Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Bruke hjernen Aktivisering (nir-HEG/Q-EEG) og kjøring av tiltak (CPTs) i en ADHD vurdering protokoll

Published: April 1, 2018 doi: 10.3791/56796

Summary

Dette arbeidet presenterer en ny protokoll for vurdering av oppmerksomhet underskudd hyperaktivitet Disorder (ADHD) ved å gi en mer objektiv diagnostiske prosedyren for denne utviklingsforstyrrelse basert på bruk av innovative verktøy. Den analyserer også forholdet mellom aktivering tiltak og executive funksjonen tiltak.

Abstract

Oppmerksomhet underskudd hyperaktivitet Disorder (ADHD) er et problem som påvirker akademiske prestasjoner og har alvorlige konsekvenser som fører til problemer i akademiske, sosiale og familiære sammenhenger. En av de vanligste problemene i identifikasjon av denne lidelsen er knyttet til den tilsynelatende over diagnose av sykdommen av globale protokoller for vurdering. Forskningsgruppen skolen læring, vanskeligheter og akademiske ytelse (ADIR) fra Universitetet i Oviedo, har utviklet en komplett protokoll som tyder på eksistensen av visse mønstre kortikale aktivisering og executive kontroll for å identifisere ADHD mer objektivt. Denne protokollen tar hensyn til noen av de hypotetiske determinantene av ADHD, inkludert forholdet mellom aktivering av utvalgte områder av hjernen og forskjeller i ytelse på ulike aspekter av executive fungerer som utelatelser provisjon eller responstid, bruker nyskapende verktøy kontinuerlig Performance Testing (basert på Virtual Reality CPT og tradisjonelle CPT) og hjernen aktivisering tiltak (to forskjellige verktøy, basert på Hemoencephalography-nirHEG, og kvantifisert Elektroencefalogram - Q-EEG, henholdsvis). Denne modellen av vurdering mål å gi en effektiv vurdering av ADHD symptomer for å designe en nøyaktig intervensjon og gjøre riktige anbefalinger for foreldre og lærere.

Introduction

Det overordnede målet med nåværende protokollen er å utvikle en komplett prosedyre eller modell for vurdering for diagnosen ADHD, ellers kjent som ADHD. ADHD er en av problemene som påvirker akademiske prestasjoner. Det er forutsatt å være en lidelse preget av problemer med oppmerksomhet, hemmende kontroll og hyperaktivitet, der ytelsen er betydelig lavere enn sine jevnaldrende1,2. Den nyeste versjonen av diagnose og statistiske manuell av psykiske lidelser (DSM)1 inkluderer forskjellige oppdateringer fra forrige versjon: ADHD har blitt kategorisert som en neurodevelopmental lidelse; alderen på utseendet på symptomene har økt så nå symptomer kan manifestere før 12 år; begrepet ADHD presentasjonen skal brukes i stedet for undertype (hovedsakelig hyperaktiv/impulsive, hovedsakelig uoppmerksom; og kombinerte presentasjonen, og); til slutt, det har blitt akseptert som en lidelser med autismespekterforstyrrelser.

Det finnes ulike beregninger av prevalenstall avhengig av landet eller regionen analysert3,4,5. En internasjonal globale systematisk3 gjennomgang observert en gjennomsnittlig prevalens sats på 5.29%. Imidlertid bruke vilkår i Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders4, prosentandel spenner 5,9 til 7,1%. Tilsvarende gitt en meta-analyse av ADHD i en spansk befolkning gjennomsnittlig 6,8%5. Variasjoner i prevalens kan skyldes ulike vurdering protokollene som brukes.

Selv om det er en betydelig mengde forskning tyder nevrologiske grunnlag for ADHD, fortsatt opprinnelsen til denne lidelsen uklart. Flere studier har tilknyttede ADHD-symptomer til hjernen kortikale hypoactivation, som er relatert til et underskudd i dopaminergic og noradrenergic systemer6. Noradrenergic inngår selektiv oppmerksomhet og aktivisering nivåene er nødvendig å utføre en oppgave. På den annen side, er dopaminergic systemet ansvarlig for hemmende kontroll, både på et utøvende og motiverende nivå. Lav kortikale aktiveringen relatert til dopaminergic og noradrenergic systemer antas å være grunnlaget for hemmende og attentional underskuddene presentert i ADHD. I denne forstand, barn med ADHD Vis lav kortikale aktivisering i dopaminergic og noradrenergic systemer, som er manifestert ved forskjellige profiler electro kortikale aktivitet i en tilstand av resten, dokumentert av økt theta- og redusert beta-aktivitet 7,8 samt lave nivåer av blod oksygenering i Fp1 (front venstre side av frontallappen), og FPz/Cz (sentrale området av pre frontal cortex) regioner.

