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Neuroscience

Un protocollo di familiarizzazione facilita la partecipazione dei bambini con ASD nella ricerca elettrofisiologica

Published: July 31, 2017 doi: 10.3791/55941

Summary

La ricerca elettrofisiologica è uno strumento importante per identificare i biomarcatori di disturbi dello sviluppo, inclusi i disturbi dello spettro autistico (ASD), ma la raccolta dei dati in queste popolazioni rimane impegnativa. Questo lavoro presenta un protocollo di familiarizzazione per accompagnare la ricerca che include l'elettroencefalografia (EEG) per migliorare la probabilità di raccogliere dati EEG da bambini con ASD.

Abstract

Questo documento include una descrizione dettagliata di un protocollo di familiarizzazione, che viene utilizzato come componente integrale di un protocollo di ricerca più grande per raccogliere dati EEG e potenziali correlati a eventi (ERPs). Attualmente, i sistemi disponibili per la raccolta di dati di alta qualità EEG / ERP richiedono notevoli richieste ai bambini con disabilità allo sviluppo, come ad esempio quelli con un disturbo dello spettro autistico (ASD). I bambini con ASD possono avere difficoltà adattarsi a situazioni nuove, tollerando stimoli sensoriali scomodi e seduti in silenzio. Questo protocollo di familiarizzazione usa le pratiche basate sulle prove (EBPs) per aumentare le conoscenze dei partecipanti alla ricerca e la comprensione delle attività e dei passaggi specifici del protocollo di ricerca. Gli strumenti di questo protocollo di familiarizzazione sono una narrazione sociale, un programma visivo, il principio Premack, il ruolo e la modellazione. L'obiettivo di questo protocollo di familiarizzazione è quello di accrescere la comprensione e l'agenziaY e ridurre potenzialmente l'ansia per i partecipanti al bambino, con conseguente maggiore probabilità di completare il protocollo di ricerca per la raccolta di dati EEG / ERP.

Introduction

I disturbi dello spettro autistico (ASD) sono disturbi neurodevelopmentali caratterizzati da una costellazione di difficoltà comunicative sociali e da modelli di comportamento ripetuti e restrittivi 1 , 2 . Poiché il numero di individui identificati che soddisfano i criteri per ASD aumenta, così fa il desiderio di comprendere meglio le basi neurologiche associate a ASD. Gli esperti hanno suggerito che la ricerca futura dovrebbe includere lo sviluppo di processi per la diagnosi precoce della funzione atipica del cervello, che può quindi portare ad interventi a sostegno dei sistemi cerebrali ipotizzati ad influenzare il comportamento sociale 14 . In particolare, questa ricerca utilizza approcci neuroimaging temporaneamente sensibili - cioè, elettroencefalografie (EEG) e potenziali correlati all'evento (ERPs) - per valutare la percezione del linguaggio audio-visivo (AV) nei bambini con sviluppo tipico e quelli a rischio per ASD e altri sviluppoDisabilità. L'uso di tecniche di elettrofisiologia, sia EEG che ERP, fornirà una migliore comprensione delle basi neurali per la percezione vocale tipica e atipica di AV durante lo sviluppo. Questo approccio di ricerca comprende l'analisi di dati EEG continui e ERP. Poiché i sistemi ERP sono parti temporaneamente bloccate e multi-trial dell'EEG, questo documento descrive le procedure per la raccolta di dati EEG.

Per garantire che questo lavoro sia il più rappresentativo possibile della popolazione, i partecipanti con ASD che presentano vari gradi di abilità sociale, cognitiva e linguistica sono inclusi. Attualmente, i sistemi disponibili per la raccolta di dati EEG di elevata qualità richiedono notevoli richieste ai bambini con disabilità allo sviluppo. Esempi di comportamenti che gli individui con ASD possono avere difficoltà con includono l'adattamento a situazioni nuove, tollerando stimoli sensoriali scomodi ( ovvero indossare un cappuccio EEG), unSeduto tranquillamente. Queste difficoltà possono essere legate alle sfide di elaborazione sensoriale dell'individuo, alla sua disconnessione nella prospettiva sociale, alle potenziali difficoltà cognitive e all'insistenza della stessa. Insieme, queste caratteristiche possono influenzare la capacità del bambino di rispettare i compiti necessari che compongono l'attività di ricerca 1 . Pertanto, è importante sviluppare protocolli di ricerca che supportino i punti di forza dei bambini e soddisfino le loro limitazioni per facilitare la partecipazione dei bambini con ASD. L'obiettivo è quello di aiutare i bambini con ASD a completare le attività di ricerca, senza costrizioni e in modo da portare a dati neurobiologici utilizzabili.

