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Neuroscience

Verwendung von Gehirn Aktivierung (Nir-HEG/Q-EEG) und Zwangsvollstreckungsmaßnahmen (CPT) in einer ADHS Protokoll

Published: April 1, 2018 doi: 10.3791/56796

Summary

Dieses Werk stellt ein neues Protokoll für die Beurteilung der Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung (ADHS) durch die Bereitstellung eines objektiveren diagnostische Verfahrens für diese Entwicklungsstörung basiert auf der Verwendung von innovativen Tools. Er analysiert auch die Beziehung zwischen Aktivierung und Exekutive Funktion Maßnahmen.

Abstract

Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung (ADHS) ist ein Problem, das Auswirkungen auf die akademische Leistung und hat schwerwiegende Folgen, die sich in Schwierigkeiten bei der schulischen, sozialen und familiären Kontexten ergeben. Eines der häufigsten Probleme bei der Identifizierung dieser Störung bezieht sich auf die scheinbare über Diagnose der Erkrankung aufgrund des Fehlens von globalen Protokolle für die Bewertung. Die Forschungsgruppe der Schule lernen, Schwierigkeiten und akademische Leistung (ADIR) von der Universität von Oviedo, entwickelte sich ein komplettes Protokoll, das die Existenz bestimmter Muster der kortikalen Aktivierung und Exekutive Kontrolle zur Identifizierung vorschlägt ADHS mehr Objektiv. Dieses Protokoll nimmt Rücksicht auf einige der hypothetischen Determinanten von ADHS, einschließlich des Verhältnisses zwischen der Aktivierung des ausgewählten Bereichen des Gehirns und Unterschiede in der Leistung zu verschiedenen Aspekten der Exekutive funktionieren wie Auslassungen, Provisionen oder Reaktionszeiten, mit innovativen Werkzeugen des kontinuierlichen Performance-Testing (basierend auf virtuelle Realität CPT und traditionellen CPT) und Gehirn Aktivierungsmaßnahmen (zwei unterschiedliche Instrumente, basierend auf Hemoencephalography-NirHEG; und quantifiziert --Q-EEG Elektroenzephalographie, beziehungsweise). Dieses Modell der Bewertung soll eine effektive Bewertung der ADHS-Symptomatik um eine genaue Intervention zu entwerfen und entsprechende Empfehlungen für Eltern und Lehrer zu machen.

Introduction

Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls ist es, eine komplette Prozedur oder ein Modell der Bewertung für die Diagnose von Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivität-Störung, auch bekannt als ADHS entwickeln. ADHS ist eines der Probleme, die schulischen Leistungen auswirkt. Es versteht man eine Störung gekennzeichnet durch Probleme mit Aufmerksamkeit, hemmende Kontrolle und Hyperaktivität, deren Leistung deutlich niedriger als ihre Altersgenossen1,2 ist. Die neueste Version des diagnostischen und statistischen Manual psychischer Störungen (DSM)1 enthält verschiedene Updates aus der vorherigen Version: ADHS ist kategorisiert als Neurodevelopmental Störung; Lebensjahr auftreten der Symptome wurde erhöht damit die Symptome manifestieren können, vor dem 12 Lebensjahr; der Begriff ADHS Präsentation sollte verwendet werden, anstelle von Subtyp (vorwiegend hyperaktiv/impulsive; überwiegend unaufmerksam; und kombinierten Präsentation und); Schließlich wurde es als eine Komorbidität mit Autismus-Spektrum-Störungen angenommen.

Es gibt unterschiedliche Schätzungen der Prävalenz je nach Land oder Region analysiert3,4,5. Eine Überprüfung der internationalen global systematische3 beobachtet eine durchschnittliche Prävalenz von 5,29 %. Jedoch Kriterien aus dem Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders4, die Prozentbereiche von 5,9 auf 7,1 %. Ebenso vorgesehen eine Meta-Analyse von ADHS in der spanischen Bevölkerung durchschnittlich 6,8 %5. Die Schwankungen der Prävalenzraten konnte aufgrund der unterschiedlichen Bewertung Protokolle verwendet werden.

Zwar gibt es eine beträchtliche Anzahl von Forschung vorgeschlagen eine neurologische Grundlage für ADHS, sind die Ursprünge dieser Erkrankung noch unklar. Mehrere Studien haben die ADHS-Symptomatik zu Gehirn kortikale Hypoactivation, bezogen auf ein Defizit in der dopaminergen und noradrenergen Systeme6verbunden. Die Module des noradrenergen Systems benötigt die selektive Aufmerksamkeit und des Aktivierungsniveaus, eine Aufgabe durchzuführen. Auf der anderen Seite ist das dopaminerge System für hemmende Kontrolle, sowohl auf eine Exekutive und motivationalen Ebene verantwortlich. Die niedrige kortikale Aktivierung im Zusammenhang mit der dopaminergen und noradrenergen Systeme wird vermutet, dass die Grundlage für die hemmenden und Aufmerksamkeits Defizite in der ADHS vorgestellt werden. In diesem Sinne Kinder mit ADHS zeigen niedrige kortikale Aktivierung in der dopaminergen und noradrenergen Systeme, die durch die unterschiedlichen Profile der Electro kortikale Aktivität in einem Zustand der Ruhe, belegt durch erhöhte Theta manifestiert- und verringerte Beta-Aktivität 7,8 , sowie geringe Mengen an Blut Sauerstoffversorgung in der FT1 (vorne links des Stirnhirns), und FPz/Cz (Mittelzone des präfrontalen Kortex) Regionen.

