאו. שמור את קובץ הנתונים ANS, לצאת מהתוכנית, ולכבות את המחשב.
    הערה: תוכנת רכישת נתוני ANS יוצרת שני קבצי נתונים, קובץ ".mw" (נתוני ANS גלם) וקובץ ".event", שהוא קובץ טקסט של מקשי פונקציות לחוץ.

7. הנשימה סינוס Arrythmia ניקוד

  1. פתח את השתנות קצב הלב (HRV) תוכנית ניתוח כדי לנקות נתונים א.ק.ג. וציון קצב הלב (HR), RSA, וקצב הנשימה (RR).

איור 3
מסך ניווט איור 3. HRV ניתוח הראשי. הגדרות עבור בקיע את נתוני ANS הפעוט באמצעות HRVתוכנת ניקוד alysis מוצגת. להבקיע מגזרים, באירועי גרירה אל תיבות 'סוג האירוע ".

  1. סקור כל ברשימות-השדה זמין מאוסף נתונים להיות מודע נסיבות חריגות או שגיאות, אשר ייתכן שאירעו. מצא ולחץ לחיצה כפולה על הקובץ ".mw" כדי להיות הבקיע מהחלון הקופץ ( "בחר או הזן נתיב של קובץ").
    הערה: שם הקובץ עבור הנתונים משתתפים להיות בקיע אמור להופיע הקופסה הלבנה על החלק העליון של המסך.
    1. בחר את "תוויות ערוץ" כדלקמן: ערוץ 1 א.ק.ג., ערוץ 2 Zo, ערוץ 3 DZ / dt. ודא כי תדירות הדגימה מוגדרת 1,000. לחץ על "אישור" בתחתית המסך כדי לפתוח את מסך הניווט הראשי (איור 3).
      הערה: אלה ערוצים צריכים להתאים לאלו שנקבעו במהלך איסוף נתונים.
    2. בחר הגדרות כדי להתאים לאלה באיור. להגדיר את המצב כדי "אירוע." מזהה אירוע מוגדר "שם"כדי להציג את השם של המשימה (כלומר, "שקע-in-the-box"). בחר את "הזמן אחרי האירוע (ים)" עד 30 שניות.
      הערה: אורך קובץ ישתנה עבור כל הקובץ של ילד. "סוג" מתייחס הפונקציה (F) המפתח נלחץ במהלך הפרוטוקול על ידי CO. אם המצב הוא לא אירוע אבל הוא זמן, "זמן הפלח" ניתן להגדיר זמן שונה בתוך שניות (כלומר, 30 או 60).
    3. לחץ על הכרטיסייה "הגדרות כיול HRV". שיטת חישוב גדר "שלמות". גדר אות נשימה "Zo" (לא DZ / dt). גדר חלונאית פונקציה כדי "המינג". להקת VLF הגדר את טווח כדי 0.003 ל 0.04 הרץ (Hz), בתדירות נמוכה או טווח Band LF כדי 0.04 ל 0.15 הרץ, וטווח Band HF בתדירות גבוהה כדי 0.15-1.04 הרץ עבור תינוקות ופעוטות.
    4. לחץ על הלשונית הבאה, "R שיא & Artifact הגדרות." הגדר אי.בי.אי. MAD MED כדי "על". הגדר את קצב הלב המרבי (פעימות לדקה (BPM))ל -230 ו מינימום Heart Rate 40 BPM. הגדר את המחוון עבור רגישות שיא גילוי R ל -1 לעקוף ידני מבוטל. Baseline שרירי רעש הפעל סינון על (ירוק בהיר) ואת חריץ סינון מרשת (אפור כהה). הגדר את מסנן רעשים עד 60 הרץ.