L'attuale lavoro fa parte di uno studio più ampio sugli occhi e sulla risposta neurale ai discorsi audiovisivi nei bambini con linguaggio e disabilità sociali, inclusi i bambini con ASD 11 , 12 . Il primarioIl protocollo sperimentale prevede sessioni di valutazione comportamentale multiple, nonché una sessione simulata e una reale sessione di raccolta dati EEG. I dettagli relativi all'elaborazione e all'analisi di EEG e ERP non verranno trattati qui; Vedi Harwood et al. 9 per i protocolli di elaborazione dati ERP.

Il focus di questo documento è un protocollo di familiarizzazione progettato per affrontare le sfide di ottenere i bambini (in particolare quelli con disabilità allo sviluppo come l'ASD) per impegnarsi nella ricerca neurobiologica. Come in molti studi di ricerca di questo tipo, i partecipanti devono completare una serie di task standard di valutazione oltre a partecipare alla raccolta dati EEG. A causa delle sfide che gli individui con ASD affrontano quando affrontano nuovi ambienti, tollerando stimoli sensoriali scomodi e seduti ancora per lunghi periodi di tempo, devono essere sviluppate strategie per aumentare la comprensione dei partecipanti delle attività di ricerca. AumentareLa comprensione e l'agenzia aumenteranno la capacità del partecipante di completare con successo tutte le attività di ricerca. Importante, questo protocollo offre molteplici opportunità per ciascun partecipante a prendere una decisione attiva sulla sua partecipazione, con una chiara capacità di opt-out e, monitorando lo stato emotivo durante l'esperimento, il continuo consenso è garantito 4 .

Il Centro Nazionale di Sviluppo Professionale per l'Autismo e il Centro Nazionale per l'Autismo sono due organizzazioni che hanno sviluppato criteri chiari per l'istituzione di pratiche basate sulle prove per gli individui con ASD 16 , 22 . Il protocollo per l'attuale progetto di ricerca ha utilizzato questi criteri per identificare, selezionare, sviluppare e implementare interventi specifici applicabili per affrontare le sfide che le persone possono affrontare per partecipare con successo alle attività di ricerca. Lo specGli interventi efficaci di queste fonti includono narrazioni sociali, supporti visivi sotto forma di un programma visivo, di ruolo e di modellazione 22 . Inoltre, il protocollo include un'applicazione del principio Premack 18 . Il principio Premack comporta la seguente attività a bassa preferenza con un'attività alta preferenza 13 , 18 , che fornisce una breve e chiara connessione tra i comportamenti attesi dell'individuo alla ricompensa. Ad esempio, se un bambino risponde alle domande per 10 minuti, è in grado di giocare con un giocattolo preferito per 10 minuti.

Le precedenti ricerche suggeriscono che le narrazioni sociali sono un efficace intervento per i bambini con ASD che presentano comportamenti disruptivi 19 . Le narrazioni sociali forniscono lo sfondo e le informazioni sul contesto di una situazione come mezzo per fornire una maggiore comprensione legata all'aspettativa socialeS. La maggior parte delle narrazioni sociali comprende le attività previste, le possibili prospettive degli altri coinvolti e le modalità di interagire con altre persone durante le attività strutturate (si veda la figura 1 per un esempio del narrativo sociale utilizzato qui). Le narrazioni sociali hanno dimostrato di ridurre l'ansia e di sostenere un individuo con aspettative nella nuova situazione 15 .

Un programma visivo può essere efficace nell'aiutare i bambini con ASD a far fronte a nuove situazioni sociali 20 . I supporti visivi nel quadro di una pianificazione forniscono agli individui con ASD un riferimento statico per aiutare a prevedere le attività imminenti (si veda la Figura 2 per un esempio del programma visivo utilizzato qui). Inoltre, la rimozione delle attività come avviene supporta una comprensione del passare del tempo e fornisce una rappresentazione visiva concreta della sessione. Senza questa rappresentazione visiva, gli individui con ASD possono diventare ansiosi seNon sono in grado di concettualizzare quanto tempo sia trascorso e quanto tempo è rimasto in un'attività o sessione. Un supporto visivo che consente al partecipante di esprimere le proprie emozioni può anche essere utile per consentire al partecipante di affrontare più facilmente emozioni diverse (si veda la figura 3 per un esempio di scala di emozioni).

Il ruolo e la modellazione forniscono l'opportunità di visualizzare e praticare nuove situazioni per gli individui con ASD. Il processo di prova fornisce chiarezza sui comportamenti attesi e riduce ulteriormente l'ansia di questi nuovi scenari 8 , 22 . Il gioco di ruolo, compresa la modellazione, offre all'individuo una chiara opportunità di praticare e prendere una decisione in merito alla sua scelta di partecipare o di optare per un'attività particolare (vedere le figure 5 e 6 per esempi di gioco di ruolo e modellazione con un giocattolo Orso e il chIld che indossa il tappo).

