Summary
Elektrofysiologisk forskning er et vigtigt redskab til at identificere biomarkører af udviklingsforstyrrelser, herunder autismespektrumforstyrrelser (ASD), men dataindsamling i disse populationer forbliver udfordrende. Dette arbejde præsenterer en familiarization protokol til ledsagelse af forskning, der omfatter elektroencefalografi (EEG) for at forbedre sandsynligheden for at indsamle EEG-data fra børn med ASD.
Abstract
Dette papir indeholder en detaljeret beskrivelse af en familiarization protokol, som bruges som en integreret komponent af en større forskningsprotokol til indsamling af elektroencefalografi (EEG) data og hændelsesrelaterede potentialer (ERP'er). På nuværende tidspunkt stiller de systemer, der er til rådighed til indsamling af EEG / ERP-data af høj kvalitet, betydelige krav til børn med udviklingsmæssige handicap, såsom dem med en autismespektrumforstyrrelse (ASD). Børn med ASD kan have svært ved at tilpasse sig til nye situationer, tolerere ubehagelige sensoriske stimuli og sidde stille. Denne familiarization-protokol bruger evidensbaserede praksis (EBP'er) til at øge forskningsdeltagernes viden og forståelse af forskningsprotokollens specifikke aktiviteter og trin. Værktøjerne i denne familiarization-protokol er en social fortælling, en visuel tidsplan, Premack-princippet, rollespil og modellering. Målet med denne familiarization protokol er at øge forståelsen og agencY og potentielt reducere angst for børnets deltagere, hvilket resulterer i en større sandsynlighed for, at forskningsprotokollen til indsamling af EEG / ERP-data er vellykket.
Introduction
Autismespektrumforstyrrelser (ASD'er) er neurodevelopmentale lidelser karakteriseret ved en konstellation af sociale kommunikative vanskeligheder og begrænsede, gentagne adfærdsmønstre 1 , 2 . Da antallet af identificerede individer, der opfylder kriterierne for ASD, øges, så er ønsket om bedre at forstå de neurologiske understøttelser, der er forbundet med ASD. Eksperter har antydet, at fremtidig forskning bør omfatte udvikling af processer til tidlig påvisning af atypisk hjernefunktion, som kan føre til interventioner til støtte for hjernesystemerne, der er hypotetiske for at påvirke den sociale adfærd 14 . Denne forskning anvender især tidsmæssigt følsomme neuroimaging-metoder, nemlig elektroencefalografi (EEG) og Event-Related Potentials (ERP) - at vurdere audiovisuel (AV) taleopfattelse hos børn med typisk udvikling og risiko for ASD og andre udviklingAl handicap. Anvendelsen af elektrofysiologiteknikker, både EEG og ERP, vil give en bedre forståelse af de neurale baser for både typisk og atypisk AV-taleopfattelse på tværs af udvikling. Denne forskningstilgang omfatter analysen af både kontinuerlige EEG-data og ERP'er. Fordi ERP'er er tidslåsede, flere prøveeksemplarer af EEG, vil dette papir diskutere procedurer for indsamling af EEG-data.
For at sikre, at dette arbejde er så repræsentativt for befolkningen som muligt, indgår enkeltpersoner med ASD, der er til stede med varierende sociale, kognitive og sproglige evner som deltagere. På nuværende tidspunkt stiller de systemer til indsamling af EEG-data af høj kvalitet store krav til børn med udviklingsmæssige handicap. Eksempler på adfærd, som personer med ASD kan have svært ved at indbefatte tilpasning til nye situationer, tolerere ubehagelige sensoriske stimuli ( dvs. iført en EEG-hætte), enD sidder stille Disse vanskeligheder kan være knyttet til individets sanselige forarbejdning udfordringer, hans / hendes afbrydelse i sociale perspektiver, potentielle kognitive vanskeligheder og insisteren på sammenhed. Samlet set kan disse karakteristika påvirke barnets evne til at overholde de nødvendige opgaver, der omfatter forskningsaktiviteten 1 . Derfor er det vigtigt at udvikle forskningsprotokoller, som understøtter børns styrker og imødekommer deres begrænsninger for at lette børn med ASD. Målet er at hjælpe børn med ASD i at gennemføre forskningsaktiviteter uden tvang og på en måde, der fører til brugbare neurobiologiske data.