Blood Oxygenation wird mittels Nir-HEG, die funktionelle Nah-Infrarot-Spektroskopie verwendet, um Farbänderungen im Blut in das Gehirn an Sauerstoff Sättigung Bereiche messen gemessen; sauerstoffreiches Blut ist hellrot, während de sauerstoffreiches Blut eine Tiefe, fast violett Purpur ist. Kortikale Aktivierung wird mit quantifizierten Elektroenzephalographie (Q-EEG) gemessen. Dies ist ein computergestütztes EEG-System, das elektrischen Aktivität im Gehirn kortikale Aktivierung durch die Beta/Theta-Verhältnis bieten aufzeichnet. Er misst Aufmerksamkeit im allgemeinen unabhängig von der durchzuführenden Aufgabe. Andere Studien konzentrierten die Existenz eine Exekutive Funktion (EF) Beeinträchtigung in den ADHD Bevölkerung9, sich auf die erklären, die Schwierigkeiten Kinder mit ADHS haben Kontrolle impulsiven Reaktionen, Widerstand gegen Störungen oder Ablenkung, Organisation von Aktivitäten in einer sequenziellen Weise und Erhaltung der kognitiven Aufwand während der Durchführung einer Aktivitäts.

In der Regel haben diese charakteristischen Symptome von ADHS schwerwiegende Folgen die Schwierigkeiten im familiären, schulischen und sozialen Kontexten führen. Kinder mit ADHS haben eine höhere Wahrscheinlichkeit der Wiederholung einer Klasse bzw. Abschluss weniger Noten in der Schule als Kinder ohne ADHS. Darüber hinaus ist es dreimal häufiger bei Jugendlichen mit ADHS10,11, Ausstieg der High School.

Unter Berücksichtigung der Änderungen und die neue Kategorisierung von ADHS in der aktuellen Version des Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders 1, Ergebnisse, die die Beziehung zwischen kortikale Aktivierung in bestimmten Gehirn betreffen Bereichen, Exekutive Funktionen und Variablen Diagnosis related7,8,11,12 (i.e., Unterschiede zwischen den drei Arten von ADHS-Präsentationen).

Eines der häufigsten Probleme bei der Identifizierung von ADHS ist über Diagnose der Erkrankung aufgrund des Fehlens von globalen Protokolle für die Bewertung. Die Tatsache, dass Fachleute kein allgemeines Protokoll basiert auf objektiven Variablen verursacht einen großen Prozentsatz der falsch positive und falsch negative Fälle von ADHS. Diese Situation unterstreicht die Notwendigkeit für Profis und Kliniker, ein klares Protokoll haben, die nicht nur die relevanten Variablen, sondern auch die Beziehungen zwischen ihnen hält.

Aus diesem Grund die Forschungsgruppe der Schule lernen, Schwierigkeiten und akademische Leistung (ADIR) von der Universität von Oviedo gearbeitet hat ein vollständiges Protokoll zu Identifyprofiles der kortikalen Aktivierung und Exekutive Kontrolle ermöglichen die Entwicklung einer objektivere Diagnose von ADHS als das, was derzeit im Einsatz. Dieses Protokoll ist besonders wichtig, weil es die Tatsache berücksichtigt, dass kortikale Aktivierung im frontalen und präfrontalen Kortex Exekutivfunktion beeinflusst. Das aktuelle Protokoll ist nützlich für Kliniker, die interessieren sich für eine vollständige Bewertung, die nach Auffassung der Interaktion zwischen relevanten Variablen bei der Diagnose durchführen. Zu diesem Zweck basiert das Protokoll auf dem Bewertungsmodell von einer neuen Studie von Rodriguez Et al.vorgeschlagen. das berücksichtigt der Wechselwirkung zwischen kortikale Aktivierung und executive Variablen (Abbildung 1).

Zusammenfassend lässt sich sagen ist der Zweck dieses Protokolls eine objektivere diagnostische Verfahren für diese Entwicklungsstörung als derzeit zur Verfügung steht und in der Tiefe die Beziehung zwischen Aktivierung und Exekutive Funktion Maßnahmen analysieren. Das Verfahren wird auch einige der hypothetischen Determinanten von ADHS, beide in der Beziehung zwischen der Aktivierung des ausgewählten Bereichen des Gehirns und Unterschiede in der Leistung zu verschiedenen Aspekten der Exekutive funktionieren wie Auslassungen berücksichtigen, Provisionen oder Reaktionszeiten.

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Protocol

Die vorliegende Studie wurde nach der Deklaration von Helsinki, festlegt, die ethischen Grundsätze für Forschung am Menschen. Der Studie zielt darauf ab, Umfang und Verfahren wurden ebenfalls von der Ethikkommission der Universität von Oviedo und Universität Krankenhaus von Asturien genehmigt.