Alcuni individui con ASD e / o altre disabilità allo sviluppo potrebbero non aver sviluppato la maturità o la capacità cognitiva di comprendere chiaramente i compiti di ricerca. In effetti, c'è un dilemma etico che circonda la partecipazione di gruppi vulnerabili a causa delle difficoltà di comprensione in situazioni sociali complesse e dell'impatto che questo ha sul consenso informato 17 . Tuttavia, i processi sono stati sviluppati per garantire un migliore consenso informato senza pressione indebita 4 , 17 . Ad esempio, vengono forniti simboli visivi e punti di prova con spiegazioni semplici e i partecipanti vengono chiesti se accettano di partecipare allo studio come processo in corso 3 . Per facilitare la comprensione delle persone con disabilità allo sviluppo, è necessario sviluppare un protocollo che sia allineato agli obiettivi dello studio, ma aderisce anche alle linee guida etiche, tra cuiIl soggetto che sceglie di partecipare senza persuasione o annullare la pressione 6 .

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Protocol

Tutte le procedure sono state approvate dal comitato appropriato di etica della ricerca presso la Southern Connecticut State University e Yale University, con il consenso dei partecipanti.

1. Creare una narrazione sociale

Figura 1
Figura 1 . Narrativa sociale. Un esempio narrativo sociale, leggere al partecipante prima del primo appuntamento e dal ricercatore prima di iniziare l'esperimento e ottenere il consenso.

Nota: Le sezioni 1, 2 e 3 presentano gli strumenti sviluppati per il protocollo di familiarizzazione.

  1. Creare un racconto sociale che include immagini e una breve descrizione di ogni passo del protocollo di ricerca creato dai ricercatori, a partire dal consenso e alla conclusione con indennizzo (se del caso) e una breve spiegazione.
    NOTA: quando possibLe, l'immagine utilizzata dovrebbe avere un'alta iconicità (l'iconicità si riferisce al grado in cui un simbolo rappresenta il suo referente) 3 per facilitare la comprensione del partecipante. Seguite le fasi per sviluppare la narrazione sociale (adattata da Myles, Trautman e Schelvan) 15 .
    1. Nella narrazione sociale, descrivere in sequenza l'attività di ricerca dalla prospettiva del partecipante. Scrivi la storia in lingua di prima persona o di seconda persona e utilizza la tensione presente o futura.
      1. Nella descrizione, includere: a) dove si verificherà l'attività; B) cosa farà il partecipante; C) ciò che i ricercatori faranno; D) perché il partecipante completa ogni attività; E) i possibili pensieri o sentimenti dei ricercatori o dei genitori, se del caso ( cioè "siamo contenti che tu sia venuto;" "calma quando aspetti le direzioni;" o "mamma è felice che tu possa aiutarti")
    2. Seleziona le immagini che sono iconiche da utilizzare all'interno della narrazione sociale per aumentare la comprensione del partecipante ( cioè l'edificio, la stanza, il tappo EEG e i ricercatori).
    3. Posiziona la narrazione sociale in un software di presentazione ( ad esempio, PowerPoint), tra cui le immagini iconiche. Utilizzare la modalità presentazione per mostrare la narrazione al bambino come una storia su un computer, o presentarla come versione stampata.
  2. Inviare la narrativa sociale al genitore / caregiver via posta o e-mail prima che il partecipante venga all'appuntamento di ricerca.
    1. Chiedi al genitore o al tutore di leggere la narrazione sociale al partecipante almeno 3 volte prima della prima visita dello studio.

2. Creare un programma di visualizzazione

figura 2
Figura 2 . VisuaL Pianificare. Schema visivo campione, presentato al partecipante dopo aver ottenuto il consenso e prima di iniziare la prima fase dell'esperimento, nonché prima e dopo il completamento di ciascuna attività.

  1. Crea una pianificazione visiva che descrive ogni attività del protocollo di ricerca. Assicurarsi che il programma visivo include schede diverse, con immagini che rappresentano ogni attività e una descrizione da una a tre parole, stampata sotto ogni immagine (adattata da Hodgdon) 10 .
    1. All'interno del programma visivo, includere una scheda con un'immagine che rappresenta una pausa, insieme alla descrizione scritta "Prendi una pausa".
    2. All'interno del programma visivo, includere una scheda con un'immagine che si riferisce a essere terminata o finita; Questa carta può includere la parola "stop" o "finitura" stampata in carattere rosso.
      NOTA: Le attività descritte nel programma visivo devono essere identiche a quelle descritte nel narrativo socialee. La lingua scritta e le rappresentazioni pittoriche fornite attraverso questi due strumenti devono essere coerenti.