Det nuværende arbejde er en del af en større undersøgelse om øjenblik og neuralt svar på audiovisuel tale hos børn med sproglige og sociale handicap, herunder børn med ASD 11 , 12 . Den primæreEksperimentel protokol indebærer flere adfærdsmæssige evalueringssessioner, samt en simuleret og en ægte EEG dataindsamling session. Detaljer om EEG- og ERP-behandling og -analyse vil ikke blive diskuteret her; Se Harwood et al. 9 til ERP-databehandlingsprotokollerne.
Fokuset på dette papir er en familiarization protokol designet til at løse udfordringerne ved at få børn (især dem med udviklingsmæssige handicap som ASD) til at engagere sig i neurobiologisk forskning. Som i mange undersøgelser af denne type skal deltagerne gennemføre en række standardiserede vurderingsopgaver ud over at deltage i EEG-dataindsamling. På grund af de udfordringer, som personer med ASD står overfor, når de håndterer nye miljøer, tolererer ubehagelige sensoriske stimuli og sidder stille i længere tid, skal strategier udvikles for at øge deltagernes forståelse af forskningsaktiviteterne. ØgeD forståelse og agentur vil øge deltagernes evne til at fuldføre alle forskningsaktiviteter. Det er vigtigt, at denne protokol giver flere deltagere flere muligheder for at træffe en aktiv beslutning om hans / hendes deltagelse, med en klar evne til at fravælge og ved at overvåge den følelsesmæssige tilstand gennem hele eksperimentet, sikres fortsat samtykke 4 .
Det nationale faglige udviklingscenter for autisme og det nationale autismecenter er to organisationer, der har udviklet klare kriterier for etablering af evidensbaseret praksis for personer med ASD 16 , 22 . Protokollen for det nuværende forskningsprojekt benyttede disse kriterier til at identificere, udvælge, udvikle og gennemføre specifikke indgreb, som kan anvendes til at løse de udfordringer, som enkeltpersoner kan møde med succes med at deltage i forskningsaktiviteterne. SpecIfiske indgreb fra disse kilder omfatter sociale fortællinger, visuelle understøttelser i form af en visuel tidsplan, rollespil og modellering 22 . Desuden indeholder protokollen en anvendelse af Premack-princippet 18 . Premack-princippet indebærer at følge en lav præferenceaktivitet med en høj præferenceaktivitet 13 , 18 , der giver en kort, klar forbindelse mellem individets forventede adfærd til belønningen. Hvis et barn f.eks. Svarer på spørgsmål i 10 minutter, kan han / hun spille med et foretrukket legetøj i 10 minutter.
Forudgående undersøgelser tyder på, at sociale fortællinger er en effektiv indsats for børn med ASD, der udviser forstyrrende adfærd 19 . Social fortællinger giver baggrund og information om sammenhængen i en situation som et middel til at skabe øget forståelse i forbindelse med social forventnings. De fleste sociale fortællinger omfatter forventede aktiviteter, mulige perspektiver for andre involverede og måder at interagere med andre mennesker under strukturerede aktiviteter (se figur 1 for et eksempel på den sociale fortælling, der benyttes her). Socialt fortællinger har vist sig at reducere angst og støtte et individ med forventninger i den nye situation 15 .
En visuel tidsplan kan være effektiv til at hjælpe børn med ASD til at klare sig i nye sociale situationer 20 . Visuelle understøttelser inden for rammerne af en tidsplan giver enkeltpersoner med ASD en statisk reference til hjælp til at forudsige kommende aktiviteter (se figur 2 for et eksempel på den visuelle skema, der benyttes her). Desuden understøtter fjernelsen af aktiviteter, som de opstår, en forståelse af tidens forløb og giver en konkret visuel repræsentation af sessionen. Uden denne visuelle repræsentation kan personer med ASD blive bekymrede, hvisDe kan ikke begribe, hvor meget tid der er gået, og hvor meget tid der er tilbage i en aktivitet eller en session. En visuel støtte, der gør det muligt for deltageren at udtrykke sine følelser, kan også være nyttigt for at give deltagerne lettere at klare forskellige følelser (se figur 3 for et eksempel på en følelsesvurderingskala).