Blod oksygenering måles med nir-HEG, som bruker funksjonelle nær infrarød spektroskopi for å måle endringer i blodet i hjernen til oksygen metning områder; oksygenrikt blod er rød mens de oksygenrikt blod er en dyp, nesten lilla crimson. Kortikale aktivisering måles med kvantifisert Elektroencefalogram (Q-EEG). Dette er et datastyrt EEG system som registrerer elektrisk aktivitet i hjernen til beskyttelsesnivåer kortikale aktivisering gjennom beta/theta forholdet. Det måler oppmerksomhet, uavhengig av aktiviteten utføres. Andre studier har fokusert på eksistensen av en executive funksjon (EF) verdifall i ADHD befolkningen9, som ville forklare problemer med barn med ADHD ha kontroll impulsiv svar, motstå forstyrrelser eller distraksjon, organisere aktiviteter en sekvensiell måte, og opprettholde kognitive innsats når du utfører en aktivitet.

Vanligvis har disse karakteristiske symptomer på ADHD alvorlige konsekvenser som føre til vanskeligheter i akademiske, sosiale og familiære sammenhenger. Barn med ADHD har en høyere sannsynlighet for gjentatt karakter og/eller fullfører færre karakterer på skolen enn barn uten ADHD. Videre er det tre ganger mer sannsynlig blant ungdom med ADHD10,11å droppe ut av skolen.

Vurderer endringer og nye kategoriseringen av ADHD i gjeldende versjon av Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders 1, resultater relevant å etablere forholdet mellom kortikale aktivisering nivåer i bestemte hjernen områder, utøvende funksjoner og diagnose-relaterte variabler7,8,11,12 (dvs., forskjellene mellom de tre typene ADHD presentasjoner).

En av de vanligste problemene i identifikasjon av ADHD er over diagnose av sykdommen av globale protokoller for vurdering. Det faktum at fagfolk ikke har en generell protokoll basert på objektive variabler forårsaker en stor andel av falske positive og falske negative tilfeller av ADHD. Denne situasjonen understreker behovet for fagfolk og klinikere å ha en klar protokoll som vurderer ikke bare relevante variablene, men også forholdet mellom dem.

Derfor forskningsgruppen skolen læring, vanskeligheter og akademiske ytelse (ADIR) fra Universitetet i Oviedo har jobbet på å utvikle en komplett protokoll til identifyprofiles av kortikale aktivisering og executive control til å gi en mer objektiv diagnosen ADHD enn det som er i bruk. Denne protokollen er spesielt viktig fordi det tar hensyn til det faktum at kortikale aktivisering i frontal og prefrontal cortex påvirker funksjonen executive. Gjeldende protokollen vil være nyttig for klinikere som er interessert i å utføre en fullstendig vurdering som anser samspillet mellom relevante variabler i diagnostikk. Derfor, er protokollen basert på vurdering modellen fra en fersk studie foreslått av Rodriguez et al. som tar i betraktning samspillet mellom kortikale aktivisering og executive variabler (figur 1).

I sammendraget er formålet med denne protokollen å gi en mer objektiv diagnostiske prosedyren for denne utviklingsforstyrrelse enn er tilgjengelig, og analysere i dybden forholdet mellom aktivering tiltak og executive-funksjonen måler. Prosedyren vil også ta hensyn til noen av de hypotetiske determinantene av ADHD, både i forholdet mellom aktivering av utvalgte områder av hjernen og forskjeller i ytelse på ulike aspekter av executive fungerer som utelatelser provisjon eller responstid.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Studien ble gjennomført i henhold til erklæringen i Helsinki, som etablerer etiske prinsipper for forskning som involverte mennesker. Studien mål, omfang og prosedyren ble også godkjent av den etiske komiteen av universitetet i Oviedo og University Hospital av Asturias.

1. foreldre rapport

  1. Før du starter vurdering protokollen, få signert foreldresamtykke barnets vurderes.
  2. Gjennomføre en strukturert intervju med familiene til deltakerne.
    Merk: Strukturert intervju er gitt som et tillegg.
  3. Har familier og/eller lærere til deltakeren fullføre skalaen for vurdering av ADHD13. Denne skalaen består av 20 elementer som gir informasjon om tilstedeværelsen av symptomer knyttet til attention underskudd og hyperaktivitet/impulsivitet som refereres i Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders.
    1. I denne delen har terapeuten gi følgende instruksjoner: "nå, for å få vesentlig informasjon om barnet ditt, må du fullføre spørreskjemaet refererer til symptomene som kan være representant for barnets atferd. Du må klassifisere frekvensen som du observerer symptomene 20".

2. kognitive tiltak

  1. For å måle attentional variabler, kan du administrere en kognitiv skala.
    1. Administrere en kognitiv skala14 (etter protokollen i manualen) for å vurdere personlige intelligens hos barn og unge i alderen 6 år og 16 år 11 måneder.
    2. Analysere i dybden kognitive profilen oppnådd av skalaen.
      Merk: Vurderer informasjonen som finnes i kognitiv skalaer håndboken,-resultatene fra Wechsler skala, kan påvirkes av ADHD, fører til lavere score i behandling hastighet og arbeider minne med Perseptuell resonnement og verbal forståelse.