3. Creare scale di emozioni

Figura 3
Figura 3 . Self-rating Emotion Scale. Una scala di emozioni di auto-valutazione campione, utilizzata dal partecipante per valutare il suo stato di emozione. Il ricercatore utilizza una scala separata per valutare l'emozione del partecipante. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4
Figura 4 . Scala di valutazione del ricercatore. Una scala utilizzata per assicurarsi che la valutazione del partecipante è costituitaNt con comportamento osservato verso l'esterno. Questa scala deve essere completata da un ricercatore che è in camera con il partecipante figlio. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

  1. Crea una scala che raffigura una gamma di 5 emozioni, con rappresentazioni pittoriche e / o parole scritte. Seleziona le emozioni rilevanti per sostenere il partecipante nel coinvolgimento delle attività del protocollo di ricerca dato ( cioè emozioni legate all'ansia, al piacere, al disgusto, ecc .).
    NOTA: Il vocabolario delle emozioni e le icone selezionate dovrebbero corrispondere ai livelli di sviluppo del partecipante (adattato da Dunn-Buron e Curtis) 7 .
    1. Includere un'azione che il partecipante può completare per mantenere un'emozione positiva in una colonna e contrassegnarla "cosa posso fare" (vedere la figura 3 ).
    2. Includere aSmiley o immagine di un volto in una colonna separata e etichetta "Come mi sento".
      NOTA: Tutte le cinque emozioni elencate nella colonna "Come mi sento" dovrebbero corrispondere alla colonna "Cosa posso fare" ( cioè sulla colonna "Come mi sento", "Sono confusa e irritata" corrisponderebbe a "Chiedi Per fare una pausa "sotto" Cosa posso fare ").
  2. Creare una scala tipo Likert per emozioni di rating da utilizzare dal ricercatore (vedere la Figura 4 ) (adattata dal PANAS) 21 .
    NOTA: Di seguito sono riportati i passi da seguire durante l'implementazione degli strumenti di familiarizzazione in due visite per completare il protocollo di ricerca.

4. Visita 1: valutazioni sociali, cognitive e linguistiche

  1. Salutare i partecipanti e portarli in una zona con vari giocattoli (vedi figura 5 ) in una desigNato ". Assicurarsi che il partecipante sia comodo all'interno dell'impostazione.

Figura 5
Figura 5 . Accogliendo il partecipante alla visita. Ricercatore che gioca con i partecipanti, familiarizzandoli con l'ambiente e rendendoli abituati al contesto.

  1. Mostrare al partecipante la scala di valutazione di emozioni a 5 punti (vedi figura 3 ) e chiedere loro di indicare l'immagine che meglio rappresenta come si sentono.
  2. Chiedete al partecipante come si sentono e sostengono il partecipante nel dire "Sento _____", mentre indichi l'emozione corrispondente sulla scala (vedi figura 3 ).
    1. Se il partecipante seleziona 1 o 2, passare al punto 4.4. Se il partecipante seleziona 3 o 4, chiede al partecipante di seguire l'azione suggerita nell'ambito del programma"Che cosa posso fare" (vedi figura 3 ).
    2. Dare al partecipante 5 minuti per seguire l'azione suggerita.
    3. Dopo 5 minuti, chiedete il tasso di partecipazione come si sentono, di nuovo. Se selezionano 1-3, continuare la sessione. Se selezionano 4 o 5, terminare l'appuntamento di ricerca e chiedere al partecipante di decidere di tornare in un altro giorno o di non tornare affatto.
      NOTA: vedere la fase 3 per la creazione della scala di stimolazione delle emozioni. Il ricercatore è quello di valutare contemporaneamente le emozioni del partecipante su una scala distinta ( Figura 4 ) per assicurare che il partecipante abbia adeguatamente valutato lo stato di emozione.
  3. Sedetevi accanto al partecipante e leggete e rivedete la narrazione sociale con loro (vedi figura 1 ). Dici "guarderemo su tutti i giochi che oggi giocheremo, domandandomi se c'è un gioco che non sei sicuro".
  4. A seguito della revisioneW della narrazione sociale, valutare lo stato emotivo del partecipante e la disponibilità a continuare la ricerca chiedendo: "Come ti senti?" Mostrando loro la scala di emozioni di auto-rating ( Figura 3 ).
    1. Allo stesso tempo, chiedere all'assistente di ricerca di utilizzare una scala separata per valutare il partecipante (vedere la figura 4 ) per assicurare che alcune delle ansie (se presenti) siano state ridotte.
  5. Fornire un modulo di consenso al genitore e leggere il modulo di assenso con il partecipante figlio (se non è possibile leggerlo in modo indipendente).
  6. Chiedere al partecipante se vorrebbero continuare e completare le attività descritte nella narrazione sociale.
  7. Chiedere al partecipante di firmare il modulo di consenso.
    NOTA: Il partecipante deve essere chiesto di firmare solo se accetta di partecipare. Se il partecipante dice no, offrite di leggere nuovamente la narrativa sociale per assicurare che il partecipante capisca le richiestefatto.
  8. Introdurre il partecipante al programma visivo, affermando: "Questi (indicando le immagini di programma visivo) sono tutti i giochi che oggi suoneremo. Alla fine di ogni gioco puoi abbattere la carta per quel gioco".
    1. Punti sulla carta "Take a Break" e dite: "Puoi anche usare questa carta se hai bisogno di una pausa"; Puntare sulla scheda "STOP" e dire "o questa carta se non vuoi giocare più per oggi".
  9. Organizzare il programma in modo che tutte le valutazioni sociali, cognitive e linguistiche siano completate prima dell'attività finale.
    1. Periodicamente, a discrezione del ricercatore e basandosi sul comportamento atteso del partecipante, implementa un uso modificato del principio Premack dichiarando: "Ricorda, prima (nome dell'attività), allora puoi prendere una pausa".
      NOTA: Questa versione modificata del principio Premack ha coinvolto il figlio l'atto preferitoIvity dopo il terzo tentativo, anche se il bambino non ha completato l'attività meno favorita. Pertanto, il partecipante viene compensato per il tempo anche quando non completano l'esperimento.
  10. Una volta che il partecipante ha completato la metà delle valutazioni, valutare le emozioni del partecipante utilizzando entrambe le scale di emozioni (come descritto nel passaggio 4.5); Assicurarsi che il partecipante mantenga un livello di emozione di livello 1 o 2 prima di continuare le attività.
    1. Se il partecipante è a un livello superiore sulla scala di emozioni di auto-valutazione, seguire l'azione sulla scala sotto la sezione "Cosa posso fare".