Rollespil og modellering giver mulighed for at se og praktisere nye situationer for personer med ASD. Repetitionsprocessen giver klarhed om forventet adfærd og yderligere reducerer angst for disse nye scenarier 8 , 22 . Rollespil, herunder modellering, giver den enkelte en klar mulighed for at øve sig og træffe beslutning om hans / hendes valg af deltagelse eller optagelse af en bestemt aktivitet (se figur 5 og 6 for eksempler på rollespil og modellering med legetøj Bjørn og chIld iført hætten).
Nogle personer med ASD og / eller andre udviklingsmæssige handicap må ikke have udviklet modenhed eller kognitiv evne til klart at forstå forskningsopgaver. Faktisk er der et etisk dilemma, der omgiver de sårbare gruppers deltagelse på grund af deres vanskeligheder med forståelse i komplekse sociale situationer og virkningen heraf med informeret samtykke 17 . Imidlertid er processer udviklet for bedre at sikre informeret samtykke uden unødigt pres 4 , 17 . For eksempel gives der visuelle symboler og punktpunkter med enkle forklaringer her, og deltagere bliver spurgt, om de accepterer at deltage i studiet som en løbende proces 3 . For at lette forståelsen af personer med udviklingsmæssige handicap skal der udvikles en protokol, der begge stemmer overens med studiemålene, men overholder de etiske retningslinjer, herunderEmnet vælger at deltage uden overtalelse eller fortryde tryk 6 .
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle procedurer er godkendt af det relevante forskningsetiske udvalg ved Southern Connecticut State University og Yale University, med samtykke fra deltagerne.
1. Opret en social fortælling
Figur 1 . Social fortælling. En prøve social fortælling, læses til deltageren forud for den første aftale og af forskeren forud for initiering af eksperimentet og opnåelse af samtykke.
Bemærk: Afsnit 1, 2 og 3 præsenterer de værktøjer, der blev udviklet til familiariseringsprotokollen.
- Opret en social fortælling, der indeholder billeder og en kort beskrivelse af hvert trin i forsknings- protokollen skabt af forskerne, begyndende med samtykke og afslutning med kompensation (hvis relevant) og en kort forklaring.
BEMÆRK: Når possibLe, det anvendte billede skal have høj ikoniskitet (ikonitet refererer til den grad, som et symbol repræsenterer sin referent) 3 for at lette forståelsen af deltageren. Følg trinene til udvikling af den sociale fortælling (tilpasset fra Myles, Trautman og Schelvan) 15 .- I den sociale fortælling beskriver i rækkefølge ordens aktiviteter fra deltagerens perspektiv. Skriv historien på første person eller anden person sprog og brug enten nuværende eller fremtidige tid.
- I beskrivelsen indgår: a) hvor aktiviteten vil forekomme B) hvad deltagerne vil gøre C) hvad forskerne vil gøre D) hvorfor deltagerne vil gennemføre hver aktivitet Og e) mulige tanker eller følelser af forskerne eller forældrene, hvis det er relevant ( dvs. "vi er glade for at du kom;" "roligt, når du venter på retninger" eller "mor er glad for at du kan hjælpe.")
- Vælg billeder, der er ikoniske at bruge inden for den sociale fortælling for at øge deltagernes forståelse ( dvs. bygningen, lokalet, EEG-hætten og forskerne).
- Anbring den sociale fortælling i en præsentationssoftware ( f.eks. PowerPoint), herunder de ikoniske billeder. Brug præsentationsfunktionen til at vise fortællingen til barnet som en historie på en computer eller præsentere den som en trykt version.
- I den sociale fortælling beskriver i rækkefølge ordens aktiviteter fra deltagerens perspektiv. Skriv historien på første person eller anden person sprog og brug enten nuværende eller fremtidige tid.
- Send den sociale fortælling til forælder / omsorgsperson via post eller e-mail, før deltageren kommer til forskningsavtalen.
- Bed moderen eller værgeren om at læse den sociale fortælling til deltageren mindst 3 gange før undersøgelsens første besøg.
2. Opret en visuel tidsplan
Figur 2 . udstyr og forretniL Skema. En prøve visuel tidsplan, præsenteret for deltageren efter at have opnået samtykke og inden påbegyndelse af forsøgets første trin såvel som før og efter afslutningen af hver aktivitet.
- Opret en visuel tidsplan, der beskriver hver aktivitet i forskningsprotokollen. Sørg for, at den visuelle tidsplan indeholder forskellige kort med billeder, der repræsenterer hver aktivitet og en beskrivelse af en eller to ord trykt under hvert billede (tilpasset Hodgdon) 10 .