(1) die Eltern melden

  1. Vor dem Start des Protokolls erhalten Sie unterschriebene Zustimmung der Eltern für das Kind zu bewerten.
  2. Führen Sie ein strukturiertes Interview mit Familien der Teilnehmer.
    Hinweis: Das strukturierte Interview wurde als Anhang angegeben.
  3. Haben Sie Familien/Lehrer des Teilnehmers oder den Maßstab für die Beurteilung von ADHS13abgeschlossen. Diese Skala umfasst 20 Elemente, die Informationen über das Vorhandensein von Symptomen im Zusammenhang mit Aufmerksamkeitsdefizit und Hyperaktivität/Impulsivität, die das Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders bezeichnet werden.
    1. In diesem Abschnitt haben die Therapeuten geben Sie die folgenden Anweisungen: "Nun, um wichtige Informationen über Ihr Kind zu bekommen, müssen Sie abschließen dieses Fragebogens unter Bezugnahme auf die Symptome, die repräsentativ für das Verhalten Ihres Kindes sein könnte. Sie müssen die Häufigkeit, mit der Sie diese 20 Symptome beobachten, klassifizieren".

2. kognitive Maßnahmen

  1. Um die Aufmerksamkeits-Variablen zu messen, Verwalten einer kognitiven Skala.
    1. Verwalten eines kognitiven Skala14 (im Anschluss an des Protokolls im Handbuch) für die Beurteilung der individuellen Intelligenz bei Kindern und Jugendlichen im Alter von 6 Jahren und 16 Jahre 11 Monate.
    2. Analysieren Sie in der Tiefe das kognitive Profil durch die Waage erhalten.
      Hinweis: Unter Berücksichtigung der kognitiven Skalen Handbuch enthaltenen Informationen, könnten die Ergebnisse von der Wechsler Skala von ADHS, führenden Partituren in Verarbeitungsgeschwindigkeit und Arbeitsgedächtnis im Vergleich zu wahrnehmbaren Argumentation zu senken und verbale beeinflusst werden Verständnis.