3. executive måler bruker kontinuerlig ytelsestester

  1. Analysere ytelsen til barn med to CPTs: basert på en virtuell virkelighet CPT15 og den andre består av en tradisjonell CPT16.
  2. Administrere virtuell virkelighet basert CPT15. Dette er en CPT basert på en virtuell virkelighet miljø som reproduserer betingelsene for en vanlig klasserom. Evaluerer den oppmerksomhet, impulsivitet, bearbeiding fart og motor aktivitet hos barn og ungdom mellom 6 og 16 år. Aktivitetene som utgjør testen er forhåndsinnstilt, og det er ikke mulig å endre noen bestemt karakteristikk av oppgavene.
    1. Dobbeltklikk på den virtuelle virkeligheten CPT app å starte programmet.
    2. Angi brukernavnet og passordet du fikk av Programlisensen.
    3. Angi deltaker informasjon (navn, etternavn og fødselsdato) og klikk på "Gå inn i virtuelle klasserommet"-vinduet.
    4. Spør deltakeren å ha hode montert Display (HMD) briller og hodetelefoner, og informere dem om viktigheten av seg det under hele testen. Har terapeuten si: "nå må du bruke disse spesielle briller under virtual reality oppgaver, hvis du ikke ser veldig bra eller har noen problemet om det, fortell meg og jeg hjelpe deg med å løse det".
      Merk: Disse brillene er koblet til PCen, slik at terapeuten kan se bildene deltakerne ser på for å sikre at de forstår testen (figur 2).
    5. Spør deltakeren å holde knappen med sin dominerende hånd før du starter de virtuelle attentional oppgavene. Har terapeuten si: "Du trenger å holde og trykk med den samme hånden du skriver med".
    6. Har deltakeren utforske det virtuelle miljøet (et typisk klasserom) og ta perspektiv av student sittende på en av pulter ser på tavla for 15 s (Figur 3). Gjennomføre denne delen av virtuelle læreren om disse instruksjonene: "Hei, med briller som du bruker, kan du se hele klasserommet: til venstre, til høyre, opp og ned. Du kan se alt. Merker alt i rommet, se på veggene og andre mennesker, se på hva du vil".
    7. Må deltakerne følge virtuelle læreren, som leder dem gjennom oppgavene. Den første delen deltakeren utfører er trening, som består av visuelt finne ballonger og dukker dem ved å trykke på knappen. Har virtuelle læreren i denne delen instruere denne delen slik: "nå som du har kontrollert alt, du skal begynne å gjøre noe morsomt. Vi har plassert noen skinnende røde ballonger rundt deg. Du vil finne ballonger ved å flytte hodet. Når du finner en, se på det nøye og trykk for å gjøre det pop. Du må finne 4 ballonger. la oss gå! Utfordringen starter nå!"
    8. Har deltakeren fortsette til neste trinn som er den første øvelsen. Dette er basert på "x-nei" paradigmet (kjent som "no-go"), der deltakeren må trykke knappen når han eller hun ikke se eller høre stimulans "eple". Har virtuelle læreren sier: "nå, vil du se noen tegninger på tavla. Jeg vil også si noen få ord til deg. Du må betale oppmerksomhet og velger knappen, AS FAST AS mulig, når du ser eller hører det er ikke en APPLE. Men vær forsiktig! Du må trykke på knappen hver gang du ser eller hører andre ting. For eksempel må Hvis du høre "Sky" eller en tegning av en sky vises på tavla, du trykke på knappen. Husk: Aldri Trykk på knappen når du ser eller hører apple! Utfordringen starter... Nå! ".
      Merk: Som aktivitetene er forhåndsinnstilt av programmet, det er ikke mulig å endre målet-stimulans (i dette tilfellet APPLE).
    9. Har deltakeren Fullfør forrige øvelse ved å følge instruksjonene for å trykke knappen når han ser eller hører tallet "syv". Denne delen består av en "X" paradigme (eller "gå" aktivitet). Si disse instruksjonene: "nå du skal arbeide med tall. Du vil se på tavla og du vil også høre tall. Hver gang du høre eller se hvor mange "SEVEN", må du trykke på knappen. IKKE trykk på knappen for et annet tall. For eksempel, hvis du høre eller se nummeret trykk "tre" ikke på knappen. Husk: Alltid trykke på knappen når du ser eller hører "Syv"! Testen starter nå!"