- Inden for den visuelle tidsplan skal du inkludere et kort med et billede, der repræsenterer en pause, sammen med den skriftlige beskrivelse "Tag en pause."
- Inden for den visuelle planlægning skal du inkludere et kort med et billede, der refererer til at være færdig eller alle færdige Dette kort kan indeholde ordet "stop" eller "finish" trykt i rød skrift.
BEMÆRK: De aktiviteter, der skitseres i den visuelle tidsplan, skal være de samme som dem, der er beskrevet i den sociale fortællinge. Det skriftlige sprog og de billeder, der fremlægges gennem disse to værktøjer, bør være konsistente.
3. Opret følelsesvurderingskalaer
Figur 3 . Self-rating Emotion Scale. En prøve-selvbedømmelses-følelsesskala, som deltageren bruger til at bedømme hans / hendes tilstand af følelser. Forskeren anvender en separat skala for at vurdere deltagernes følelser. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 4 . Forskers vurderingskala. En skala, der bruges til at sikre, at deltagernes vurdering er konsistentNt med udadgående adfærd. Denne skala skal udfyldes af en forsker, der er i stuen med børnemodtageren. Klik her for at se en større version af denne figur.
- Lav en skala, der viser en række 5 følelser, med billedpræsentationer og / eller skriftlige ord. Vælg følelser, der er relevante for at støtte deltageren med at engagere sig i aktiviteterne i den givne forskningsprotokol ( dvs. følelser relateret til angst, fornøjelse, afsky osv. ).
BEMÆRK: Følelsesordforrådet og de valgte ikoner skal svare til deltagernes udviklingsniveauer (tilpasset fra Dunn-Buron og Curtis) 7 .- Medtag en handling, som deltageren kan gennemføre for at opretholde positive følelser i en kolonne og mærke det "Hvad jeg kan gøre" (se figur 3 ).
- Inkluder aSmiley eller billede af et ansigt i en separat kolonne og mærke det "Hvordan jeg føler."
BEMÆRK: Alle fem følelser opført under kolonnen "Hvordan føler jeg" skal svare til kolonnen "Hvad jeg kan gøre" ( dvs. i kolonnen "Hvordan føler jeg", "Jeg er forvirret og bliver irriteret" svarer til "Ask At tage en pause "under" Hvad jeg kan gøre. ")
- Opret en Likert-type skala for bedømmelse følelser, der skal bruges af forskeren (se Figur 4 ) (tilpasset fra Positive og Negative Affect Schedule (PANAS) 21 .
BEMÆRK: Nedenfor følger de trin, der skal følges, når implementeringen af bekendtgørelsesværktøjerne over to besøg for at fuldføre forskningsprotokollen.
4. Besøg 1: Sociale, kognitive og sproglige vurderinger
- Hils deltagerne og bring dem til et område med forskellige legetøj (se figur 5 ) i en udgaveNated "play area." Sørg for, at deltageren er komfortabel inden for indstillingen.
Figur 5 . Indbydende deltageren til besøget. Forsker leger med deltagere, fortæller dem om miljøet og gør dem vant til konteksten.
- Vis deltagerens 5-punkts følelsesvurderingskala (se figur 3 ) og bede dem om at pege på det billede, der bedst repræsenterer, hvordan de føler.
- Spørg deltageren, hvordan de føler og støtter deltageren ved at sige "Jeg føler _____", mens du peger på de tilsvarende følelser på skalaen (se figur 3 ).
- Hvis deltageren vælger en 1 eller 2, skal du gå til trin 4.4. Hvis deltageren vælger en 3 eller 4, bedes deltageren følge den foreslåede handling under"Hvad jeg kan gøre" sektion (se figur 3 ).
- Giv deltageren 5 minutter til at følge den foreslåede handling.
- Efter 5 min, spørg deltagernes sats, hvordan de føler det igen. Hvis de vælger 1-3, skal du fortsætte sessionen. Hvis de vælger 4 eller 5, afslutter forskningsavtalen og beder deltageren om at beslutte at komme tilbage på en anden dag eller slet ikke komme tilbage.