(3) Executive misst mit kontinuierlichen Performance-Tests

  1. Analysieren Sie die Performance von den Kindern mit zwei CPTs: eine basierend auf einer virtuellen Realität CPT-15 und die andere aus einem traditionellen CPT-16.
  2. Verwalten der virtuellen Realität basierend CPT15. Dies ist ein CPT basierend auf einer virtual-Reality-Umgebung, die die Bedingungen des regulären Unterricht wiedergibt. Es wertet Aufmerksamkeit, Impulsivität, Verarbeitungsgeschwindigkeit und Motorik bei Kindern und Jugendlichen zwischen 6 und 16 Jahren. Die Aktivitäten, aus denen sich der Test sind voreingestellt, und es ist nicht möglich, jede Besonderheit der Aufgaben ändern.
    1. Doppelklicken Sie auf die virtuelle Realität CPT-app zum Starten des Programms.
    2. Geben Sie den Benutzernamen und das Kennwort von der Programmlizenz zur Verfügung gestellt.
    3. Geben Sie die Teilnehmer Informationen (Name, Vorname und Geburtsdatum) und klicken Sie im Fenster "In das virtuelle Klassenzimmer gehen".
    4. Bitten Sie die Teilnehmer die Kopf montiert Display (HMD) Brille und Kopfhörer tragen, und informieren sie über die Bedeutung des Tragens es im gesamten Testverlauf. Muss der Therapeut sagen: "jetzt du diese spezielle Brille während der virtual-Reality-Aufgaben zu tragen musst, wenn Sie nicht sehr gut sehen oder haben darüber auszustellen, bitte sagen Sie mir und ich Ihnen helfe, es zu lösen".
      Hinweis: Diese Gläser sind mit dem PC verbunden, so dass der Therapeut die Bilder, sind, denen die Teilnehmer sehen kann bei uns um sicherzustellen, dass sie verstehen, dass den Test (Abbildung 2).
    5. Bitten Sie die Teilnehmer, die Taste mit der dominanten Hand zu halten, vor dem Start der virtuellen Aufmerksamkeits-Aufgaben. Der Therapeut sagen haben: "Sie müssen halten und drücken die Taste mit der gleichen Hand, die Sie schreiben mit".
    6. Haben die Teilnehmer erkunden Sie die virtuelle Umgebung (ein typisches Klassenzimmer) und die Perspektive eines Studenten sitzen an einem der Schreibtische, Blick auf die Tafel für 15 s (Abbildung 3). Durchführung dieser Teil des virtuellen Lehrers aber diese Anweisungen: "Hallo, mit der Brille, die du trägst, kann man das ganze Klassenzimmer: links, rechts, oben und unten. Sie können alles sehen. Beachten Sie all die Dinge im Raum, betrachten Sie die Mauern und die anderen Menschen, was Sie wollen."
    7. Haben Sie die Teilnehmer Folgen des virtuellen Lehrers, der sie durch die Aufgaben führt. Der erste Teil der Teilnehmer führt ist Training, bestehend aus visuell suchen Ballons und Tauchen sie durch Drücken der Taste. Haben in diesem Teil das virtuellen Lehrer anweisen, diesen Teil wie folgt: "Nun, da Sie alles kontrolliert haben, wirst du um etwas Spaß zu starten. Wir haben einige glänzende rote Luftballons um Sie herum gelegt. Sie müssen die Ballons zu finden, indem Sie Ihren Kopf bewegen. Wenn Sie eine finden, schauen Sie es eng, und drücken Sie die Taste um es pop. Du musst 4 Ballons zu finden. Auf geht es! Die Herausforderung beginnt jetzt!"
    8. Haben Sie die Teilnehmer mit dem nächsten Schritt fortfahren, die die erste Übung ist. Dies basiert auf der "X-No"-Paradigma (traditionell bekannt als "No-Go"), wo der Teilnehmer muss die Taste zu drücken, wenn er oder sie nicht sehen oder den Stimulus "Apfel hören". Den virtuellen Lehrer sagen haben: "Nun, du wirst sehen, einige Zeichnungen an die Tafel. Ich sage auch ein paar Worte zu Ihnen. Du musst achten Sie darauf und klicken Sie auf, wie schnell AS möglich, wenn Sie sehen oder nichts, d. h. kein APPLE hören. Aber seien Sie vorsichtig! Du musst die Taste drücken, jedes Mal, wenn Sie sehen oder hören eine andere Sache. Zum Beispiel müssen wenn Sie "CLOUD" zu hören oder eine Zeichnung einer Wolke auf der Tafel angezeigt wird, Sie die Taste drücken. Denken Sie daran: Nie drücken Sie die Taste, wenn Sie sehen oder hören von Apple! Die Herausforderung beginnt... Jetzt! ".
      Hinweis: Da die Aktivitäten durch das Programm vorgegeben sind, ist es nicht möglich, den Zielreiz (in diesem Fall APPLE) zu ändern.
    9. Haben Sie die Teilnehmer der letzten Übung anhand der Anweisungen auf den Knopf drücken, wenn er/Sie sieht oder die Zahl "sieben hört". Dieser Teil besteht aus einem "X" Paradigma (oder "gehen" Aufgabe). Diese Anweisungen sagen: "jetzt du mit Zahlen arbeiten willst. Sie Zahlen auf die Tafel sehen und hören Sie auch zahlen. Sie müssen die Taste, jedes Mal, wenn Sie hören oder sehen die Zahl "Sieben". Drücken Sie die Taste nicht für jede andere Zahl. Beispielsweise, wenn Sie hören oder sehen die Zahl "drei" nicht drücken Sie die Taste. Denken Sie daran: Immer drücken Sie die Taste, wenn Sie sehen oder hören "Sieben"! Der Test beginnt jetzt!"
      Hinweis: da die Aktivitäten durch das Programm voreingestellt sind ist nicht möglich, den Zielreiz zu ändern (in diesem Fall sieben).
    10. Drucken des Berichts der Testergebnisse über die Test-Website hinzufügen, den vor- und Nachnamen des Kindes beurteilt. Dieser Bericht stellt Ergebnisse für die folgenden Variablen: Auslassungen, Provisionen, Reaktionszeit und Variabilität und ergänzen diese Informationen durch die Differenzierung dieser Maßnahmen der sensorischen Modalität (visuelle vs. auditive), Anwesenheit / Abwesenheit von Distraktoren, und Aufgabentyp (Go vs. No-Go), was wiederum zu unterschiedlichen Ausführung Profile.
  3. Verwalten Sie die traditionellen CPT-16. Dies ist ein CPT, die in einer visuellen oder auditiven Version verwendet werden kann, aber in diesem Protokoll wird nur die visuelle Version verwendet. Dieser Test beinhaltet vordefinierte Aufgaben. Die visuellen Normen für CPT gehen ab 4 Jahren um mehr als 80, nach Alter und Geschlecht.
    1. Stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer ist entspannt, Aufmerksamkeit auf ihre Atmung und sicherzustellen, dass sie kontrolliert wird. Wenn sich herausstellt, dass der Teilnehmer nicht die Atmung kontrolliert. Geben Sie wie folgt: "Sie sollten Bauch Kontraktion fokussieren und kontrollierte Atmung heraus".
    2. Öffnen Sie die CPT-Anwendung und geben Sie die Namen und Geburtsdaten Datum des Kindes und drücken Sie die Taste OK.
    3. Klicken Sie auf Sehaufgaben Fenster und klicken Sie auf die Schaltfläche starten , der Computer startet die Sehaufgaben zu laden.
    4. Sicherzustellen Sie, dass der Teilnehmer den Button hält (die an einen PC angeschlossen ist) mit seiner/ihrer dominanten Hand. Wiederholen Sie die Anweisungen ab Schritt 5 der virtuellen Realität CPT: "Sie müssen halten und drücken die Taste mit der gleichen Hand, die Sie schreiben mit".
    5. Informieren Sie die Teilnehmer der folgenden Anweisungen für den Test: "Du musst die Taste drücken, wenn Sie ein schwarzes Quadrat im oberen Teil sehen, die den Zielreiz ist. Jedoch nicht drücken Sie die Taste, wenn das schwarze Quadrat im Unterteil ist"(Abbildung 4).
    6. Haben die Teilnehmer der Trainingsteil durchführen (das dauert ca. 3 min) bis der Teilnehmer versteht die Aufgabe klar ist. In der Ausbildung Teil des CPT, das Ziel (Stimulus, der Teilnehmer hat zu reagieren) und nicht-Zielorganismen (Stimulus, der Teilnehmer hat zu reagieren) Reiz erscheinen zufällig auf dem Bildschirm; der Therapeut sollte beobachten, ob der Teilnehmer die Taste, korrekt oder nicht drückt. Wenn der Teilnehmer die Taste entsprechend den Anweisungen nicht drücken, haben der Therapeut die Anleitung noch einmal erklären und dann müssen die Teilnehmer der Trainingsabschnitt wiederholen.
    7. Sagen Sie des Teilnehmers, dass die Aufgabe sehr lang ist und dass Sie/er muss stillhalten und konzentrieren sich auf Ihre Aufgaben.
    8. Haben Sie die Teilnehmer die CPT-Aktivitäten abgeschlossen. Es ist in zwei Abschnitte unterteilt. Der erste Abschnitt des Tests (die "Seltene" oder Wachsamkeit Modus), zeichnet sich durch Ziel: Zielquote von 1:3. 5. Dies zeigt sich eine Tendenz, nicht die Taste drücken. Im zweiten Abschnitt ("Frequent" oder hohe Nachfrage Ansprechverhalten) stellt ein Ziel: Nichtziel-Verhältnis von 3,5: 1, so dass das Kind muss die Tendenz zu reagieren zu hemmen.
    9. Nach Abschluss des CPT, generieren Sie den Bericht die folgenden Variablen erstellt: Auslassungen, RT (Reaktionszeit zwischen der Präsentation von Ziel Anregung und Thema Antwort), Kommissionen, Variabilität, D Prime (Qualität der Konzentration während des Tests basierend auf der Anzahl von Fehlern im Test) und ADHS-Index, auf ein Vorhandensein oder Fehlen von Aufmerksamkeitsdefizit mit Hyperaktivität zurückzuführen. Diese ADHS-Index aus der Summe berechnen: TR der ersten Hälfte + D prime zweiten Hälfte + total Variabilität und wird interpretiert als auf ADHS zurückzuführen, wenn die Punktzahl niedriger als-1.80 ist.