      Merk: som aktivitetene er forhåndsinnstilt av programmet, er ikke mulig å endre målet-stimulans (i dette tilfellet syv).
    10. Skrive ut rapporten av testresultatene via test nettstedet navn og etternavn på barnet vurdert. Denne rapporten kompilerer resultater for følgende variabler: utelatelser, provisjoner, responstid og variasjon og utfylle denne informasjonen ved å skille disse tiltakene av sensoriske modalitet (visuell og auditiv), tilstedeværelse / fravær av distraktører, og aktivitetstype (gå vs no-go), og dermed fører til ulike kjøring av profiler.
  3. Administrere de tradisjonelle CPT16. Dette er en CPT som kan brukes i en visuell eller auditiv versjon, men i denne protokollen brukes bare visuelle versjon. Denne testen inneholder forhåndsinnstilte aktiviteter. De visuelle normene for CPT gå fra 4 år til mer enn 80, etter alder og kjønn.
    1. Kontroller at deltakeren er avslappet, betaler oppmerksomhet til deres puste og sikre at det er kontrollert. Hvis det vises at deltakeren ikke kontrollerer deres puste. Angi som følger: "Du bør fokusere på abdominal sammentrekning og kontrollert pust".
    2. Åpne programmet CPT og angi navn og fødsel barnet, og trykk på OK-knappen.
    3. Klikk på visuelle oppgavevinduet og klikker du Start , datamaskinen starter å laste visual aktivitetene.
    4. Sikre deltakeren holder knappen (som er koblet til en PC) med sine dominerende hånd. Gjenta instruksjonen fra trinn 5 av den virtuelle virkeligheten CPT: "Du trenger å holde og trykk med den samme hånden du skriver med".
    5. Informere deltakerne med instruksjoner for testen: "du har å trykke på knappen når du ser en svart firkant i den øvre delen som er målet stimulans. Men ikke trykk på knappen når den svarte firkanten nederst"(Figur 4).
    6. Har deltakeren utføre delen trening (som varer i ca 3 minutter) før det er klart deltakeren forstår oppgaven. I delen opplæring i CPT, målet (stimulans som deltakeren har å svare) og ikke-målet (stimulans som deltakeren har å unngå å svare) stimulans vises tilfeldig i skjermen. Terapeuten bør merke om deltakeren trykker knappen riktig eller ikke. Hvis deltakeren ikke trykker på knappen i henhold til instruksjonene, har terapeuten forklare instruksjonene igjen og deretter deltakeren må du gjenta Treningsdelen.
    7. Fortelle deltakeren at aktiviteten er svært lang og at han/hun må holde fortsatt og konsentrere seg om å gjøre oppgavene.
    8. Har deltakeren fullføre CPT aktiviteter. Den er delt inn i to deler. Den første delen av testen ("Infrequent" eller årvåkenhet modus), er preget av målet: ikke mål forholdet 1:3. 5. Dette er dokumentert av en tendens til å ikke trykke på knappen. I andre delen ("Hyppige" eller høy respons etterspørsel modus) presenterer et mål: ikke mål forholdet mellom 3.5:1, slik at barnet må hemme tendens til å reagere.
    9. Etter ferdigstillelse av CPT, generere rapporten som sammenstiller følgende variabler: utelatelser, RT (responstid mellom presentasjon av målet stimulans og emnet respons), provisjoner, variasjon, D prime (kvalitet konsentrasjon under testen basert på antall feil i test) og ADHD indeksen, tilskrives en tilstedeværelse eller fravær av attention underskudd med hyperaktivitet. Beregne dette ADHD indeks fra summen av: St i første halvår + D prime andre halvdel + totalt variasjon og tolkes som tilskrives ADHD når poengsummen er lavere enn-1.80.