Figura 6
Figura 6 . Orso utilizzato come campione per indossare il cappuccio. Dimostrazione dell'orso che porta il berretto, consentendo al partecipante di esplorare indossando il tappo e tenendo l'orsoMentre porta il tappo, fatto prima che il partecipante venga richiesto di indossare il tappo.

  1. Simulazione di acquisizione dati EEG.
    1. Introdurre il partecipante in un orso ripieno (o bambola o qualsiasi altro giocattolo di scelta) e modellare l'uso del cappuccio EEG (vedere la figura 6 ). Leggi al partecipante, la sezione del narrativo sociale che descrive l'uso del tappo al partecipante.
    2. Mostrare al partecipante come è posto sulla testa dell'orso. Consentire al partecipante di toccare il tappo e interagire con esso inserendolo sulla testa dell'orso (se necessario).
    3. Applica una versione modificata del principio Premack, dicendo: "Primo, provate il tappo, quindi sarai dato una carta regalo". Se il partecipante non dice no, suggerisca ancora una volta un'istruzione "Prima, poi". Se il partecipante dice sì, continuare al passaggio 4.12.4.
      1. Se il partecipante continua a dire no, compensare il partecipante per il proprio teamE (se applicabile). Se il partecipante accetta di indossare il tappo, continuare a passare al punto 4.12.4.
    4. Con una misura a nastro, misurare la circonferenza della testa del partecipante per determinare la dimensione del cappuccio. Dopo questa misurazione iniziale, misurare da una posizione sul dorso del cranio (inio) ad una posizione tra le sopracciglia sopra il naso (nasione) e dall'orecchio destro a sinistra (utilizzando il tragus).
      NOTA: questo viene fatto per identificare il punto di riferimento del vertice del cuoio capelluto per il posizionamento dell'elettrodo Cz. Questi passaggi sono progettati per essere simili al protocollo di acquisizione effettivo, che utilizza questa procedura per ottimizzare la somiglianza del posizionamento di elettrodi sul cuoio capelluto attraverso i partecipanti.
      1. Segna il punto di riferimento del vertice con un marcatore magico lavabile.
      2. Immergere il tappo di dimensioni adeguate in acqua con una soluzione di cloruro di potassio e shampoo per neonati.
    5. Mettere un asciugamano intorno al collo del partecipante per evitare che l'acqua sgocciolasseSui loro vestiti. Dite al partecipante di chiudere gli occhi mentre il tappo è posto sulla testa.
    6. Regolare il cappuccio sulla testa del partecipante in modo che sia comodo per il partecipante (vedere la Figura 7 ). Una volta che il tappo è posizionato sulla testa e regolato, far sapere al partecipante che possono aprire gli occhi.
    7. Avere la pratica del partecipante a portare il tappo e sedersi davanti a uno schermo per guardare un filmato per almeno 10 minuti (vedere la figura 8 ). Se questo passaggio è stato completato correttamente, invitate il partecipante a tornare per un secondo appuntamento.
      NOTA: I partecipanti dovevano indossare il tappo per circa un'ora durante l'appuntamento di ricerca effettivo. Tuttavia, le interruzioni sono state incorporate nell'esperimento ogni 3 minuti.

Figura 7
Figura 7. Posizionare il cappuccio EEG sul partecipante. Il ricercatore che limita il partecipante a praticare indossare il tappo; Questa è la parte di gioco di ruolo del protocollo, quando il partecipante indossa l'asciugamano.