(4) kortikale Aktivierungsmaßnahmen in Fp1 und Fpz/Cz-Regionen (Hemoencephalography und quantifizierte Elektroenzephalographie) 17

  1. Öffnen Sie die Bioexplorer Software und wählen Sie das Design POCKET_HEG_video_1ch_AI_HEGRatio.bxd.
    1. Drücken Sie Mal auf die Zeit während der Bewertung sehen (35 s).
    2. Informieren Sie die Teilnehmer, dass er/Sie kann sich nicht bewegen und muss noch sein. Der Therapeut informiert die Teilnehmer über die Bedeutung der verbleibenden, noch bei der Beurteilung der Sauerstoffversorgung des Blutes: "jetzt es sehr wichtig ist, dass Sie immer noch bei der Beurteilung der Sauerstoffversorgung des Blutes sind, weil wenn Sie verschieben, das System schlägt fehl, und es werden notwendig, erneut zu messen. "Bist du bereit?"
    3. Klicken Sie auf den roten Knopf und geben Sie den Namen des Themas und der kortikalen Punkt der gemessenen (Fp1 Region zur Beurteilung der Hemmung Kapazität) und Fpz für die Bewertung der Leistungsfähigkeit der Aufmerksamkeit sein.
    4. Stirn des Teilnehmers in einem bestimmten Bereich die Band aufsetzen: Fp1 (zur Beurteilung der Hemmung Kapazität) und Fpz (für die Überprüfung der Aufmerksamkeit Kapazität) als in Abbildung 5zu sehen.
    5. Stellen Sie sicher, dass kein Fremdlicht die Band tritt. Richtig einstellen der Band des Teilnehmers Kopf so, dass es nicht wackelt und nicht ab bei der Auswertung fällt.
    6. Setzen Sie die Hemoencephalography-NirHEG (die mit dem Stirnband verbunden ist) um des Teilnehmers Hals, wie eine Halskette.
    7. Schalten Sie die Hardware, die Band mit dem PC verbinden.
    8. Maßnahme, die die Sauerstoffversorgung des Blutes eines bestimmten Bereichs durch die Nir-HEG Programm für ca. 35 S. Drücken Sie die grüne Taste zu starten, um die Sauerstoffversorgung des Blutes und 35 messen s später drücken Sie die weiße Taste um die Bewertung zu beenden.
    9. Drucken der Ausgabe vom Programm und analysieren das Nir-HEG-Verhältnis des Teilnehmers von dem Programm bereitgestellt. Der Mittelwert der dieses Tool ist 100 (SD = 20), wird verwendet, um das Spektralphotometer zu kalibrieren. Eine Aufmerksamkeit-Index (AI) wird auch durch die Nir-HEG gewonnen, die Unfähigkeit des Teilnehmers zeigt, die Ratio und Gehirn Aktivierung erhöhen. Dies ist nützlich, Aufmerksamkeits Probleme zu erkennen und die Fähigkeit der Konzentration zu messen.
  2. Messen Sie die kortikale Aktivität des Teilnehmers mit der quantifizierten Elektroenzephalographie (Q-EEG), ein computergestütztes EEG-System, die kortikale Aktivierung durch die Beta/Theta-Verhältnis bietet. Es wird zur allgemeinen Aufmerksamkeit, nicht an die ausgeführte Aufgabe messen.
    Hinweis: Die Analyse der Beta/Theta Verhältnis durchgeführt nach früheren Studien12.
    1. Informieren Sie die Teilnehmer die richtige Bauchatmung während des Tests erforderlich.
    2. Öffnen Sie die Bioexplorer Software und wählen Sie die Design- combined_Theta_Beta.bxd. Der Bildschirm erscheint in zwei Fenster unterteilt (die linke Seite zeigt, dass die kortikale Aktivität der FT1 und die Rechte Seite zeigt die kortikale Aktivität von der CZ)
    3. Klicken Sie auf den roten Knopf und geben Sie den Namen des Themas und der kortikalen Punkt der gemessenen (Fp1 Region zur Beurteilung der Hemmung Kapazität) und Cz für die Bewertung der Leistungsfähigkeit der Aufmerksamkeit sein.
    4. Legen Sie die rote Elektrode in der FT1-Region und die blauen Elektrode im Großraum Cz Anwendung Elektrodengel (unter Verwendung der Informationen finden Sie unter: "http://neurologiclabs.com/neuromonitoring/eeg/", um sicherzustellen, dass die Elektroden richtig platziert sind) (siehe Abbildung 6 ).
    5. Legte zwei mehr Kontrolle Elektroden (schwarz-weiß Elektroden) auf das Leistungsangebot, die Links und Rechte Ohrläppchen, Anwendung von Elektroden gel.
    6. Der Teilnehmer hat ihre oder seine Augen zu öffnen, während der Bewertung zu gewährleisten. Der Therapeut muss den Teilnehmer während der Bewertung sehen. Wenn der Teilnehmer zu jeder Zeit ihre Augen schließt, beenden Sie den Bewertungsprozess und wiederholen Sie es, sobald der Teilnehmer ausgeruht ist.
    7. Legen Sie einen Elektromyographie (EMG) Sensor auf dem rechten Unterarm, den Grad der Bewegung zu identifizieren.
    8. Informieren Sie die Teilnehmer, dass er/Sie versucht nicht, während die Aufgabe eine Atmung bewegen muss bleiben entspannt, langsam. Der Teilnehmer muss auf dem Computerbildschirm konzentriert werden, während die Theta und Beta-Wellen emittiert werden. Der Therapeut sagt: "muss man still und entspannt für 35 s, das einzige was Sie tun müssen, ist die Theta/Beta-Wellen beobachten, die auf dem Computerbildschirm angezeigt werden wird".
    9. Drücken Sie die grüne Taste zu starten, um die Messung kortikalen Aktivität und 35 s später drücken Sie weiß um die Bewertung zu beenden.
    10. Drucken Sie die Ergebnisse vom Programm generiert und zu analysieren. Wenn die Beta/Theta-Verhältnis niedriger als 50 % bei Cz ist, beweist dies ein Defizit von Daueraufmerksamkeit. Auf der anderen Seite ist das Verhältnis auch niedriger bei Fp1, bezieht dieses Ergebnis auf eine Beeinträchtigung der Exekutive Kontrolle, auf Hyperaktivität zurückzuführen.