    5. לחץ על הלשונית הבאה, "הגדרות נוספות". לחץ על כן / לא תיבה בקטע הגדרות פלט ( "השתמש בנתיב פלט ברירת מחדל") כדי לבחור את מיקום ברירת המחדל לשמירת קובץ הפלט. בדוק את (ירוק בהיר) "דו"ח הצג" כפתור.
      הערה: וידאו סינכרוני ניתן לראות על ידי לחיצה על "כן / לא" התיבה תחת קובץ נתונים נערך קודם לכן יכול להיות שנצפה על ידי לחיצה על "הנתונים נערכו שימוש" כן / לא תיבה "נתיב וידאו ברירת מחדל בשימוש.".
    6. חזור לכרטיסייה "אירועים ודרך". לחצו על כפתור ה "לנתח".
    7. בחר "כן" או "לא" כאשר שאל, "האם א.ק.ג. הפוכה? לא / כן. "
      הערה: רובECGs אינם הפוך. חלון ניתוח יפתח, מראה 30 שניות של נתונים. תכנית ניתוח HRV מסמנת שיא כל R עם נקודה כחולה אור סמן טלאי צהוב כאשר קיים "מהווה מקרה קיצוני" פוטנציאל או דפוס לא סדיר. חריגים עשויים להיות מסומנים כאשר המרחק בין שתי פסגות R שונה כי מרווח RR קבוע לאדם זה.
    8. בדוק את כל החריגות (כוכבים צהובים) כדי לזהות את הסיבה את הטלאי הצהוב (ראה עריכת אופציות 7.1.1.9). משתנה שיא של עניין את נתוני יומן לאחר ביצוע שינויים דרושים.
      הערה: תיבת הימנית התחתונה של החלון ניתוח מציגה את הערכים חושבו מתחום זה, לרבות משאבי אנוש, RR ו- RSA.
    9. לחץ על "הערוך R של" (הכפתור הירוק בחלון השולט) לבחון חריגים. לחץ על סמל זכוכית המגדלת כדי להגדיל עוד יותר.
    10. השתמש בלחצן "למחוק" האדום להסיר כוכבים צהובים אשר ממוקמים באופן שגוי והלבן "להכניס" כפתורלציון פסגות R.
      הערה: זה בדרך כלל ברור לאן פסגות R יש למחוק או ידני מסומנות. ניתן להסיר מאוד סעיפים מבולגנים באמצעות הלחצן "סר נתונים פרשת" הצהוב, לאחר החלקת סמני x הכחול הבהירים מסביב הסעיף למחיקה. זה צריך להיעשות רק בתחילה או בסוף הקטע; בטח יש 20 ברציפות שניות של נתונים כדי לחשב את ציוני תקף עבור קטע 30 שניות.
    11. לחץ על "אישור" בתחתית המסך כדי לשמור את העורכת, לחזור למסך הקודם, ולהציג נתונים לעריכה. לחץ על "כתוב" (הכפתור הלבן בסרגל הכלים העליון) לתפוקה הבקיע הנתונים לקובץ אקסל. חזור על תהליך זה עבור כל מרווח של 30 שניות או משימה להיות קלע.
      הערה: "לבטל" יוצא מבלי לשמור את השינויים.
    12. לחץ על "בוצע" בלוח "בקרות" לאחר עריכה וכתיבה כל 30 המגזרים השניים של נתונים.
      הערה: חלון מוקפץ יבקש שם קובץ עבור dat נערךא. כל הנתונים נערכו והשיג נתונים עבור כל ילד יישמרו קובץ .edh אחד.

