Summary

פרוטוקול היכרות מקדם את השתתפותם של ילדים עם ASD במחקר אלקטרו

Published: July 31, 2017
doi:

Summary

המחקר האלטרופיזיולוגי הוא כלי חשוב לזיהוי סמנים ביולוגיים של הפרעות התפתחותיות, כולל הפרעות אוטיזם ספקטרום (ASD), אך איסוף הנתונים באוכלוסיות אלה נותר מאתגר. עבודה זו מציגה פרוטוקול הכרה ללוות מחקר הכולל electroencephalography (EEG) כדי לשפר את הסבירות של איסוף נתונים EEG מילדים עם ASD.

Abstract

מאמר זה כולל תיאור מפורט של פרוטוקול היכרות, אשר משמש מרכיב אינטגרלי של פרוטוקול מחקר גדול יותר לאסוף נתונים electroencephalography (EEG) ואירועים הקשורים אירועים (ERPs). כיום, המערכות הזמינות לאיסוף נתוני EEG / ERP איכותיים מציעות דרישות משמעותיות לילדים עם ליקויים התפתחותיים, כגון אלו עם הפרעת ספקטרום האוטיזם (ASD). ילדים עם ASD עשויים להתקשות להסתגל למצבים חדשים, לסבול גירויים חושי לא נוח, ויושב בשקט. פרוטוקול היכרות זה משתמש בפרקטיקות מבוססות-ראיות (EBPs) כדי להגביר את הידע וההבנה של משתתפי המחקר לגבי הפעילויות והצעדים הספציפיים של פרוטוקול המחקר. הכלים בפרוטוקול היכרות זה הם נרטיב חברתי, לוח זמנים חזותי, עקרון Premack, משחק תפקידים ודוגמנות. מטרת פרוטוקול ההכרות היא להגדיל את ההבנה ואת agencY ו כדי להפחית באופן פוטנציאלי חרדה עבור ילדים המשתתפים, וכתוצאה מכך סיכוי גבוה יותר של השלמת מוצלחת של פרוטוקול המחקר עבור איסוף נתונים EEG / ERP.

Introduction

הפרעות בספקטרום האוטיזם (ASD) הן הפרעות נוירו-התפתחותיות המאופיינות בקונסטלציה של קשיי תקשורת חברתיים ודפוסי התנהגות מוגבלים וחוזרים על עצמם , 1 , 2 . ככל שמספר האנשים המזוהים שעומדים בקריטריונים של ASD עולה, כך גם הרצון להבין טוב יותר את היסודות הנוירולוגיים הקשורים ל- ASD. מומחים הציעו כי מחקר עתידי יכלול פיתוח תהליכים לאיתור מוקדם של תפקוד המוח הלא טיפוסי, אשר עלול להוביל להתערבויות כדי לתמוך במערכות המוח המשוערות להשפיע על ההתנהגות החברתית 14 . במיוחד, מחקר זה משתמש בגישות הדמייתיות הרגישות לזמן – כלומר, אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) ופוטנציאלים הקשורים לאירוע (ERP) – כדי להעריך תפיסת דיבור אור-קולי (AV) אצל ילדים עם התפתחות טיפוסית ואלו הנמצאים בסיכון ל- ASD ולסוגים אחרים התפתחותנכות. השימוש בטכניקות electrophysiology, הן EEG ו- ERP, יספק הבנה טובה יותר של בסיסים עצביים הן תפיסת דיבור אופייני לא טיפוסית על פני פיתוח. גישה מחקרית זו כוללת ניתוח של נתוני EEG מתמשכים ו- ERP. בגלל ERPs הם נעולים זמן, מרובת ניסיונות, ממוצעים של EEG, מאמר זה ידון נהלים לאיסוף נתונים EEG.

כדי להבטיח כי עבודה זו היא נציג של האוכלוסייה ככל האפשר, אנשים עם ASD המופיעים עם רמות שונות של יכולת חברתית, קוגניטיבית, ואת השפה כלולים כמשתתפים. נכון לעכשיו, המערכות הזמינות לאיסוף נתוני EEG איכותיים מציבות דרישות משמעותיות על ילדים עם נכויות התפתחותיות. דוגמאות להתנהגויות שאנשים עם ASD עלולים להתקשות בהן כוללים הסתגלות למצבים חדשים, סובלנות לגירויים חושיים לא נוחים ( כלומר, לחבוש כובע EEG),יושב בשקט. קשיים אלה עשויים להיות קשורים לאתגרים העיבודיים החושיים של הפרט, להתנתקותו מנקודת המבט החברתית, לקשיים קוגניטיביים פוטנציאליים ולהתעקשות על הדמיון. באופן קולקטיבי, מאפיינים אלה עשויים להשפיע על יכולתו של הילד לעמוד במשימות הנדרשות המהוות את פעילות המחקר 1 . לכן, חשוב לפתח פרוטוקולים מחקר התומכים בחוזקות של הילדים להתאים את המגבלות שלהם כדי להקל על השתתפות של ילדים עם ASD. המטרה היא לסייע לילדים עם ASD בהשלמת פעילויות מחקר, ללא לחץ ו באופן המוביל נתונים נוירוביולוגיים לשימוש.