BEMÆRK: Se trin 3 for at oprette følelsesvurderingskalaen. Forskeren skal vurdere deltagerens følelser på en separat skala samtidig ( figur 4 ) for at sikre, at deltageren korrekt vurderer deres følelsesstatus.
- Sæt ved siden af deltageren og læs og gennemgå den sociale fortælling med dem (se figur 1 ). Sig "vi vil se over alle de spil, vi skal spille i dag, spørg mig spørgsmål, hvis der er et spil, du ikke er sikker på."
- Efter revieI den sociale fortælling vurderer deltagernes følelsesmæssige tilstand og beredskab til at fortsætte med forskningen ved at spørge: "Hvordan føler du dig?" Mens de viser dem selvkvalitets følelsesskalaen ( figur 3 ).
- På samme tid bede forskningsassistenten om at bruge en separat skala til at bedømme deltageren (se figur 4 ) for at sikre, at nogle af angsten (hvis nogen) er blevet reduceret.
- Send en samtykke til forældrene og læs samtykkeformularen med børnemodtageren (hvis de ikke kan læse det selvstændigt).
- Spørg deltageren, hvis de gerne vil fortsætte og gennemføre de aktiviteter, der beskrives i den sociale fortælling.
- Bed deltageren om at underskrive samtykkeformularen.
BEMÆRK: Deltageren skal kun blive bedt om at underskrive, hvis de accepterer at deltage. Hvis deltageren siger nej, tilbud om at læse den sociale fortælling igen for at sikre, at deltageren forstår anmodningerneBliver lavet. - Introducer deltagerne i den visuelle planlægning med angivelse "Disse (peger på visuelle skema billeder) er alle de spil, vi skal spille i dag. I slutningen af hvert spil kan du tage kortet ned for det pågældende spil."
- Peg på "Take a Break" -kortet og sig, "Du kan også bruge dette kort, hvis du skal tage en pause." Peg på "STOP" -kortet og sig "eller dette kort, hvis du ikke vil spille flere spil til i dag."
- Arranger skemaet, så alle sociale, kognitive og sprogvurderinger udfyldes inden den endelige aktivitet.
- Afhængigt af deltagernes adfærd udføres periodisk, efter forskerens skøn og baseret på deltagerens adfærd, en modificeret anvendelse af Premack-princippet ved at angive "Husk først (aktivitetsnavn), så kan du tage en pause."
BEMÆRK: Denne ændrede version af Premack-princippet involverede barnet den foretrukne handlingIvitet efter det tredje forsøg, selvom barnet ikke gennemførte den mindre foretrukne aktivitet. Derfor kompenseres deltageren for deres tid, selv når de ikke gennemfører eksperimentet.
- Afhængigt af deltagernes adfærd udføres periodisk, efter forskerens skøn og baseret på deltagerens adfærd, en modificeret anvendelse af Premack-princippet ved at angive "Husk først (aktivitetsnavn), så kan du tage en pause."
- Når deltageren har gennemført halvdelen af vurderingen, skal du evaluere deltagerens følelser ved hjælp af begge følelsesvurderingskalaer (som beskrevet i trin 4.5); Sikre, at deltageren opretholder en niveau 1 eller 2 følelsesvurdering før de fortsatte aktiviteter.
- Hvis deltageren er på et højere niveau på selvkvalitets følelsesskalaen, skal du følge handlingen på skalaen under afsnittet "Hvad jeg kan gøre".
Figur 6 . Bjørn bruges som prøve for iført hætten. Demonstration af bjørnen iført hætten, så deltageren kan undersøge iført hætten og holde bjørnenMens den bærer hætten, færdig før deltageren bliver bedt om at bære hætten.
- EEG dataovervågningssimulering.
- Indfør deltageren til en fyldt bjørn (eller dukke eller ethvert andet legetøj), og model brugen af EEG-hætten (se figur 6 ) på den. Læs til deltageren, afsnittet i den sociale fortælling, der beskriver brugen af hatten til deltageren.
- Vis deltageren hvordan hætten er placeret på bjørnenes hoved. Tillad deltageren at røre hætten og interagere med den ved at placere den på bjørnenes hoved (hvis det er nødvendigt).
- Anvend en ændret version af Premack-princippet ved at sige: "Prøv først hætten, så får du et gavekort." Hvis deltageren siger nej, foreslår man først en gang om "Først da". Hvis deltageren siger ja, fortsæt til trin 4.12.4.