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Representative Results

Mithilfe der hier vorgestellten Verfahren, ist es möglich, eine effektive Bewertung über ADHS-Symptomatik um eine genaue Intervention zu entwerfen und Empfehlungen für Eltern und Lehrer vornehmen. Im folgenden sind eine Reihe von repräsentativen Ergebnisse der Teilnehmer mit ADHS und ein Teilnehmer ohne ADHS, die Profis zu sehen, die Unterschiede zwischen den beiden Profilen ermöglichen wird.

Sobald die Kliniker die Einwilligung von den Familien hatten, war eine kognitiven Skala (WISC-IV) den Kindern verabreicht werden, um die Teilnehmer auszuschließen, die niedrige oder hohe Kapazitäten zu präsentieren. Die folgenden Schritte erstellt dann eine Aufmerksamkeits-Profil der Kinder mit den kontinuierlichen Performance-Test und Aktivierung kortikaler Techniken (Q-EEG und Nir-HEG). Abbildung 7 zeigt, dass die Ergebnisse von Kindern mit und ohne ADHS in der virtuellen Realität CPT. diese Ergebnisse der Kinder mit ADHS zeigen weitere Auslassungen und Provisionen Fehler sowie höhere motorische Aktivität und größere Reaktionszeiten.

In ähnlicher Weise zeigt Abbildung 8 die Ergebnisse vom traditionellen CPT zeigt, wie das Kind mit ADHS größere Prozentsätze in Auslassungen, Provisionen, Reaktionszeiten und die Variabilität der Antwort präsentiert. Während das Kind ohne ADHS die besten Noten am Ende der Aufgaben zeigten zeigen des Kindes mit ADHS nicht Verbesserung in jedem der vier Blöcke.

Abbildung 9 zeigt ein Beispiel für die kortikale Aktivierung erfassten Nir-HEG bei einem Kind von ADHS betroffen, die 24,5 Prozentpunkte unter dem Durchschnitt der Fp1 Region zu erhalten.

Auch ein Beispiel für die Maßnahmen gesammelt durch Q-EEG bei einem Kind mit ADHS (FP1 Region) sind in Abbildung 10 , die beweist, wie die Symptome von ADHS verursachen eine verminderte in kortikale Aktivierung (Verhältnis Beta/Theta unter 0,5) gezeigt.