4. kortikale aktivisering tiltak i Fp1 og Fpz/Cz regioner (Hemoencephalography og kvantifisert Elektroencefalogram) 17

  1. Åpne programmet Bioexplorer og velg design POCKET_HEG_video_1ch_AI_HEGRatio.bxd.
    1. Trykk tid på å se tiden under vurdering (35 s).
    2. Informere deltakerne at han kan ikke flytte og må fortsatt. Terapeuten informerer deltakeren om viktigheten av gjenstår fortsatt under vurdering av blod oksygenering: "nå er det svært viktig at du er fortsatt under vurdering av blod oksygenering fordi hvis du flytter, vil systemet ikke, og det blir nødvendig å måle igjen. Er du klar?"
    3. Klikk på den røde knappen og angi navnet på emnet og kortikale punktet som blir målt (Fp1 område for vurdering av hemming kapasitet) og Fpz for vurdering av oppmerksomhet kapasitet.
    4. Satte bandet på deltakerens pannen i et bestemt område: Fp1 (for vurdering av hemming kapasitet) og Fpz (for vurdering av oppmerksomhet kapasitet) som kan ses i figur 5.
    5. Kontroller at ingen eksterne lys inn bandet. Riktig justere bandet deltakerens hodet slik at det er ikke løse og ikke faller under evaluering.
    6. La Hemoencephalography-nirHEG (som er koblet til pannebåndet) rundt deltakerens halsen, som en kjede.
    7. Slå på maskinvaren for å koble bandet til PCen.
    8. Måle blod oksygenering av et bestemt område gjennom nir-HEG program for omtrent 35 s. Trykk den grønne knappen for å starte å måle blod oksygenering og 35 s senere Trykk den hvite knappen å avslutte vurdering.
    9. Utskriften i programmet og analysere nir-HEG forholdet til deltakeren i programmet. Gjennomsnittet av dette verktøyet er 100 (SD = 20) som brukes til å kalibrere Spektrofotometrene. En oppmerksomhet indeks (AI) er også innhentet gjennom nir-HEG, som viser den manglende evne til deltakeren å øke forholdet og hjernen aktiveringen. Dette er nyttig for å identifisere attentional problemer og måle kapasiteten konsentrasjon.
  2. Måle kortikale aktivitetsnivåer til deltakeren bruker kvantifisert Elektroencefalogram (Q-EEG), en datastyrt EEG system som gir kortikale aktivisering gjennom beta/theta forholdet. Det brukes til å måle generelt nivåer av oppmerksomhet, ikke tar aktiviteten utføres.
    Merk: Analyse av beta/theta forholdet er utført i henhold til tidligere studier12.
    1. Informere deltakerne i den riktige abdominal pusting kreves under testen.
    2. Åpne programmet Bioexplorer og velg design combined_Theta_Beta.bxd. Skjermbildet vises delt inn i to Vinduer (til venstre viser kortikale aktiviteten til FP1 og til høyre viser kortikale aktiviteten til CZ)
    3. Klikk på den røde knappen og angi navnet på emnet og kortikale punktet som blir målt (Fp1 område for vurdering av hemming kapasitet) og Cz område for vurdering av oppmerksomhet kapasitet.
    4. Sette røde elektroden i regionen Fp1 og blå elektroden i regionen Cz, bruke elektrodegel (bruker informasjonen som finnes på: "http://neurologiclabs.com/neuromonitoring/eeg/", slik at elektrodene er riktig plassert) (se figur 6 ).
    5. Legger to mer kontroll elektroder (svart-hvitt elektrodene) på participant´s venstre og høyre øreflippene, bruke elektrode gel.
    6. Sikre deltakeren har henne eller øynene åpne under vurdering. Terapeuten må se deltakeren i vurderingen. Hvis deltakeren lukker øynene når som helst avslutte prosessen og gjenta det når deltakeren er uthvilt.
    7. Plass en Elektromyografi (EMG) sensor på den høyre underarmen å identifisere graden av bevegelse.
    8. Informere deltakerne at han/hun må være avslappet, prøver ikke å flytte under oppgaven en pust sakte. Deltakeren må være konsentrert på skjermen mens den theta og beta bølger er som slippes ut. Terapeuten sier: "du må være stille og avslappet for 35 s, det eneste du trenger å gjøre er å se theta/beta bølger som skal vises på skjermen".
    9. Trykk den grønne knappen for å starte å måle kortikale aktivitet og 35 s senere Trykk den hvite knappen å avslutte vurdering.
    10. Skrive ut resultatene som genereres fra program og analysere dem. Hvis beta/theta er lavere enn 50% på Cz, bevis dette et underskudd på vedvarende oppmerksomhet. På den annen side, hvis forholdet er også lavere på Fp1, knyttet dette resultatet til en impairment av executive kontroll, skyldes hyperaktivitet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bruker vurdering prosedyren presenteres her, er det mulig å gjennomføre en effektiv vurdering om ADHD symptomer for å designe en nøyaktig intervensjon og gi anbefalinger for foreldre og lærere. Nedenfor finner du en rekke representant resultatene av en deltaker med ADHD og deltaker uten ADHD, som vil la fagfolk til å se forskjellene mellom de to profilene.

Når klinikere hadde samtykke fra familiene, ble en kognitiv skala (sjelden sykdom IV) administrert til barn for å utelukke som presenterer lav eller høy kapasitet. Følgende deretter samlet en attentional profil av barn med kontinuerlig ytelsestest og aktivisering kortikale teknikker (Q-EEG og nir-HEG). Figur 7 viser resultatene av barn med og uten ADHD i virtuell virkelighet fra disse resultatene viser barn med ADHD har flere mangler og provisjoner feil, samt høyere motor aktivitet og større responstid.

Tilsvarende viser Figur 8 resultatene av den tradisjonelle CPT viser hvordan barn med ADHD presentert større prosentverdier i utelatelser, provisjoner, svaret timene og variasjon av svaret. Mens barn uten ADHD viste de beste resultatene på slutten av aktivitetene, vise barn med ADHD ikke forbedring i noen av de fire blokkene.

Figur 9 viser et eksempel på kortikale aktiveringen samlet av nir-HEG i barn berørt av ADHD som fikk 24,5 prosentpoeng under gjennomsnittet i Fp1-regionen.

Tilsvarende et eksempel av tiltakene som er samlet inn av Q-EEG i et barn med ADHD (FP1 region) vises i Figur 10 som bevis hvordan symptomene på ADHD føre en i kortikale Aktivisering (forholdet beta/theta under 0,5).