8.-פליטה קדם ניקוד תקופה

הערה: תכנית ניתוח העכבה (IMP) מאפשרת לנקות את נתוני העכבה ולקבל ערכי משאבי אנוש PEP.

איור 4
איור 4. IMP ניתוח עכבת כיול הגדרות מסך. הגדרות עבור בקיע את הנתונים הפעוטים ANS באמצעות תוכנת בקיע ניתוח העכבה מוצגת.

  1. פתח את תוכנית ניתוח IMP. לחץ לחיצה כפולה על תוכנית ניתוח IMP ולבחור אותו קובץ .mw פשוט קלעו ניתוח HRV. בחר אותם הערוצים לכל "לייבל בערוץ:" ערוץ 1 א.ק.ג., ערוץ 2 Zo, ערוץ 3 DZ / dt. לחץ על "אישור". על האירועים בכרטיסיית מצבי, לבחור אותן ההגדרות כמו לתכנית ניתוח HRV.
    1. לחץ על "Impedanהגדרות כיול ce "כרטיסייה (איור 4). בחר הגדרות כדי להתאים לאלה של איור. הגדר "אלקטרודה סוג" ל "נקודה". הזן את מרחק אלקטרודה (מרחק בין האלקטרודות הלבן כפי שנמדד וקליט במהלך איסוף נתונים). הגדר "אורך אנסמבל (ms)" עד 400 לפעוטות.
    2. גדר "שיטת חישוב נקודת Q" כדי "מרווח KR ערךמינימלי." הגדר את ערך K 25 לבני 18 חודש (ערך K יכול להיות מותאם על בסיס לכל ילד במידת צורך). גדר "שיטת חישוב 'לנקודה ב'" כדי "אחוז DZ / dt זמן + ג" קבע את שיא האחוזים DZ / dt כדי "55" ואת קבוע כדי "4". בחר את "מקור DZ / dt" כדי "למדוד". ודא שנורית "Detrend DZ / dt" הוא עבור יחידת הרכישה שאינה ניידת.
    3. לחץ על הכרטיסייה "R שיא & Artifact הגדרות". ודא כי הבדיקות אי.בי.אי מינימום / מקסימום ו MAD MED הם "על. "הגדר את קצב הלב המרבי (BPM) ל -230 לפעוטות ואת קצב לב המינימום (BPM) הוא 40. לקבוע את רמת רגישות שיא הגילוי ל -1 דרוס ידני מבוטל. הפעל את "מסנן Baseline שרירים רעש" (ירוק בהיר). כבה את "מסנן notch" (ירוק כהה). בטל את ההגדרה 60 הרץ.
    4. לחץ על הכרטיסייה "הגדרות נוספות". אל תסמן את "אוטומטי לנתח כל מגזרי נתונים" כפתור. בחר "כן" ב "נתוני עריכת שימוש" כן / לא תיבה אם כל עריכות נעשו בתכנית HRV. לחץ לחיצה כפולה על הקובץ (.edh) נערך מתיבת המוקפץ. בחר "אקסל" עבור מצב תפוקה. לחץ על ירוק בהיר "נתח (Enter)" כפתור.
      הערה: אם אין עריכות נעשו תוך בקיע HRV, זה לא הכרחי (או אפשרי) להשתמש בנתונים ערוכים כאן.
    5. לחץ על "העורך אנסמבל" כדי לראות תצוגה במסך מלא של גל ההרכב, הוא דימוי הממוצע כל הגלמהמגזר.
    6. בדוק את המיקום של נקודת Q, אשר נקבעה על ידי ערך K נכנס במהלך הגדרה. לגלול בין כל המגזרים כדי לבדוק את המיקום ש.
      הערה: נקודת Q צריכה להיות הנקודה הנמוכה ביותר רק לפני אדום (אק"ג) הקו מתחיל לעלות אל פסגת R. אם יש אזור "טרום-Q" בהדרגה משופעת, ש צריך להיות מסומן בנקודה שבה מדרון R מתחיל לעלות בשיעור גבוה יותר.
    7. חזור לכרטיסייה הגדרות כיול עכבה ולהגדיל את הערך K ידי 5 אם הנקודה Q סימון אינה נכונה כאשר K = 25. מגזרי סקירה שוב. המשך ביצוע שינויים K עד Q סימון הוא אופטימלי.
      הערה: הערך K צריך להיות עקבי לכל ילד; לא לבחור ערכים שונים עבור מגזרים שונים ואל תזוזו סימנים ביד.
    8. רשמו את ערך PEP לכל מגזר הבקיע.
      הערה: PEP הוא יציב למדי בתוך כל אדם, ובדרך כלל נע על ידי 4-6 ms ברחבי הערכהכל ילד. עם זאת, ערכי PEP עשויים להיות שונים מאוד ברחבי ילדים.
    9. לחץ על כפתור "כתוב" על מנת לקבל נתונים של ציון פלט לקובץ אקסל. חזור על תהליך זה עבור כל מקטע כדי להיות בקיע.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

מחקר SEED נרשם 162 צמדי אמא-ילד (37% אפרו-אמריקאי, 30% לטינה; 16% לבנים; 17% נוספים או גזעיים). עבור הביקור 18 חודש, השלמנו את הערכה פנים אל פנים עם 140 ילדים (87% מהמדגם רשום); 6 משתתפים התרחקו, והמשתתפים הנותרים לא היו נגישות או לא זמינים עבור הביקור הזה. שיעור הסירוב עבור רכיב איסוף נתוני ANS של הביקור היה 3/140 (2%) לאמהות זמינות עבור הביקור הזה. שלושה ביקורים נערכו לאחר 21 חודשים (יותר מ -3 חודשים מעבר לגיל היעד), וכתוצאה מכך 135 ילדים עם נתוני ANS שנאספו על פרק זמן היעד. איכות אות עניה מנעה מאיתנו בקיע שני נתוני ANS ילדים. לכן, נתוני ANS היו זמינים עבור 133 ילדים. הגיל הממוצע של ילדים עם נתוני ANS המוצגים כאן היה 18.89 חודשים (טווח 17.59-21.60; SD = .80) ו -53% מהילדים הוא נשים. כלומר, ליחסי מין ו מותאם לגיל משקל עבור באורך לאחוזון היה 68.40 (SD = 27.47).

מבין 133 ילדים בגיל היעד עם נתוני ANS scoreable, 100% נסבלים היישום של אלקטרודות וגם התחילו פרוטוקול האתגרים התפתחותיים. הפרוטוקול הופסק באמצע דרך בשלושה נושאים ואחרי המשימה לתינוק לבכות במשך חמישה נושאים. שני נושאים לא הוצגו בסרטון בשל בעיות ציוד. כל הנתונים הזמינים מן 133 ילדים דורגו. מתוכם, שלושה ילדים לא היו נתוני PEP scoreable בשל חפץ רעש / תנועה. עוד ארבעה ילדים לא נתוני ערש המנוחה ראשונים scorable עבור PEP. היו שבעה ילדים אחרים נתוני PEP unscorable עבור קטע אחד או יותר לאחר ערש הבסיס.