- Hvis deltageren fortsætter med at sige nej, kompensere deltageren for deres timE (hvis relevant). Hvis deltageren accepterer at bære hætten, skal du fortsætte til trin 4.12.4.
- Med målebånd måler deltagerens hovedomkreds for at bestemme kappestørrelsen. Efter denne indledende måling måles fra et sted på kranens bagside (inion) til en placering mellem øjenbrynene over næsen (nasion) og fra højre til venstre øre (ved hjælp af tragus).
BEMÆRK: Dette er gjort for at identificere hovedbunds-vertex referencepunktet for placeringen af Cz elektroden. Disse trin er designet til at ligne den faktiske opkøbsprotokol, som bruger denne fremgangsmåde for at maksimere lighed mellem elektrodplacering over hovedbunden over deltagerne.- Marker vertex referencepunktet med en vaskbar magic markør.
- Sug den passende størrelse cap i vand med en kaliumchlorid opløsning og baby shampoo.
- Anbring et håndklæde omkring deltagernes hals for at forhindre vand i at dryppePå deres tøj. Fortæl deltageren om at lukke øjnene, mens hætten lægges på hovedet.
- Juster hætten på deltagerens hoved, så det er behageligt for deltageren (se figur 7 ). Når hætten er placeret på hovedet og justeret, lad deltageren vide, at de kan åbne deres øjne.
- Lad deltageren øve på hætten og sidde foran en skærm for at se en film i mindst 10 minutter (se figur 8 ). Hvis dette trin er gennemført, skal du invitere deltageren til at komme tilbage til en anden aftale.
BEMÆRK: Deltagerne måtte bære hætten i ca. en time under selve undersøgelsen. Men pauser blev bygget ind i eksperimentet hvert tredje minut.
Figur 7. Placering af EEG-kappen på deltageren. Forskeren capping deltageren til at praktisere iført hætten; Dette er rollespilsdelen af protokollen, når deltageren bærer håndklædet.
Figur 8 . Justering af EEG Cap. Deltageren bærer hætten, mens forskeren justerer det for at sikre, at deltageren er komfortabel.
- Efter den endelige aktivitet vurderes deltagerens følelser en gang for tiden ( figur 3 og 4 ) for at sikre, at niveau 1 eller -2 følelser er blevet opretholdt i hele protokollen, og at iført hætten ikke øger angst og / eller nedsætter deltagernes niveau Af komfort.
BEMÆRK: Hvis der er nogen angst, skal forskeren hjælpe barnet med at følge den foreslåede handlingS i den selvbedømmende følelsesskala ( figur 3 ).
5. Besøg 2: EEG Data Collection
Bemærk: En forskningsassistent bør som en integreret del af bekendtgørelsesprotokollen kode hele deltagernes tilstand ( dvs. om de advarer eller ser angst, se figur 4 ), og deltagerne skal give deres egen vurdering af deres Følelsesmæssige tilstand ved at pege på en visuel repræsentation på en følelsesskala ( figur 3 ).
- Giv deltageren en social fortælling, der beskriver trinene i den anden aftale. Spørg deltageren, hvis de er villige til at bære hætten og nævne, "som du gjorde sidste gang" (Se trin 1.1.1 for at skabe den sociale fortælling).
BEMÆRK: Hvis deltageren siger ja, fortsæt til trin 5.2. Hvis deltageren siger nej, gentag trin 5.1 med forældrene irummet. Hvis deltageren fortsætter med at sige nej, afslut eksperimentet. - Giv deltagerne en visuel tidsplan, der indeholder alle EEG-dataindsamlingsprocedurer ( dvs. måling af hovedet, iført et håndklæde og placering af hætten på hovedet).
BEMÆRK: Se trin 2.1 for at oprette en visuel tidsplan; Et billede der viser en pause er inkluderet. Med jævne mellemrum tilbyder deltagerne mulighed for at tage en pause for at opretholde komfort og overholdelse.- Mål deltagerens hovedomkreds og identificer og markér derefter vertex-referencepunktet for Cz-elektroden efter trinene beskrevet i trin 4.12 ovenfor.
- Marker vertex referencepunktet med en vaskbar magic markør.
- Sug hætten i vand med en kaliumchloridopløsning og baby shampoo.
- Anbring et håndklæde omkring deltagernes hals for at undgå, at vandet drypper på deres tøj. Fortæl deltageren om at lukke øjnene mens tHan hætte lægges på hovedet.