העבודה הנוכחית היא חלק ממחקר רחב יותר על מבט העין ועל התגובה העצבית לדיבור אורקולי בילדים עם ליקויי שפה וחברה, כולל ילדים עם ASD 11 , 12 . הראשיפרוטוקול הניסוי כולל מספר פגישות הערכה התנהגותית, כמו גם אחד מדומה ואחד אמיתי EEG איסוף הנתונים. פרטים של עיבוד EEG ו- ERP וניתוח לא יידונו כאן; ראה Harwood et al. 9 עבור פרוטוקולי עיבוד נתונים ERP.

המוקד של מאמר זה הוא פרוטוקול היכרות המיועד להתמודד עם האתגרים של השגת ילדים (במיוחד אלה עם נכויות התפתחותיות כגון ASD) לעסוק במחקר נוירוביולוגי. כמו מחקרים רבים מסוג זה, המשתתפים חייבים להשלים מגוון רחב של משימות הערכה סטנדרטית בנוסף להשתתפות איסוף נתונים EEG. בשל האתגרים שעומדים בפני אנשים עם הפרעות קשב וריכוז, כאשר הם מתמודדים עם סביבות חדשות, סובלים גירויים חושיים לא נוחים, ויושבים ללא ניע לפרקי זמן ממושכים, יש לפתח אסטרטגיות להגברת ההבנה של המשתתפים בפעילויות המחקר. להגבירD הבנה סוכנות יגדיל את יכולתו של המשתתף בהצלחה להשלים את כל פעילויות המחקר. חשוב לציין, פרוטוקול זה מספק הזדמנויות מרובות עבור כל משתתף לקבל החלטה פעילה לגבי השתתפות שלו, עם יכולת ברורה לבטל את, ועל ידי מעקב אחר המצב הרגשי לאורך הניסוי, הסכמה מתמשכת מובטחת 4 .

המרכז הלאומי לפיתוח מקצועי על אוטיזם והמרכז הלאומי לאוטיזם הם שני ארגונים אשר פיתחו קריטריונים ברורים להקמת שיטות מבוססות ראיות לאנשים עם ASD 16 , 22 . הפרוטוקול לפרויקט המחקר הנוכחי השתמש בקריטריונים אלה כדי לזהות, לבחור, לפתח וליישם התערבויות ספציפיות המתאימות לטיפול באתגרים שעלולים להתמודד עם המשתתפים בהצלחה בפעילויות המחקר. המפרטההתערבויות המהותיות ממקורות אלה כוללות נרטיבים חברתיים, תמיכה ויזואלית בצורת לוח זמנים חזותי, משחק תפקידים ודוגמנות 22 . בנוסף, הפרוטוקול כולל יישום של עקרון Premack 18 . עקרון Premack כרוך בעקבות פעילות העדפה נמוכה עם פעילות העדפה גבוהה 13 , 18 , מתן קשר קצר, ברור בין ההתנהגויות הצפויות של הפרט לתגמול. לדוגמה, אם ילד עונה על שאלות במשך 10 דקות, הוא / היא ואז מסוגל לשחק עם צעצוע מועדף במשך 10 דקות.

מחקרים קודמים עולה כי נרטיבים חברתיים מהווים התערבות יעילה עבור ילדים עם ASD שמפגינים התנהגויות מפריעות 19. נרטיבים חברתיים מספקים רקע ומידע על ההקשר של המצב כאמצעי לספק הבנה מוגברת הקשורה לציפייה חברתיתS. רוב הנרטיבים החברתיים כוללים פעילויות צפויות, פרספקטיבות אפשריות של אחרים המעורבים, ודרכים ליצור אינטראקציה עם אנשים אחרים במהלך פעילויות מובנות (ראה איור 1 כדוגמה לנרטיב החברתי שבו נעשה שימוש). נרטיבים חברתיים הוכיחו להפחית חרדה ותמיכה באדם עם ציפיות במצב החדש 15 .

לוח זמנים ויזואלי יכול להיות יעילים בסיוע לילדים עם ASD להתמודד במצבים חברתיים רומן 20. תמיכה חזותית במסגרת של לוח זמנים לספק לאנשים עם ASD התייחסות סטטית לסיוע בחיזוי פעילויות הקרובה (ראה איור 2 לדוגמה של לוח הזמנים החזותי משמש כאן). בנוסף, הסרת פעילויות כפי שהן מתרחשות תומך בהבנה של חלוף הזמן ומספק ייצוג חזותי קונקרטי של הפגישה. ללא ייצוג חזותי זה, אנשים עם ASD עשויים להיות מודאגים אםהם אינם מסוגלים להמשיג כמה זמן עבר וכמה זמן נשאר בפעילות או בפגישה. תמיכה ויזואלית המאפשרת למשתתף לבטא את רגשותיו עשויה גם להיות שימושית בכך שהוא מאפשר למשתתף להתמודד בקלות רבה יותר עם רגשות שונים (ראה איור 3 לדוגמה של סולם דירוג רגש).