סטטיסטיקת תאוריה עבור HR, RSA, ואמצעי PEP ידי משימה מוצגת בלוח 2 טבלה 2 גם מציגה שינויים בין המשימות חושב בשתי דרכים:. חישובים תגובתיות אתגר משימה (יחסית dur מנוחה הרםing חישובי שינוי שיר הערש) ואת המשימה אל המשימה הראשון (ביחס ל שקדם משימה) עבור כל מדד ANS. השינויים הממוצעים שהיו שונים באופן מובהק מאפס מצוינים. תרשים 5 מציג boxplots עבור שלושת התחומים של תגובתיות אתגר משאבי אנוש, RSA, ו PEP. למרות הערכים תגובתיות הממוצעים המוצגים בלוח 2 ואיור 5 הם קטנים, רובם המכריע הם שונים באופן מובהק מאפס, ואת boxplots לחשוף ראיות עקביות בכל המשימות וכל ANS מדדה ילדים הפגינו השתנות בתשובותיהם לאתגרים. איור 6 חיות מגיבות RSA ו PEP מתאכזרות כל אחת מהמשימות ברחבי הפרוטוקול, ומציין כששינו משמעותיים ממשימה אל משימה. RSA השתנה משמעותי בין מרבית המשימות הסמוכות, המציין כי, בממוצע, תגובות מערכת עצבי הפאראסימפתטית ילדים השתנו בתגובה לכל משימה חדשה. number של שינויים משמעותיים הממוצע בין משימות עבור PEP היו פחות מ עבור RSA, אם כי שינוי משמעותי זוהה מן ערש הן משימות אתגר הראשון והשני, ומן ערש האחרון לסרטון נייטרלי, המציין כי, בממוצע, ילדים של SNS התגובות היו שונות נח התנאים למשימות הבאות. גיל הילד לא היה בקורלציה משמעותית עם כל עשרות אתגר תגובתיות. דפוסים אלה מראים כי בסדרה זו של משימות שהושרה השתנות מדגם ברמה להגיב לאורך הפרוטוקול על פני שני הסניפים של ANS, וכי היו דפוסים שונים בין ענפי PNS ו SNS כמה משימות.

איור 5
איור 5. Boxplots ייצוג Heart Rate, הפאראסימפתטית, ופעילות הסימפתטית ידי משימות אתגר התפתחותי. (א) מייצג לשמועt תגובתיות שיעור, (B) מייצג תגובתיות RSA, ו- (ג) מייצג תגובתיות PEP. הערה: את התיבות מייצגות את הטווח בין-רבעונים המכילים את% 50 באמצע הערכים, עם הקו לרוחב התיבה המייצג את החציון. הזיפים להאריך מן הערכים הגבוהים ונמוכים, למעט חריגים אשר שקרו לפחות 1.5 אורכי תיבה מחוץ לקופסא. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 6
איור 6. רמות Mean של פעילות אוהד הפאראסימפתטית מעבר פרוטוקול אתגר התפתחותי. ירידות RSA (קו אדום) ו PEP (קו כחול) משקפות תגובתיות אוטונומית ממוצעת ברמה באמצעות נסיגת PNS והפעלת SNS, בהתאמה. * מציין כי הציון הממוצע מדגם כימדד S השתנה משמעותי בין המשימות הסמוכות אלה (p <.05).

משלימה קובץ 1: סקריפט A, B, C אנא לחץ כאן כדי להוריד את הקובץ.

טבלה 2

טבלה 2: התיאורים על צעדים ANS:. המשימה ברמה עוררות שני ההבדל עשרות ANS בתגובה טבלה 2 מציגה סטטיסטיקה תיאורית עבור HR, RSA, ו PEP. המשימה מציגה בעמודה השמאלית סטטיסטיקה מסוימת הוא הציג העמודה האמצעית למשימות אתגר ביחס אמצעי המנוחה (ממוצעת של 2 הערש), ואת העמודה הימנית מציגה את השינוי עבור כל משימה מהמשימה הקודמת. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של Figur זהדואר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