Figura 8
Figura 8 . Regolazione della protezione EEG. Il partecipante indossa il tappo mentre il ricercatore lo aggiusta per assicurarsi che il partecipante sia comodo.

  1. Dopo l'ultima attività, valutare le ultime volte le emozioni del partecipante ( figure 3 e 4 ) per assicurare che l'emozione livello-1 o -2 sia mantenuta per tutto il protocollo e che l'indossare il tappo non aumenta l'ansia e / o abbassa il livello del partecipante Di comodità.
    NOTA: se c'è qualche ansia, il ricercatore dovrebbe aiutare il bambino a seguire l'azione suggeritaS nella scala di emozioni di auto-rating ( Figura 3 ).

5. Visita 2: raccolta dati EEG

Nota: come parte integrante del protocollo di familiarizzazione, per tutta la durata dell'esperimento, un assistente di ricerca dovrebbe codificare lo stato del partecipante ( cioè se avvisano o sembrano ansiosi, vedere la figura 4 ), ei partecipanti dovrebbero fornire un autocontrollo del loro Stato emotivo puntando su una rappresentazione visiva su una scala di emozioni ( Figura 3 ).

  1. Presentare il partecipante con una narrazione sociale che descrive le fasi del secondo appuntamento. Chieda al partecipante se sono disposti a indossare il tappo e parlare, "come hai fatto l'ultima volta"; (Vedere la fase 1.1.1 per la creazione della narrazione sociale).
    NOTA: Se il partecipante dice sì, procedere al punto 5.2. Se il partecipante dice no, ripetere il passo 5.1 con il genitore inla stanza. Se il partecipante continua a dire no, chiudi l'esperimento.
  2. Presentare il partecipante con un programma visivo che include tutte le procedure di raccolta dati EEG ( cioè misurare la testa, indossare un asciugamano e posizionare il tappo sulla testa).
    NOTA: vedere la fase 2.1 per la creazione di un programma visivo; È inclusa un'immagine che rappresenta una pausa. Periodicamente offrire al partecipante la possibilità di fare una pausa per mantenere il comfort e la conformità.
    1. Misurare la circonferenza della testa del partecipante e quindi identificare e contrassegnare il punto di riferimento del punto verticale per l'elettrodo Cz, seguendo le fasi descritte al punto 4.12 sopra.
      1. Segna il punto di riferimento del vertice con un marcatore magico lavabile.
      2. Immergere il tappo in acqua con una soluzione di cloruro di potassio e shampoo per neonati.
    2. Posizionare un asciugamano intorno al collo del partecipante per evitare che l'acqua sgocciolasse i vestiti. Dillo al partecipante di chiudere gli occhi mentre è tIl berretto è posto sulla testa.
    3. Posizionare il tappo appropriato sul partecipante e chiedere loro di sedersi in una posizione comoda.
    4. Una volta che le onde ERP possono essere visualizzate su uno schermo del computer, chiedere al partecipante di lampeggiare e spostare le mani ei piedi. Quindi, far osservare il bambino alla distorsione che si crea nelle onde ERP quando si muovono.
  3. Avviare la presentazione dello stimolo e chiedere che il partecipante sia seduto molto "come una statua"; Punta a un segno visivo che mostra un bambino seduto ancora, insieme al testo, "rimani fermo, come una statua". Utilizza il principio Premack se necessario.
    NOTA: vedere il punto 4.9 per l'utilizzo del principio Premack.
  4. Dopo aver completato la parte EEG dell'esperimento, fornire al partecipante la compensazione promessa e li ringrazia per la loro partecipazione.

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Representative Results

Nell'ambito di una serie di studi sull'occhio e la percezione audiovisiva del linguaggio, una coorte iniziale di 25 partecipanti con ASD e IQ medi (n = 25, 19 ragazzi, 6 ragazze, età media = 10,25 anni) è stata reclutata usando un protocollo EEG simile ( Figura 9 ). Il 72% dei bambini in questa precedente coorte ha completato il protocollo EEG. Nella coorte attuale, fino ad oggi sono stati reclutati 15 partecipanti con ASD (n = 15, 11 ragazzi, 4 ragazze, età media = 9,4 anni), 12 dei quali hanno partecipato al protocollo di familiarizzazione. Dei 12 che hanno completato il protocollo di familiarizzazione, il 100% ha completato il pieno protocollo di acquisizione EEG ( Figura 9 ).

Figura 9
Figura 9 . Completamento dell'EEG. Rappresentazione del numero di partecipanti che hanno completato la thE sperimentare, con e senza l'uso del protocollo di familiarizzazione. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Il protocollo di familiarizzazione sopra descritto applica le EBP per aumentare la probabilità che i partecipanti al figlio con ASD potranno completare più sessioni di test e raccolta dati EEG. Prima dell'attuazione dei passaggi in questo processo di familiarizzazione, i partecipanti non sono stati in grado di completare tutti i componenti del protocollo di acquisizione della ricerca EEG. I dati preliminari di questo studio mostrano che tutti i partecipanti che si impegnano nel protocollo di familiarizzazione hanno potuto completare la raccolta completa dei dati EEG.