Figure 1
Abbildung 1 . Modell des ADHS-Bewertung
Basierend auf traditionellen CPT (CPT), Hemoencephalograpy (Nir-HEG) und quantifiziert Elektroenzephalographie (Q-EEG). Variablen: HEG-Fp1(nir-HEG ratio from left pre-frontal cortex); HEG-FpZ (Nir-HEG Verhältnis von zentralen präfrontaler Cortex); Q-EEG-Fp1(beta-theta ratio from left pre-frontal cortex); Q-EEG-CZ (Beta-Theta Verhältnis von zentralen Kortex); CPT-OMIS (Unterlassungen begangen in CPT); CPT-COMIS (Provisionen in CPT begangen); CPT-VAR (Antwort Variabilität während CPT Aufgaben); CPT-RT (Reaktionszeit in CPT erhalten); CPT-DPR (D Prime Index zur Verfügung gestellt von CPT); ADHS-INDEX (ADHS-Index von CPT zur Verfügung gestellt). Dieses Modell entspricht eine stärkere Assoziation zwischen Aktivierung (zentrale und präfrontalen) und Ausführung bei ADHS-Kindern als ihre Altersgenossen ohne die Erkrankung. Niedrige kortikale Aktivierung (durch QEEF) und Blut Sauerstoffversorgung (durch Nir-HEG) im Fp1 Region, beziehen sich auf niedrige Leistung in CPT ähnlich normalen Niveaus der elektrischen Aktivierung und Blut Sauerstoffanreicherung zu normalen Ergebnissen von CPT zur Verfügung gestellt von Rodríguez verbunden sind Et Al. 11. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 2
Abbildung 2 . Kopf montiert Display(HMD) Gläser der virtuellen Realität CPT.
Das Bild zeigt den Kopf montiert Display (HMD) Gläser, die Kopfhörer und die Schaltfläche, die mit der dominanten Hand geführt werden muss. Das Bild zeigt auch das virtuelle Klassenzimmer, um die Teilnehmer über die Gläser und der Therapeut über den Computerbildschirm angezeigt wird. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 3
Abbildung 3 . Virtuelles Klassenzimmer zur Verfügung gestellt von der virtuellen Realität CPT.
Virtuelle Klassenzimmer, wo der Teilnehmer die Aufgaben, die durch einen virtuellen Lehrer erklärt werden. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 4
Abbildung 4 . Bilder zu präsentieren, in der traditionelle CPT.
Das rechte Bild zeigt den Nichtziel-Reiz und das linke Bild zeigt den Zielreiz. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 5
Abbildung 5 . Teilnehmer tragen die Nir-HEG Band.
Das Bild zeigt die Nir-HEG Band platziert in der FT1-Region und die Hardware angeschlossen.

Figure 6
Abbildung 6 . Teilnehmer mit Elektroden von Q-EEG.
Das Bild zeigt die blaue Elektrode in der Cz-Region und die rote Linie in der FT1-Region. Die Steuerelektroden: schwarz und weiß, wurden auf das Leistungsangebot links gesetzt und rechten Ohrläppchen, Elektrodengel anwenden. Schließlich wurde ein Elektromyogramm auf dem rechten Unterarm gelegt.

Figure 7
Abbildung 7 . Leistung und Motor Aktivität während der virtuellen Realität CPT.
Die y-Achse zeigt die standardisierte Ergebnisse von virtueller Realität CPT (Scores über 60 niedrige Leistung in der Variablen studierte bedeuten und unter 60 Punkte, gute Leistung der Variablen studierte bedeuten. Die x-Achse zeigt die verschiedenen Variablen, die von der Virtual-Reality-Test zur Verfügung gestellt. Die Farben: gelb, Orange und rot, repräsentieren den Grad der Schwierigkeit: niedrig, Mittel und hoch in die Leistung der verschiedenen Variablen. A und C veranschaulichen die Leistung eines Teilnehmers ohne ADHS (A) und ein Teilnehmer mit ADHD (C).
Bilder B und D der thematischen repräsentieren den Kopf Bewegung (Motorik) während der gesamten Prüfung. Das grüne Quadrat bezieht sich auf die Tafel und das gelbe Quadrat steht für den Bereich, in dem die virtuelle Tafel in Sichtweite zur Erfassung des Reizes sein kann. Wenn das Kind aus dem gelben Quadrat bewegen, macht es unmöglich, die Sehaufgabe richtig durchzuführen. Die Punkt-Diagramm stellt eine Grafik die Aufmerksamkeit des Kindes auf die Tafel und die allgemeine Aufgabe darstellt. Abbildung B zeigt der motorischen Aktivität in ein Teilnehmer ohne ADHS und Bild D repräsentiert die motorische Aktivität eines Teilnehmers mit ADHS.

Figure 8
Abbildung 8 . Profil von traditionellen CPT in den wichtigsten Variablen zur Verfügung gestellt.
Abbildung A stellt das Profil eines Schülers mit ADHS, während Abbildung B die Ausführung eines Kindes mit einer Leistung der normativen Gruppe ähnlich zeigt. Der Begriff "SS" bezieht sich auf standardisierte Werte. Standardisierte Bewertungen unter 80 darstellen niedrigen Leistung. "Q1"(25%), "Q2"(50%), "Q3"(75%) und "Q4"(100%) die vier Quartile der CPT Aufgaben darstellen. Diese Einteilung ist sinnvoll, um festzustellen, ob das Thema Aufmerksamkeit während der Aktivitäten oder nicht verringert.