המחקר גילה כי, בתוך מדגם של 18 ילדים בן חודש, מנוחה סטנדרטית ומשימות אתגר שנועדו לעורר תגובה ממגוון תחומים (להבהיל, חושית, חברתית, מנוחה) הביא מגוון של תגובות ANS. תגובות ANS הממוצע נמצאות בתנאים נחים ואתגר אלה היו דומות לערכי ANS שדווחו על ידי אנשים אחרים שיש להם נמדדים היענות ANS עם ילדים צעירים באמצעות משימות דומות 8,11,27,29. הרמות הממוצעות של אמצעי ANS מצאו במדגם שלנו הן בין אלה שנמצאו בדרך כלל בתינוקות צעירים אלה שנמצאו בילדים גדולים יותר, אשר עולה בקנה אחד עם ראיות כי ירידות בקצב לב RSA ולהגדיל PEP עם גיל בילדות 10. גם גיליתי שיש מגוון של עשרות תגובתיות (הבדל תגובה פיזיולוגית מ נח מדינה לתנאי האתגר) על פני השלושה מדדים פיסיולוגיים, עם כמה הבדלים משמעותיים מובהקים סטטיסטי בין רביםהאתגר ועשרות נח לשני RSA ו PEP. ביחד, ממצאים אלה מראים כי שהפרוטוקול מוצלח לכיד שינוי ANS במהלך מעברים בין פעילויות מרגיעות משימות מאתגרות מבחינת התפתחותית ו לעורר תגובת לחץ למדידה בתוך שני ענפי אוהד הפאראסימפתטית של ANS בקבוצת גיל אלתרה. בנוסף ראיות על שינויים לממוצע המדגם ברמת ANS, אנשים הפגינו השתנות משמעותית נח רמות ANS, תגובות ANS משימה, ועשרות תגובתיות אתגר, אשר מספק עדות נוספת לכך בפרוטוקול זה שימושי לבחינת הבדלים אישיים ANS בפעוטות 35.

רוב מחקרי ANS עם תינוקות ופעוטים כוללים רק RSA, הסניף הפאראסימפתטית של ANS, בשל הקושי להעריך צעדים אוהדים בקבוצת גיל צעירה מאוד. לכן, מעט מאוד ידוע על התפתחות ענף אוהדת של ANS במנוחה או בתגובה לאתגר בתוך תקופה זו של התפתחות או מה גורמים המעצבים את התפתחותה ואת מסלולים הקשורים לבריאות. בנוסף, אנחנו יכולים ללמוד יותר על הקשר הדינמי או סינכרוני או אסינכרוני בין SNS ו PNS ידי מדידה אותם בו זמנית, כך אמצעים כפולים נדרשים. תוצאות בפרוטוקול זה מראה כי המדידה היא פעילות SNS ו PNS והשינוי אפשרית בקבוצת גיל זו.

למרות פרוטוקולים תגובתיות עם מבוגרים בדרך כלל כרוך מגזרי הזמן עם "לנוח" שבמהלכו מבוגרים לשבת או לשכב ללא תנועה למשך 5 דקות בלי גירויים, נח אמצעים לילדים צעירים הם מאתגרים. עיסוק ילדים צעירים בחלק הפגיעה מינימאלית יש צורך להגביל חפץ תנועת אמצעי ANS של 29,36 שאר. במחקרים קודמים, "מנוחה או בסיס '' אצל ילדים צעירים כבר העריך כתינוקות הקשיבו שיר ערש 8, או כפי Chil גן בגילdren הוקרא סיפור מרגיע 11, לראות סרט קליפ ניטראלי 4 או מסך וידאו עם צורות משתנות 37. הקונצנזוס הוא כי אלה עשויים להוות נקודות התייחסות סבירות להערכת תגובתיות תלוי במצבו ההשוואה. ניסויים קודמים מהמעבדה שלנו בתוך מדגם של 5 ילדים בגילים 38 מראים כי הפעילות פסיכומוטורי שהושרה על ידי מצב בסיס עיכוב התנועה (למשל, מדברת, מעורבות חברתית, מחווה) היא שיקול חשוב; ממצאים הראו כי השימוש של מעורבות חברתית כדי לשמור על ילדים רגועים וממוקדים, כגון קריאת סיפור, הוא השוואה בין בסיס מתאימה לאתגרים חברתיים ואילו קטעי וידאו ניטראליים עשויים להיות מתאימים כערכי השוואה עבור בתגובתיות לעורר קטעי וידאו לילדים. השתתפות לסרטון קשורה תשומת לב מוגברת ויש לה תשובה מרגיעה בשני הסניפים של ANS. במחקר זה, לפעוטות, הווידאו הניטראלי לא הפיק דifferences ב HR, RSA או אמצעי PEP, ביחס שיר ערש המנוחה הראשון, דבר המצביע על כך שהאיש מהם יכול היה שמש כערכי מנוחה שממנו ניתן לחשב תגובתיות, או כי הכללתה הפרוטוקול היא מיותר. בנוסף, פרוטוקול זה אינו כולל תקופות מנוחה בין משימות, דבר שעלול להוביל "שריד" השפעות תגובתיות ממשימה למשימה. בחירה זו נעשתה בשל הקושי בשמירת תשומת לבו של הפעוט במשך תקופות ארוכות. עם זאת, משימה אל משימת השינוי הציוני המשמעותי, לרוב בכיוונים מנוגדים מציע כי תופעות שריד אולי הוגבלו בפרוטוקול זה.