I passi critici che sono stati implementati includono la fornitura di una narrazione sociale e di un programma visivo, l'uso del principio Premack (rinforzo) e la modellazione / gioco di ruolo e la desensibilizzazione al cappuccio EEG. La narrazione sociale e il programma visivo rendono le aspettative del protocollo e le procedure chiare al bambino, dall'inizio dell'insegnamento dello studio al completamento dello studio. Il rinforzo aiuta il bambino peRsist attraverso i compiti e fornisce un senso di padronanza. Il gioco del ruolo e la desensibilizzazione permettono al bambino di provare attrezzature sconosciute e nuove esperienze sensoriali. Infine, grazie all'utilizzo di misure di emozionamento, il ricercatore assicura un consenso continuo, coinvolgendo i partecipanti al bambino in valutazioni e compiti sperimentali impegnativi.

Dato gli strumenti utilizzati per questo protocollo, possono essere apportate alcune modifiche per accogliere gli sfondi vari dei partecipanti, relativi all'età cronologica, all'età mentale e al livello di competenza comunicativa. Per tenere conto di una vasta gamma di emozioni che possono essere vissute durante il protocollo di ricerca, gli investigatori possono utilizzare la scala di valutazione del ricercatore per adattare la scala di auto-valutazione utilizzata dal partecipante. La lingua del narrativo sociale e il linguaggio del programma visivo dovrebbero allinearsi con il programma di ricerca desiderato e corrispondere al livello cognitivo e / o cronologico dei partecipanti. ChLe ange a questi strumenti possono includere l'aggiunta di vocabolario di livello superiore per i partecipanti più anziani o le immagini con icone più elevate per i partecipanti più giovani. Le attività descritte nel piano visivo o nella narrazione sociale possono essere modificate, se necessario. Ad esempio, se i partecipanti sono tenuti a sedersi per lunghi periodi di tempo, praticare seduti ancora, in forma di gioco, può essere utile. Il protocollo può anche essere modificato per includere una ricompensa del giocattolo in un certo punto dell'esperimento, in quanto i bambini piccoli possono trovare questo più gratificante del denaro. Infine, i genitori possono essere invitati a portare un giocattolo preferito del bambino, da utilizzare come ricompensa e applicare il principio Premack. Tuttavia, quando si utilizza un giocattolo preferito, i ricercatori devono essere prudenti che il giocattolo non diventa una distrazione durante l'esperimento.

Una limitazione potenziale del protocollo di familiarizzazione è che è vincolata dalla comprensione della lingua incorporata nella procedura, che può limitarne laUso per individui con scarse capacità linguistiche ricettive. La qualità dell'attuazione degli strumenti descritti (ad esempio, narrativi sociali) può influire sull'accuratezza o sulla fedeltà del protocollo di familiarizzazione. Infine, questo paradigma utilizza un tappo a elettrodo morbido a spugna, progettato per essere adatto ai bambini; Come tali, i risultati della partecipazione al 100% dopo la familiarizzazione non possono generalizzare completamente i protocolli che utilizzano sistemi di raccolta dati EEG a base gel, che richiedono abrasioni del cuoio capelluto o altri metodi di raccolta dati che comportano un maggiore disagio fisico o emotivo.

Mentre i bambini con ASD sono qui evidenziati come la popolazione di studio in questo progetto, questi principi possono essere utilizzati con i bambini in generale, inclusi quelli con altre disabilità allo sviluppo, nonché quelli con uno sviluppo tipico. Inoltre, anche se questa procedura è stata progettata per la raccolta dati comportamentale e EEG, potrebbe essere facilmente adattata per essere utilizzata inAltri protocolli sperimentali che dispongono di più visite e metodologie e che richiedono ai partecipanti di adattarsi a diversi contesti. Ad esempio, le narrazioni sociali, gli schemi visivi e le scale di valutazione delle emozioni potrebbero essere inclusi, insieme a sessioni di scansione imbrattate, in protocolli comportamentali combinati e MRI. Inoltre, questi elementi, oltre alla procedura di familiarizzazione con il tappo, potrebbero essere aumentati per consentire di familiarizzare con la collocazione della sonda a spettroscopia a raggi infrarossi (NIRS).

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Disclosures

Gli autori non hanno comunicazioni da segnalare.