משחק תפקידים ודוגמנות מספקים הזדמנות להציג ולתרגל מצבים חדשים עבור אנשים עם ASD. תהליך החזרה מספק בהירות לגבי ההתנהגויות הצפויות ומפחית עוד יותר חרדה לתרחישים החדשים 8 , 22 . משחק תפקידים, כולל דוגמנות, מעניק לאדם הזדמנות ברורה לתרגל ולקבל החלטה לגבי בחירתו או השתתפותו בפעילות מסוימת (ראה איורים 5 ו -6 לדוגמאות של משחק תפקידים ודוגמנות עם צעצוע דוב ואת chIld לובש את הכובע).

יש אנשים עם ASD ו / או נכויות התפתחותיות אחרות לא יכול לפתח את בגרות או יכולת קוגניטיבית כדי להבין בבירור משימות המחקר. ואכן, קיימת דילמה אתית סביב ההשתתפות של קבוצות פגיעות עקב הקשיים שלהם עם הבנה במצבים חברתיים מורכבים ואת ההשפעה שיש לכך על הסכמה מדעת 17. עם זאת, תהליכים פותחו כדי להבטיח טוב יותר הסכמה מדעת ללא לחץ מיותר 4 , 17 . לדוגמה, סמלים ויזואליים חזותיים עם הסברים פשוטים ניתנים כאן, והמשתתפים נשאלים אם הם מסכימים להשתתף במחקר כתהליך מתמשך 3 . כדי להקל על ההבנה של אנשים עם מוגבלויות התפתחותיות, יש לפתח פרוטוקול שמתאים הן למטרות המחקר והן לדרישות האתיות, כוללהנושא בוחר להשתתף ללא שכנוע או ביטול לחץ 6 .

Protocol

כל ההליכים אושרו על ידי ועדת האתיקה המחקר המתאים באוניברסיטת דרום קונטיקט המדינה אוניברסיטת ייל, בהסכמת המשתתפים. 1. יצירת נרטיב חברתי <strong class=…

Representative Results

כחלק מסדרת מחקרים על מבט העין ותפיסת דיבור אור-קולי, קבוצה ראשונית של 25 משתתפים עם ASD ו- IQ ממוצע (n = 25, 19 בנים, 6 בנות, גיל ממוצע = 10.25 שנים) גויסה באמצעות פרוטוקול EEG דומה ( איור 9 ). 72% מהילדים בקוהרה הקודמת השלימו את פרוטוקול ה- EEG. בקוהורט הנוכחי, עד…

Discussion

פרוטוקול ההכרות המתואר לעיל חל EBPs כדי להגדיל את הסבירות כי ילדים עם ילדים ASD יוכלו להשלים פגישות בדיקה מרובים איסוף נתונים EEG. לפני ביצוע השלבים בתהליך היכרות זה, המשתתפים לא הצליחו להשלים את כל רכיבי פרוטוקול רכישת המחקר של EEG. נתונים ראשוניים ממחקר זה מראים כי כל המש?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

העבודה נתמכה על ידי NIH מענקים R15DC013864 ו R21DC011342 (ג 'י אירווין, PI). ההורים והאינדיבידואלים המופיעים בתמונות נתנו אישור לכל התמונות המוצגות כאן לשימוש למטרות פרסום.

Materials

Electroencephalography Net Electrical  Geodesics Incorporated EGI 300 Series Amplifier

References

  1. . . Diagnostic and statistical manual of mental disorders (5th ed). , (2013).
  2. . . Diagnostic and statistical manual of mental disorders (4th ed). , (2000).
  3. Beukelman, , Mirenda, . Augmentative and Alternative Communication. 4th Edition. , (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. , (2007).
  6. . . The Belmont report: Ethical principles and guidelines for the protection of human subjects of research. , (1978).
  7. Dunn-Buron, K., Curtis, M. . The incredible 5-point scale: The significantly improved and expanded second edition. , (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. , (1995).
  10. Hodgdon, L. . Visual strategies for improving communication. , (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. , .
  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., Volkmar, F., Rogers, S., Paul, R., Pelphrey, K. The social neuroscience of autism spectrum disorder. Handbook of autism and pervasive developmental disorders. 4 (1), 482-496 (2014).
  15. Myles, B., Trautman, M., Schelvan, R. . The hidden curriculum: Practical solutions for understanding unstated rules in social situations. , (2004).
  16. . . Findings and conclusions: National standards project, phase 2. , (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).

Play Video

Cite This Article
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).

View Video