ההגדרה של נתוני ההערכה המתוארים כאן מציגה מגבלה אפשרית; מחצית ההערכות בערך הושלמה הבתים השתתף והאחרים הושלמו במעבדה שלנו. הגבלת פוטנציאל זה מאוזן הגמישות של ערכות השלימו בבתים משתתפים, אשר מאפשרת לנולשמור איסוף נתונים עם המשתתפים שהיו יכולים או אינם רוצים לנסוע במעבדה שלנו. יתר על כן, למרות כל הילדים היו 5 דקות תקופת מתנה בין מיקום האלקטרודה ואת תחילת פרוטוקול האתגרים התפתחותיים, הגבלה פוטנציאלית נוספת היא שחלק מהילדים התעצבנו על ידי המיקום האלקטרודות וייתכן הדגישו בתחילת הפרוטוקול 8 . לפיכך, ייתכן שלא השיגו מידת המנוחה חוקית בתחילה לפרוטוקול. פרוטוקול זה כולל שיר ערש שני כדי לקזז את האפשרות הזאת, למרות התרחשותו מייד האתגרים באים עשויות להוביל לתופעות שריד. יכולת המוגבלת להעריך תנאים מנוחים "נכונים" היא אתגר ארוך שנים לחוקרי ANS בעבודה עם ילדים צעירים 38. באופן כללי יותר, להערכת פעוטות היא מאתגר בזמנים ודורש שינוי מזדמן של פרוצדורות (כגון הפסקה להחליף חיתול או מתן אפשרות לילד להחזיק SM שלהםכל צעצוע רך כדי למנוע התפרצות זעם אשר יאסור המשך הערכה). בפרוטוקול זה, אנו ספקנו פרטים על ילדים צעירים ומרתקים את הדעת כדי להקטין את הסיכוי של צורך בביצוע שינויים אלה. עריכת מחקר עם פעוטות תמיד דורשת גמישות ופתרון בעיות על ידי צוות מבחינה התפתחותית-רגיש. בסך הכל, חשוב לפתח מערכת יחסים של שיתוף פעולה עם אמהות משתתפות.

לסיכום, תוצאות המחקר הנוכחי מראות כי פרוטוקול האתגרים התפתחותיים ונהלי איסוף נתוני ANS המוצג כאן עשוי לספק לחוקרים עם סט של אתגרים מובנים באופן שיעוררו מגוון רחב של תגובות על פני שני הסניפים של ANS לגילאי 18-21 חודשים . כפי הגילים של הילדים לא היו בקורלציה עם ציוני תגובתיות, משימות אלה עשויות להיות מתאימות עם ילדים גדולים יותר מעט, אם כי זה לא נבדק כאן; אם ניסה, הגדרות ניקוד ANS תהיינה צריכות להיות מותאמות. יחסי ציבור זהotocol מספק אפשרות אחת ללימוד פיזיולוגית מתח והתפתחותה מוקדם בחיים בקבוצת גיל קשות להעריך. תגובתיות מחושב עבור כל תחום ניתן לבחון בנפרד כפי שנעשה עם ילדים גדולים יותר 6, או ניתן לשלב כדי ליצור ציון "תגובתיות הכוללת" כפי שנעשה עם תינוקות 8, בהתאם עמותות בין המשתנים תגובתיות ב נתון המדגם ואת מטרות המחקר. תוצאות מהנתונים שנאספו במהלך פרוטוקול זה יכול להיות לעומת משימות לגילם דומה להסתיים עד 8 ​​צעירים ומבוגרים ילדים 10,38. ANS הערכת תפקוד בגילים שונים מאפשר לבחינת נתיבים התפתחותיים לאורך זמן ואת החיפוש אחר ושאלות הקשורות על שניהם ontogeny ויכולתם לנבא בריאות נפשית וגופנית.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ANS equipment
Laptop and power cord  Dell 60-0107-3.0 Mindware BioLab software requires a PC with 2 USB ports
ANS data collection software Mindware contact company BioLab acquisition program
ANS data acquisition unit and cords Mindware 50-3711-08 BioNex 8-slot Chassis
Snap leads Mindware 93-0498-00 2 white, 2 red, 2 brown, 1 black
Spot electrodes Kendall 31112496 130 model; 7 for each assessment + extras-to be sealed in a ziplock bag at all times)
ANS scoring/editing software Mindware contact company HRV Analysis, version 3.1.0F and IMP Analysis, version 3.1.0I
Protocol equipment
tablet computer Apple iPad; for playing audio and video clips
portable speaker Polariod PBT510
Jack in the Box Schylling SMJB Sock Monkey theme
Lemon juice ReaLemon 98077 0.14 oz shelf-stable packets
Pasture pipettes Grainger 6FAV9 1 ml size, disposable
Portion cups Dart Solo Con 250PC 2.5 oz, disposable, plastic
audio files of baby cry Alkon lab 30 sec clip recorded in a neonatal intensive care unit
audio file of baseline lullaby Rockabye Baby Music 60 sec of "Across the Universe" on "Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles" CD
audio file of final lullaby Rockabye Baby Music 60 sec of "Here Comes the Sun" on "Rockabye Baby Lullaby Renditions of the Beatles" CD
video file of neutral video 2 min of Baby Einstein video
Retractable measuring tape Rollfix TM04
Miscellaneous materials
Surge protector to plug in all electronics
2-prong adapter for surge protector
Video camera Sony Handycam HDR-CX440
Video Encoder, power and input cords Mindware 50-8614-01 optional; to sync video and ANS data files
Baby wipes and gauze for cleaning and drying oily skin
Toys to distract children during assessment
Visual aids pictures of child with electrodes on, description of protocol to show participants
Script of protocol for research assistants
Charging cords for tablet and speaker
Doll and stickers for demonstration if necessary