Figure 1
Figur 1 . Modell av ADHD vurdering
Basert på Hemoencephalograpy (nir-HEG), kvantifisert Elektroencefalogram (Q-EEG) og tradisjonelle CPT (CPT). Variabler inkludert: HEG-Fp1(nir-HEG ratio from left pre-frontal cortex); HEG-FpZ (nir-HEG forholdet fra sentrale pre frontal cortex); Q-EEG-Fp1(beta-theta ratio from left pre-frontal cortex); Q-EEG-CZ (beta theta forholdet fra sentrale cortex); CPT-OMIS (forsømmelser begått i CPT); CPT-COMIS (provisjoner i CPT); CPT-VAR (svar variasjon under CPT oppgaver); CPT-RT (responstid innhentet i CPT); CPT-DPR (D statsminister indeks fra CPT); ADHD-INDEX (ADHD indeks fra CPT). Denne modellen gjenspeiler en sterkere tilknytning mellom Aktivisering (sentrale og venstre prefrontal) og gjennomføring i ADHD barn enn jevnaldrende uten uorden. Lav kortikale Aktivisering (av QEEF) og blod oksygenering (av nir-HEG) i Fp1-regionen, er knyttet til lav ytelse fra tilsvarende normale nivåer av elektriske aktivisering og blod oksygenering er forbundet med normale resultater fra CPT. fra Rodríguez et al. 11. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2 . Hodet montert Display(HMD) glass med den virtuelle virkeligheten fra
Bildet viser hode montert Display (HMD) glass, hodetelefoner og knappen som må holdes med dominerende hånd. Bildet viser også virtuelle klasserom som vises til deltakeren via glass og terapeuten via skjermen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3 . Virtuelt klasserom som den virtuelle virkeligheten fra
Virtuelt klasserom miljø der deltakeren gjør oppgavene som er forklart av virtuelle lærer. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4 . Bilder til stede i den tradisjonelle fra
Høyre bildet viser ikke mål stimulans og venstre bildet viser målet stimulans. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5 . Deltaker iført nir-HEG bandet.
Bildet viser nir-HEG bandet plassert i regionen Fp1 og maskinvaren koblet.

Figure 6
Figur 6 . Deltakeren med elektrodene på Q-EEG.
Bildet viser blå elektroden i regionen Cz og den røde i regionen Fp1. Kontroll elektrodene: svart og hvitt, er plassert på participant´s venstre og høyre øreflippene, bruke elektrodegel. Endelig ble en eletromyografi plassert på den høyre underarmen.

Figure 7
Figur 7 . Ytelse og motor aktivitet i den virtuelle virkeligheten fra
Y-aksen viser de standardiserte resultatene fra den virtuelle virkeligheten CPT (score over 60 betyr lav ytelse i variabelen studerte og score under 60 betyr god ytelse av variablene studerte. X-aksen viser de ulike variablene som virtuell virkelighet test. Farger: gul, oransje og rød, representerer karakteren av alvorlighetsgrad: lav, middels og høy i utførelsen av ulike variabler. A og C illustrere deltaker uten ADHD (A) og en deltaker med ADHD (C).
Bilder B og D representerer subject´s head bevegelse (motor aktivitet) under testen. Den grønne firkanten refererer til tavla og den gul firkanten representerer området der virtuelle tavla kan være inne visuelle området for å oppdage stimulans. Hvis barnet flytter ut av den gule firkanten, gjør det umulig å utføre visuelle oppgaven riktig. Dot diagrammet gir en grafikk som representerer barnets oppmerksomhet mot tavla og generell aktiviteten. Bilde B representerer motor aktiviteten i deltaker uten ADHD og bilde D representerer motor aktiviteten til en deltaker med ADHD.

Figure 8
Figur 8 . Profil av den tradisjonelle CPT i de viktigste variablene.
Figur A representerer profilen student med ADHD mens figur B viser utførelsen av et barn med en ytelse lik den normative gruppen. Begrepet "SS" refererer til standardisert score. Standardisert score under 80 representerer lav ytelse. "Q1"(25%), "Q2"(50%), "Q3"(75%) og "Q4"(100%) representerer de fire kvartiler CPT oppgaver. Divisjonen er nyttig for å se om emnet oppmerksomhet synker under aktiviteter eller ikke.

Figure 9
Figur 9 . Aktivisering mål med nir-HEG.
Denne figuren viser indikatoren forholdet oxygenation blod på bestemte tidspunkt (Fp1/Fpz) og en oppmerksomhet indeks uttrykt som prosent (en prosentandel under 50% representerer en lav attentional indeks).