- Placer den passende størrelse cap på deltageren og bede dem om at sidde i en behagelig position.
- Når ERP-bølgerne kan ses på en computerskærm, skal du bede deltageren om at blinke og flytte deres hænder og fødder. Så skal barnet se på den forvrængning, der er skabt i ERP-bølgerne, når de bevæger sig.
- Mål deltagerens hovedomkreds og identificer og markér derefter vertex-referencepunktet for Cz-elektroden efter trinene beskrevet i trin 4.12 ovenfor.
- Start stimuluspræsentationen og bede om, at deltageren sidder meget stille, "som en statue;" Pege på et visuelt tegn, der viser et barn, der sidder stille, sammen med teksten, "sid dig stille som en statue." Brug Premack-princippet efter behov.
BEMÆRK: Se trin 4.9 for brug af Premack-princippet. - Efter at have gennemført EEG-delen af eksperimentet, skal deltagerne få den lovede kompensation og takke dem for deres deltagelse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Som en del af en række undersøgelser af øjenblik og audiovisuel taleopfattelse blev en første kohort på 25 deltagere med ASD og gennemsnitlige IQ'er (n = 25, 19 drenge, 6 piger, middelalder = 10,25 år) rekrutteret ved hjælp af en lignende EEG-protokol ( Figur 9 ). 72% af børnene i denne tidligere kohorte gennemførte EEG-protokollen. I den nuværende kohort blev der indtil videre ansat 15 deltagere med ASD (n = 15, 11 drenge, 4 piger, middelalder = 9,4 år), hvoraf 12 deltog i familiariseringsprotokollen. Af de 12, der gennemførte familiariseringsprotokollen, fuldførte 100% den fulde EEG-overtagelsesprotokol ( figur 9 ).
Figur 9 . Afslutning af EEG. Repræsentation af antallet af deltagere, der gennemførte thE-eksperiment, med og uden brug af familiariseringsprotokollen. Klik her for at se en større version af denne figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bekendtgørelsesprotokollen skitseret ovenfor anvender EBP'er for at øge sandsynligheden for, at børnets deltagere med ASD vil kunne gennemføre flere test sessioner og EEG dataindsamling. Inden implementeringen af trinene i denne fortrolighedsproces var deltagerne ikke i stand til at gennemføre alle komponenter i EEG-forsknings- indkøbsprotokollen. Foreløbige data fra denne undersøgelse viser, at alle deltagere, der deltager i familiariseringsprotokollen, var i stand til at fuldføre hele EEG dataindsamlingen.
De kritiske trin, der blev implementeret, omfatter tilvejebringelse af en social fortælling og visuel tidsplan, anvendelsen af Premack-princippet (forstærkning) og modellering / rollespil og desensibilisering til EEG-hætten. Social fortælling og det visuelle skema gør protokollens forventninger og skridt klare for barnet, fra starten af studietilmeldingen til studiet er afsluttet. Forstærkning hjælper barnet med peRsist gennem opgaverne og giver en følelse af beherskelse. Rollespil og desensibilisering gør det muligt for barnet at afprøve uvant udstyr og nye sensoriske oplevelser. Endelig sikrer forskeren ved hjælp af følelsesvurderingsforanstaltninger løbende samtykke, mens man engagerer børnemedlemmer i vurderinger og udfordrende eksperimentelle opgaver.
I betragtning af de værktøjer, der anvendes til denne protokol, kan der foretages en række ændringer for at imødekomme deltagernes varierede baggrund med hensyn til kronologisk alder, mental alder og niveau af kommunikativ kompetence. For at tage højde for en bred vifte af følelser, der kan opleves under forskningsprotokollen, kan forskere udnytte forskerbedømmelsesskalaen til at tilpasse den selvbedømmelsesskala, som deltageren bruger. Sproget i den sociale fortælling og sproget i den visuelle tidsplan skal stemme overens med den ønskede forskningsplan og matche deltagernes kognitive og / eller kronologiske niveau. ChAngivet til disse værktøjer kan omfatte at tilføje højere ordforråd for ældre deltagere eller billeder med højere ikonitet for yngre deltagere. Aktiviteterne skitseret i enten den visuelle plan eller den sociale fortælling kan om nødvendigt ændres. For eksempel, hvis deltagerne skal sidde stille i lange perioder, kan det være en fordel at praktisere sig stille i form af et spil. Protokollen kan også ændres til at inkludere en legetøjsbelønning på et tidspunkt i eksperimentet, da små børn kan finde dette mere givende end penge. Endelig kan forældre blive bedt om at bringe et barns foretrukne legetøj til at blive brugt som en belønning og at anvende Premack-princippet. Men når man bruger et foretrukket legetøj, skal forskerne være forsigtige, at legetøjet ikke bliver en distraktion under eksperimentet.