Acknowledgments

Il lavoro è stato sostenuto da NIH concede R15DC013864 e R21DC011342 (J. Irwin, PI). I genitori e gli individui che appaiono nelle immagini hanno dato il permesso per tutte le immagini mostrate qui per essere utilizzate per scopi pubblicitari.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
128 Channel HydroCel Geodesic Sensor Net Electrical  Geodesics Incorporated (EGI)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Diagnostic and statistical manual of mental disorders (5th ed). , American Psychiatric Association. Washington, DC. (2013).
  2. Diagnostic and statistical manual of mental disorders (4th ed). , American Psychiatric Association. Washington, DC. (2000).
  3. Beukelman,, Mirenda, Augmentative and Alternative Communication. 4th Edition. , Brookes Publisher. Baltimore, MA. (2003).
  4. Cameron, L., Murphy, J. Obtaining consent to participate in research: The issues involved in including people with a range of learning and communication disabilities. Br J Learn Disabil. 35 (2), 113-120 (2006).
  5. Cooper, J. O., Heron, T. E., Heward, W. L. Applied behavior analysis, 2nd ed. , Pearson Education, Inc. Upper Saddle River, New Jersey. (2007).
  6. The Belmont report: Ethical principles and guidelines for the protection of human subjects of research. , Department of Health, Education, and Welfare. Washington, DC. OPRR Reports (1978).
  7. Dunn-Buron, K., Curtis, M. The incredible 5-point scale: The significantly improved and expanded second edition. , AAPC. Shawnee Mission, Kansas. (2012).
  8. Gillott, A., Furniss, F., Walter, A. Anxiety in high-functioning children with autism. Autism. 5 (3), 277-286 (2001).
  9. Harwood, V., Preston, J. L., Grela, B., Harold, O., Andrada, K., Landi, N. Electrophysiological correlates of speech perception in toddlers: Associations among ERPs, nonword repetition, and language. J Speech Lang Hearing Res. , Forthcoming (1995).
  10. Hodgdon, L. Visual strategies for improving communication. , Quirk Roberts Publishing. Troy, Michigan. (1995).
  11. Irwin, J., Avery, T., Brancazio, L., Turcios, J., Ryherd, K., Landi, N. Electrophysiological Indices of Audiovisual Speech Perception: Beyond the McGurk Effect and Speech in Noise. Multisens Res. , Forthcoming Forthcoming.
  12. Irwin, J. R., Tornatore, L. A., Brancazio, L., Whalen, D. H. Can children with autism spectrum disorders "hear" a speaking face. Child Dev. 82 (5), 1397-1403 (2011).
  13. Mancil, G. R., Pearl, C. E. Restricted Interests as Motivators: Improving Academic Engagement and Outcomes of Children on the Autism Spectrum. TEACHING Exceptional Children Plus. 4 (6), 2-12 (2008).
  14. McPartland, J., Tillman, R., Yang, D., Bernier, R., Pelphrey, K. The social neuroscience of autism spectrum disorder. Handbook of autism and pervasive developmental disorders. Volkmar, F., Rogers, S., Paul, R., Pelphrey, K. 4 (1), John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey. 482-496 (2014).
  15. Myles, B., Trautman, M., Schelvan, R. The hidden curriculum: Practical solutions for understanding unstated rules in social situations. , AAPC. Shawnee Mission, KS. (2004).
  16. Findings and conclusions: National standards project, phase 2. , National Autism Center. Randolph, MA. (2015).
  17. Nind, M. Conducting qualitative research with people with learning communication and other disabilities. Methodological challenges. , (2009).
  18. Premack, D. Reinforcement theory. Nebraska symposium on motivation. 13, 123-180 (1965).
  19. Scattone, D., Wilczynski, S. M., Edwards, R. P., Rabian, B. Decreasing disruptive behaviors of children with autism using social stories. J Autism Dev Disord. 3 (26), 535-543 (2002).
  20. Thiemann, K. S., Goldstein, H. Social stories, written text cues, and video feedback; Effects on social communication of children with autism. J Appl Behav Anal. 34 (4), 425-446 (2001).
  21. Watson, D., Clark, L. A., Tellegen, A. Development and validation of brief measures of positive and negative affect: The PANAS scales. J Pers Soc Psychol. 4 (6), 1063-1070 (1988).
  22. Wong, C., et al. Evidence-based practices for children, youth and young adults with Autism Spectrum Disorders: a comprehensive review. J Autism Dev Disord. 45 (7), (2013).

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Neuroscienze Numero 125 Autismo disturbi dello sviluppo ricerca raccolta dati EEG pianificazione visiva narrazione sociale.
Un protocollo di familiarizzazione facilita la partecipazione dei bambini con ASD nella ricerca elettrofisiologica
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Turcios, J., Cook, B., Irwin, J.,More

Turcios, J., Cook, B., Irwin, J., Rispoli, T., Landi, N. A Familiarization Protocol Facilitates the Participation of Children with ASD in Electrophysiological Research. J. Vis. Exp. (125), e55941, doi:10.3791/55941 (2017).

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