Figure 9
Abbildung 9 . Aktivierung-Maßnahme mit der Nir-HEG.
Diese Abbildung zeigt die Verhältnis Indikator für die Sauerstoffversorgung des Blutes zu einem bestimmten Zeitpunkt (Fp1/Fpz) und einen Aufmerksamkeit-Index, der als Prozentsatz ausgedrückt wird (ein Prozentsatz unter 50 % steht für einen niedrigen Aufmerksamkeits-Index).

Figure 10
Abbildung 10 . Kortikale Aktivierungsmaßnahmen in FT1.
Die Abbildungen zeigen die Ausgabe von Q-EEG. Der obere Teil zeigt Beta/Theta-Wellen einzeln gemessen, und der Unterteil zeigt das Verhältnis der Beta/Theta in Cz Region und Elektromyographie ergibt sich aus dem rechten Unterarm. Die CZ-Beta/Theta-Verhältnis wird auf der linken Seite angezeigt (in diesem Fall ist 0,55), kortikale Aktivierung ist gut, wenn das Verhältnis über 0,50 liegt. Die Elektromyographie aus dem rechten Unterarm wird verwendet, um sicherzustellen, dass die Teilnehmer entspannt auf eine muskuläre Ebene, und auf der rechten Seite (in diesem Fall ist der Wert der EMG 4.22). Gute Werte in Elektromyographie sind unter 5.0. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

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Discussion

Hier präsentieren wir ein wirksames Protokoll für die Beurteilung der ADHS von 6-16 Jahre des Alters. Angesichts der symptomatische Komplexität von ADHS und seine hohe Prävalenzraten, müssen Fachleute zuverlässige und gültige Instrumente, um diese Störung zu diagnostizieren. Im Allgemeinen werden Fragebögen basierend auf Verhaltensbeobachtungen eingesetzt. Der Einsatz dieser Instrumente als die alleinige Beurteilung Maßnahme hat jedoch gewisse Einschränkungen, einschließlich möglicher Subjektivität der Beobachter18.

Wie die Ergebnisse zeigen, legte dieses Protokoll Wert auf Hervorhebung der Unterschiede zwischen einem Teilnehmer mit ADHS gegen einen Teilnehmer ohne ADHS. Genauer gesagt, konnte man sehen, dass ein Teilnehmer mit ADHS niedrigere Werte in Aufmerksamkeits Variablen aus beiden CPTs (Auslassungen, Provisionen, Reaktionszeiten und Motorik) sowie niedriger kortikale Aktivierung und Blut Sauerstoffversorgung im Gehirn Fp1 und Fpz/Cz hatten Regionen. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig für Kontrast kann Informationen durch Beobachtung Schuppen mit dem kognitiven Profil der Kinder und die Leistung in CPTs.-Profis führen Sie dann eine realistische und verlässliche Beurteilung und bieten somit Empfehlungen für Eltern und Lehrer, die speziell auf die individuellen Bedürfnisse jedes einzelnen Kindes angepasst sind.

Ein kritischer Schritt dieses Protokolls ist jedoch das Management der Ausschlusskriterien; Profis müssen sicherstellen, dass die ADHS-Symptome nicht durch eine andere Ursache wie scharfsinnig, emotionale oder soziale Probleme19sind.

Eine kleine Einschränkung dieses Protokolls ist der Zeitaufwand für jede Prüfung abzuschließen. In der Regel gliedert sich dieses Protokoll am besten in mehrere Sitzungen, um das Wohlbefinden der Teilnehmer zu gewährleisten. Die Anwendbarkeit dieser Methode wurde in früheren Studien11,12 präsentiert die zeigte die Wirksamkeit des Bewertungsmodells für immer eine genaue Diagnose von ADHS nach Diagnostic and Statistical Manual of Psychische Störungen-Kriterien.

Zukünftige Linien der Forschung würde auf die Einbeziehung der neurologischen Werkzeuge für immer eine objektive Beurteilung der ADHS, unter Berücksichtigung der funktionellen und strukturellen Neuroimaging Methoden beruhen. Obwohl diese Forschung Quantitative Analyse von quantifiziert Elektroenzephalographie und Hemoencephalography (Nir-HEG) verwendet, wäre es positiv die Einbeziehung anderer Instrumente Kontrast neuropsychologischen Maßnahmen. Darüber hinaus hilft diese Art der Studie der Kliniker, spezielle Profile der kortikalen Aktivierung (Q-EEG) und CPT (Exekutive Kontrolle) unterscheiden drei Arten von ADHS Präsentationen zu erkennen.

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Disclosures

Die Autoren, die oben aufgelisteten bescheinigen, es gibt keinerlei finanziellen Interessen oder andere Interessenkonflikte bezüglich der vorliegenden Studie.

Acknowledgments

Diese Arbeit wurde durch ein Projekt des Fürstentums Asturien (FC-15-GRUPIN14-053) und ein predoctoral Stipendium Programms Severo Ochoa (BP14-030) unterstützt. Wir möchte Anna Bujnowska für ihren Beitrag und Heather Marsh und Nigel Marsh für ihre Hilfe danken.

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.

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References

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Neurowissenschaften Ausgabe 134 Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung Bewertung kontinuierlichen Performance-Test Virtual Reality Exekutive Funktionen kortikale Aktivierungsmaßnahmen quantifiziert Elektroenzephalographie Hemoencephalography
Verwendung von Gehirn Aktivierung (Nir-HEG/Q-EEG) und Zwangsvollstreckungsmaßnahmen (CPT) in einer ADHS Protokoll
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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).

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