En potentiel begrænsning af familiariseringsprotokollen er, at den er begrænset af forståelsen af det sprog, der er indlejret i proceduren, hvilket kan begrænse detsBrug for personer med meget dårlige modtagelige sprogfærdigheder. Kvaliteten af implementeringen af de beskrevne værktøjer ( dvs. sociale fortællinger) kan påvirke korrektionsprotokollens nøjagtighed eller troskab. Endelig bruger dette paradigme en soft-sponge elektrode cap, som er designet til at være børnevenlig; Som sådan kan resultaterne af 100% deltagelse efter bekendtgørelse ikke generaliseres fuldt ud til protokoller, der bruger gelbaserede EEG-dataindsamlingssystemer, som kræver hårbundsskrævning eller andre dataindsamlingsmetoder, der medfører større fysisk eller følelsesmæssigt ubehag.
Mens børn med ASD fremhæves her som studiestudent i dette projekt, kan disse principper anvendes sammen med små børn generelt, herunder dem med andre udviklingsmæssige handicap samt dem med typisk udvikling. Selv om denne procedure blev designet til kombineret adfærdsmæssig og EEG dataindsamling, kunne den desuden let tilpasses til brug iAndre eksperimentelle protokoller, der har flere besøg og metoder, og som kræver, at deltagerne tilpasser sig forskellige sammenhænge. For eksempel kan sociale fortællinger, visuelle skemaer og følelsesvurderingskalaer inkluderes sammen med mock scanning sessioner i kombinerede adfærdsmæssige og MR-protokoller. Desuden kan disse elementer ud over cap-bekendtgørelsesproceduren udvides for at muliggøre bekendtgørelse med nær-infrarød spektroskopi (NIRS) sondeplacering.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingen oplysninger om at rapportere.
Acknowledgments
Arbejdet blev støttet af NIH tilskud R15DC013864 og R21DC011342 (J. Irwin, PI). Forældrene og personerne, der fremgår af billederne, gav tilladelse til alle billeder, der vises her for at blive brugt til publikationsformål.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 128 Channel HydroCel Geodesic Sensor Net | Electrical Geodesics Incorporated (EGI) |
References
- Diagnostic and statistical manual of mental disorders (5th ed). , American Psychiatric Association. Washington, DC. (2013).
- Diagnostic and statistical manual of mental disorders (4th ed). , American Psychiatric Association. Washington, DC. (2000).
- Beukelman,, Mirenda, Augmentative and Alternative Communication. 4th Edition. , Brookes Publisher. Baltimore, MA. (2003).
- 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).
- Cooper, J. O., Heron, T. E., Heward, W. L. Applied behavior analysis, 2nd ed. , Pearson Education, Inc. Upper Saddle River, New Jersey. (2007).
- 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).
- Dunn-Buron, K., Curtis, M. The incredible 5-point scale: The significantly improved and expanded second edition. , AAPC. Shawnee Mission, Kansas. (2012).
- Gillott, A., Furniss, F., Walter, A. Anxiety in high-functioning children with autism. Autism. 5 (3), 277-286 (2001).
- 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).
- Hodgdon, L. Visual strategies for improving communication. , Quirk Roberts Publishing. Troy, Michigan. (1995).
- 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.
- 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).
- 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).
- 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).
- Myles, B., Trautman, M., Schelvan, R. The hidden curriculum: Practical solutions for understanding unstated rules in social situations. , AAPC. Shawnee Mission, KS. (2004).
- Findings and conclusions: National standards project, phase 2. , National Autism Center. Randolph, MA. (2015).
- Nind, M. Conducting qualitative research with people with learning communication and other disabilities. Methodological challenges. , (2009).
- Premack, D. Reinforcement theory. Nebraska symposium on motivation. 13, 123-180 (1965).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