Figure 10
Figur 10 . Kortikale aktivisering tiltak i FP1.
Tallene viser utdataene fra Q-EEG. Den øverste delen viser beta/theta bølger målt individuelt, og den nederste delen viser beta/theta forholdet i Cz regionen og Elektromyografi resultatene fra den høyre underarmen. CZ beta/theta forholdet vises til venstre (i dette tilfellet er 0,55), kortikale aktivisering er bra når er over 0,50. Elektromyografi fra den høyre underarmen brukes til å sikre at deltakeren er avslappet på muskel nivå, og er til høyre (i dette tilfellet verdien av EMG er 4.22). Gode verdier i Elektromyografi er under 5.0. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Her presenterer vi en effektiv protokoll for å vurdere ADHD fra 6-16 år i aldre. Gitt symptomatisk kompleksiteten av ADHD og sin høye prevalensrater, må fagfolk ha pålitelige og gyldige instrumenter å diagnostisere denne lidelsen. Vanligvis er spørreskjemaer basert på atferdsdata observasjoner utbredt. Bruk av disse instrumentene som eneste vurdering tiltaket har imidlertid enkelte begrensninger, inkludert potensielle subjektivitet av observatør18.

Som resultatene viser, la denne protokollen vekt på å fremheve forskjellene mellom en deltaker med ADHD mot deltaker uten ADHD. Mer spesifikt, kan det sees at en deltaker med ADHD hadde lavere score i attentional variabler fra både CPTs (utelatelser, provisjoner, svaret timene og motor aktivitet) og lavere kortikale aktivisering og blod oksygenering i Fp1 og Fpz/Cz hjernen regioner. Derfor er det svært relevante for kontrast informasjonen ved observasjon vekter med kognitive profilen til barna og ytelsen i CPTs. fagfolk kan deretter utføre en mer realistisk og pålitelig vurdering, og dermed gi anbefalinger for foreldre og lærere som er mer spesifikt tilpasset de individuelle behovene til hvert barn.

Men er en avgjørende skritt i denne protokollen behandling av utelukkelse kriterier; fagfolk må sikre ADHD-symptomene ikke er skyldes en annen årsak som observant, følelsesmessige eller sosiale problemer19.

En mindre begrensning av denne protokollen er tiden det tar å fullføre hver vurdering. Denne protokollen er vanligvis best delt i flere økter for å sikre deltaker velvære. Anvendelsen av denne metoden er presentert i tidligere studier11,12 som viste effektiviteten til vurdering modell for å få en nøyaktig diagnose av ADHD ifølge Diagnostic and Statistical Manual for Psykiske lidelser kriterier.

Fremtidige linjer av forskning vil være basert på inkludering av nevrologiske verktøy for å få en objektiv vurdering av ADHD, vurderer funksjonelle og strukturelle neuroimaging metoder. Selv om denne forskningen brukt kvantitativ analyse fra kvantifisert Elektroencefalogram og Hemoencephalography (nir-HEG), det ville være positiv inkludering av andre instrumenter til kontrast nevropsykologiske tiltak. Dessuten, denne typen studier hjelper klinikere å oppdage spesifikke profiler av kortikale Aktivisering (Q-EEG) og CPT (executive kontroll) til å skille mellom de tre typene ADHD presentasjoner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne som er oppført ovenfor bekrefter det er ingen økonomiske interesser eller andre konflikter av interesse om studien.