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Berntson, G., Quigley, K., Lozano, D. Chapter 8, Cardiovascular Psychophysiology. Handbook of Psychophysiology. Cacioppo, J. T., Tassinary, L. G., Bernston, G. G. , Cambridge University Press. (2007).
  2. Boyce, W. T., et al. Early father involvement moderates biobehavioral susceptibility to mental health problems in middle childhood. J. Am. Acad. Child Adolesc. Psychiatry. 45, 1510-1520 (2006).
  3. Loman, M., Gunnar, M. Early experience and the development of stress reactivity and regulation in children. Neurosci. Behav. Physiol. 34, 867-876 (2010).
  4. Calkins, S. D., Graziano, P. A., Keane, S. P. Cardiac vagal regulation differentiates among children at risk for behavioral problems. Biol. Psychol. 74, 144-153 (2007).
  5. Kroenke, C. H., et al. Autonomic and Adrenocortical Reactivity and Buccal Cell Telomere Length in Kindergarten Children. Psychosom. Med. 73, 533-540 (2011).
  6. Obradović, J., Bush, N. R., Stamperdahl, J., Adler, N. E., Boyce, W. T. Biological sensitivity to context: The interactive effects of stress reactivity and family adversity on socioemotional behavior and school readiness. Child Dev. 81, 270-289 (2010).
  7. Alkon, A., et al. Latino children's body mass index at 2-3.5 years predicts sympathetic nervous system activity at 5 years. Child Obes. 10, 214-224 (2014).
  8. Alkon, A., et al. The ontogeny of autonomic measures in 6- and 12-month-old infants. Dev. Psychobiol. 48, 197-208 (2006).
  9. Conradt, E., Measelle, J., Ablow, J. C. Poverty, Problem Behavior, and Promise: Differential Susceptibility Among Infants Reared in Poverty. Psychol. Sci. 24, 235-242 (2013).
  10. Alkon, A., Boyce, W. T., Davis, N. V., Eskenazi, B. Developmental Changes in Autonomic Nervous System Resting and Reactivity Measures in Latino Children from 6 to 60 Months of Age. J. Dev. Behav. 32, 668-677 (2011).
  11. Alkon, A., et al. Developmental and contextual influences on autonomic reactivity in young children. Dev. Psychobiol. 42, 64-78 (2003).
  12. Boyce, W. T. Developmental Psychopathology: Developmental Neuroscience. Ciccheti, D., Cohen, D. J. II, Wiley & Sons. 797-817 (2006).
  13. Beauchaine, T. P., Gatzke-Kopp, L., Mead, H. K. Polyvagal Theory and developmental psychopathology: emotion dysregulation and conduct problems from preschool to adolescence. Biol. Psychol. 74, 174-184 (2007).
  14. Beauchaine, T. Vagal tone, development, and Gray's motivational theory: toward an integrated model of autonomic nervous system functioning in psychopathology. Dev. Psychopathol. 13, 183-214 (2001).
  15. Conradt, E., Measelle, J., Poverty Ablow, J. C. Problem Behavior, and Promise: Differential Suceptibility Among Infants Reared in Poverty. Psychol. Sci. 24, 235-242 (2013).
  16. Porges, S. W. The polyvagal perspective. Biol. Psychol. 74, 116-143 (2007).
  17. Boyce, W. T., et al. Autonomic reactivity and psychopathology in middle childhood. Br. J. Psychiatry. 179, 144-150 (2001).
  18. Crowell, S., et al. Autonomic correlates of attention-deficit/hyperactivity disorder and oppositional defiant disorder in preschool children. J. Abnorm. Psychol. 115, 174-178 (2006).
  19. Raine, A. Autonomic nervous system factors underlying disinhibited, antisocial, and violent behavior. Biosocial perspectives and treatment implications. Ann. N.Y. Acad. Sci. 794, 46-59 (1996).
  20. Boyce, W. T., Alkon, A., Tschann, J. M., Chesney, M. A., Alpert, B. S. Dimensions of psychobiologic reactivity: Cardiovascular responses to laboratory stressors in preschool children. Ann. Behav. Med. 17, 315-323 (1995).
  21. Bush, N. R., Boyce, W. T. The Contributions of Early Experience to Biological Development and Sensitivity to Context. Handbook of Developmental Psychopathology. Lewis, M., Rudolph, K. D. , Springer. 287-309 (2014).