Acknowledgments

Dette arbeidet har blitt støttet av et prosjekt av Fyrstedømmet Asturias (FC-15-GRUPIN14-053) og predoctoral stipend fra Severo Ochoa programmet (BP14-030). Vi vil gjerne takke Anna Bujnowska for hennes bidrag og Heather Marsh og Nigel Marsh for deres hjelp.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EDAH  TEA Company It is a Scale for the Assessment of ADHD that was administered to families and/or teachers.
 It comprises 20 items that provide information on the presence of symptoms relating to attention deficit and hyperactivity/impulsivity, and helps differentiate between the threes subtypes of ADHD. A score above 90% in its subscales indicates attention deficit, hyperactivity/ impulsivity problems, or both.
Wisc-IV R TEA Company The WISC-IV by Wechsler (2005) is a tool that assesses
individual intelligence in children and adolescents between
the ages of 6 years and 16 years 11 months.
QEEG Neurobics pocket Q-EEG (quantified electroencephalogram) is a computerized EEG system,
adapted by Toomin, which provides levels of cortical activation through
the beta/theta ratio. It measures attention in general, independently of the task to be performed.
NIR-HEG Brain trainer company it is a tool used to measure blood oxygenation in expressly selected areas. The nir-HEG employs the translucent property of biological tissue, and low-frequency red and infrared lights with light emitting diodes (LED optodes). 
AULA Nesplora Nesplora Company It is a Continuous Performance Test that evaluates attention, impulsivity, processing speed, and motor activity in participants between 6 and 16 years of age.
The task is performed in a virtual reality environment,
which is shown through three-dimensional (3D) glasses
(Head Mounted Display, HMD) equipped with motion
sensors and headphones. 
T.O.V.A (Test of Variables of Attention) The T.O.V.A.  Company T.O.V.A. 8 kit T.O.V.A. is an objective, accurate, and FDA cleared continuous performance test  (CPT) that measures the key components of attention and inhibitory control.
The T.O.V.A. is used by qualified healthcare professionals as an aid in the assessment
of attention deficits, including attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD), in children and adults.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. American Psychiatric Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders. , 5th, American Psychiatric Publishing. Arlington, VA. (2013).
  2. Steinau, S. Diagnostic criteria in attention deficit hyperactivity disorder-Changes in DSM 5. Front Psychol. 4 (49), (2013).
  3. Polanczyk, G., de Lima, M. S., Horta, B. L., Biederman, J., Rohde, L. A. The worldwide prevalence of ADHD: a systematic review and metaregression analysis. Am J Psychiat. 4 (6), 942-948 (2007).
  4. Willcutt, E. G. The prevalence of DSM-IV attention-deficit/hyperactivity disorder: a meta-analytic review. Neurotherapeutics. 9 (3), 490-499 (2012).
  5. Catalá-López, F., et al. Prevalence of attention deficit hyperactivity disorder among children and adolescents in Spain: a systematic review and meta-analysis of epidemiological studies. BMC psychiatry. 12 (1), 168 (2012).
  6. Cubillo, A., Halari, R., Smith, A., Taylor, E., Rubia, K. A. Review of fronto-striatal and fronto-cortical brain abnormalities in children and adults with Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) and new evidence for dysfunction in adults with ADHD during motivation and attention. Cortex. 48 (2), 194-215 (2012).
  7. Lubar, J. F. Discourse on the development of EEG diagnostics and biofeedback for attention-deficit/hyperactivity disorders. Appl Psychophys Biof. 16 (3), 201-225 (1991).
  8. Monastra, V. J., et al. Assessing attention deficit hyperactivity disorder via Quantified Electroencephalography: An initial validation study. Neuropsychol. 13 (3), 424-433 (1999).
  9. Hall, C. L., et al. The clinical utility of the continuous performance test and objective measures of activity for diagnosing and monitoring ADHD in children: a systematic review. Eur Child Adolesc Psych. 25 (7), 677-699 (2016).
  10. Barbaresi, W. J., Katusic, S. K., Colligan, R. C., Weaver, A. L., Jacobsen, S. J. Modifiers of long-term school outcomes for children with attention-deficit/hyperactivity disorder: does treatment with stimulant medication make a difference? Results from a population-based study. J Dev Behav Pediatr. 28 (4), 274-287 (2007).
  11. Rodríguez, C., González-Castro, P., Cueli, M., Areces, D., González-Pienda, J. A. Attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) diagnosis: an activation-executive model. Front Psychol. 7, (2016).
  12. González-Castro, P., Rodríguez, C., López, Á, Cueli, M., Álvarez, L. Attention deficit hyperactivity disorder, differential diagnosis with blood oxygenation, beta/theta ratio, and attention measures. Int J Clinical and Health Psycho. 13 (2), 101-109 (2013).
  13. Farré, A., Narbona, J. EDAH: Scale for the assessment of attention deficit hyperactivity disorder. , TEA Ediciones. Madrid, Spain. (2001).
  14. Wechsler, D. The Wechsler Intelligence Scale for Children- 4th edition. , Pearson Assessment. London. (2005).
  15. Climent, G., Banterla, F., Iriarte, Y. AULA: Theoretical manual. , Nesplora. San Sebastián, Spain. (2011).
  16. Greenberg, L. M. Developmental normative data on the Test of Variables of Attention (TOVA). J Child Psychol Psyc. 34, 1019-1030 (1993).
  17. Toomim, H., et al. Intentional increase of cerebral blood oxygenation using hemoencephalography: an efficient brain exercise therapy. J Neurother. 8, 5-21 (2005).
  18. González-Castro, P., et al. Cortical activation and attentional control in ADHD subtypes. Int J Clin Health Psycho. 10 (1), 23-39 (2010).
  19. García, T., González-Castro, P., Areces, D., Cueli, M., Rodríguez, C. Executive functions in children and adolescents: The types of assessment measures used and implications for their validity in clinical and educational contexts. Papeles del Psicólogo. 35, 215-233 (2014).

Tags

Nevrovitenskap problemet 134 ADHD vurdering kontinuerlig ytelsestest Virtual Reality utøvende funksjoner kortikale aktivisering tiltak kvantifisert Elektroencefalogram Hemoencephalography
Bruke hjernen Aktivisering (nir-HEG/Q-EEG) og kjøring av tiltak (CPTs) i en ADHD vurdering protokoll
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Areces, D., Cueli, M., García,More

Areces, D., Cueli, M., García, T., González-Castro, P., Rodríguez, C. Using Brain Activation (nir-HEG/Q-EEG) and Execution Measures (CPTs) in a ADHD Assessment Protocol. J. Vis. Exp. (134), e56796, doi:10.3791/56796 (2018).

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