  22. Matthews, K. A., et al. Handbook of Stress, Reactivity, and Cardiovascular Disease. , John Wiley and Sons. (1986).
  23. Alkon, A., Wolff, B., Boyce, W. The Oxford Handbook of Poverty and Child Development. Maholmes, V., King, R. , Oxford University Press. New York. (2012).
  24. Berntson, G. G., Cacioppo, J. T., Quigley, K. S. Autonomic cardiac control. I. Estimation and validation from pharmacological blockades. Psychophysiology. 31, 572-585 (1994).
  25. Sherwood, A., Allen, M. T., Obrist, P. A., Langer, A. W. Evaluation of beta-adrenergic influences on cardiovascular and metabolic adjustments to physical and psychological stress. Psychophysiology. 23, 89-104 (1986).
  26. Calkins, S. D., Keane, S. P. Cardiac vagal regulation across the preschool period: Stability, continuity, and implications for childhood adjustment. Dev. Psychobiol. 45, 101-112 (2004).
  27. Quigley, K., Stifter, C. A comparative validation of sympathetic reactivity in children and adults. Psychophysiology. 43, 116-143 (2006).
  28. Sherwood, A., Royal, S., Hutcheson, J., Turner, J. Comparison of impedance cardiographic measurements using band and spot electrodes. Psychophysiology. 29, 734-741 (1992).
  29. Allen, M. T., Matthews, K. A. Hemodynamic responses to laboratory stressors in children and adolescents: the influences of age, race, and gender. Psychophysiology. 34, 329-339 (1997).
  30. van Dijk, A. E., et al. Measuring cardiac autonomic nervous system (ANS) activity in children. J. Vis. Exp. , (2013).
  31. Treadwell, M. J., Alkon, A., Styles, L., Boyce, W. T. Autonomic nervous system reactivity: children with and without sickle cell disease. Nurs. Res. 60, 197-207 (2011).
  32. Stifter, C. A., Dollar, J. M., Cipriano, E. A. Temperament and emotion regulation: the role of autonomic nervous system reactivity. Dev. Psychobiol. 53, 266-279 (2011).
  33. Bar-Haim, Y., Marshall, P. J., Fox, N. A. Developmental changes in heart period and high-frequency heart period variability from 4 months to 4 years of age. Dev. Psychobiol. 37, 44-56 (2000).
  34. Beauchaine, T. P. Physiological Markers of Emotional and Behavioral Dysregulation in Externalizing Psychopathology. Monogr. Soc. Res. 77, 79-86 (2012).
  35. Kamarck, T. W., Lovallo, W. R. Cardiovascular reactivity to psychological challege: Conceptual and measurement considerations. Psychosom. Med. 65, 9-21 (2003).
  36. Fox, N. A., Schmidt, L. A., Henderson, H. A., Marshall, P. J. Chapter 20, Developmental Psychophysiology: Conceptual and Methodological Issues. Handbook of Psychophysiology. Cacioppo, J. T., Tassinary, L. G., Bernston, G. G. , Cambridge University Press. 453-481 (2007).
  37. Gilissen, R., Koolstra, C., van Ijzendoorn, M., Bakermans-Kranenburg, M., van der Veer, R. Physiological reactions of preschoolers to fear-inducing film clips: Effects of temperamental fearfulness and quality of the parent-child relationship. Dev. Psychobiol. 49, 187-195 (2007).
  38. Bush, N. R., Alkon, A., Stamperdahl, J., Obradović, J., Boyce, W. T. Differentiating Challenge Reactivity from Psychomotor Activity in Studies of Children’s Psychophysiology: Considerations for Theory and Measurement. J. Exp. Child Psychol. 110, 62-79 (2011).

Tags

רפואה גיליון 108 פיזיולוגיה רפואת ילדים סיעוד פסיכולוגיה קרדיולוגיה מערכת העצבים הסימפתטית מערכת העצבים הפאראסימפתטית מערכת העצבים האוטונומית (ANS) תגובתיות מתח ילדות רל עכבה הלב
מדידת מערכת העצבים האוטונומית לב (ANS) פעילות פעוטות - Resting ואתגרים התפתחותית
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bush, N. R., Caron, Z. K.,More

Bush, N. R., Caron, Z. K., Blackburn, K. S., Alkon, A. Measuring Cardiac Autonomic Nervous System (ANS) Activity in Toddlers - Resting and Developmental Challenges. J. Vis. Exp. (108), e53652, doi:10.3791/53652 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter