Several children with unilateral Cerebral Palsy seem to disregard the preserved capacity of their affected upper limb. This Developmental Disregard is extensively described in the literature but the involved cognitive processes have not been studied. To study underlying cognitive factors of upper limb control, an event-related potential protocol was developed.
חד-צדדי שיתוק מוחין (CP) הוא הפרעת נוירו-התפתחותי שהוא גורם נפוץ מאוד של נכות בילדות. הוא מאופיין על ידי ליקויים מוטוריים חד-צדדיים שלעתים קרובות שלטו בגפה העליונה. בנוסף ליכולת תנועה מופחתת של הגפה העליונה המושפעת, כמה ילדים עם CP חד-צדדי להראות מודעות מופחתות של יכולת התנועה שנותרה באותו איבר. תופעה זו של התעלמות יכולת ההשתמרות של הגפה העליונה המושפעת נקראת באופן קבוע כלהתעלמות התפתחותית (DD). תאוריות שונות כבר הניחו להסביר DD, כל הנחיות מעט שונות המצביעות לטיפול. ובכל זאת, תהליכים קוגניטיביים שעשויות גם לתרום לDD בילדים עם שיתוק מוחין חד-צדדי מעולם לא נחקרו באופן ישיר. הפרוטוקול הנוכחי פותח כדי ללמוד היבטים קוגניטיביים מעורבים בשליטת גפה העליונה בילדים עם שיתוק מוחין חד-צדדי עם ובלי DD. הדבר נעשה על ידי הקלטת p הקשורים לאירועotentials (ERPs) מופק EEG המתמשך במהלך משימות יעד תגובה מבקשת תגובת יד-תנועה. ERPs מורכב ממספר מרכיבים, כל אחד מהם קשור לתהליך הקוגניטיבי מוגדר היטב (למשל., N1 עם תהליכי תשומת לב מוקדמים, N2 עם שליטה קוגניטיבית וP3 עם עומס הקוגניטיבי ומאמץ נפשי). בשל ההחלטה הזמנית שלה מעולה, טכניקת ERP מאפשרת ללמוד כמה תהליכים קוגניטיביים סמויים שקדמו תגובות מנוע גלויות ובכך מאפשרת תובנה התהליכים קוגניטיביים שעשויות לתרום לתופעה של DD. שימוש בפרוטוקול זה מוסיף רמה חדשה של הסבר למחקרים התנהגותיים קיימים ופותח אפיקים חדשים ליישום הרחב יותר של מחקר על היבטים קוגניטיביים של הגבלות תנועה התפתחותית בילדים.
שיתוק מוחין (CP) מוגדר כקבוצה של הפרעות התפתחותיות הקשורים לליקויי יציבה ותנועה שנגרמות על ידי הפרעות למוח העוברי או תינוק מתפתח 1. למרות הליקויים אלה הם לא פרוגרסיבי, הם קשורים עם מוגבלויות לכל החיים 1,2. אחד תת הנפוצים ביותר של CP הוא CP חד-צדדי, והיוו יותר משליש מכל מקרי 3. הוא מאופיין על ידי גירעונות מנוע בולטים בצד אחד של הגוף, כי הם לעתים קרובות יותר בולטים ב1,3 הגפה העליונה. בסמוך ליכולת התנועה המופחתת של הגפה העליונה המושפעת, כמה ילדים עם CP חד צדדי נראים גם להיכשל להשתמש באופן ספונטני את קיבולת הנותרים של היד הפגועה שלהם בחיי היום יום 4-8. התעלמות זו של הקיבולת הנותרת של הגפה העליונה המושפעת בCP החד-הצדדי לעתים קרובות כבר המכונה התעלמות התפתחותית (DD) 4-11.
תוכן "> מלבד ההסברים המסורתיים של DD מבוססים על תאוריות התנהגותיות חיזוק 4, מחקרים שנעשה לאחרונה יותר הדגישו את החשיבות של גורמים קוגניטיביים להבנת DD 5,9-11. תאוריות אלה מבוססים על הרעיון כי גירעונות מנוע מסוימים בילדים עם CP חד-צדדי הם למעשה נגרמים על ידי תהליכים קוגניטיביים מתפקדים הנדרשים להתנהגות מוטורית מכוונת למטרה מוצלחת, ולא על ידי הגבלות התנועה עצמה. במובן זה DD כבר בהשוואה לתופעה של הזנחת מנוע פעימות הודעה, המצביע על תשומת לב visuo-מרחבי גירעונות 9, 11,12,. לחלופין, הוצע כי חוסר שימוש ביד המושפעת בתקופות התפתחותיות מכריעות לא רק על התפתחות מוטורית, אלא גם קשור לעיכוב של תהליכים קוגניטיביים הקשורים להתנהגות מוטורית 5, 10.למרות DD כבר תואר בהרחבה בספרות ותאוריות שונות הדגישו את תרומתה האפשרית של תהליכים קוגניטיביים שינו 5,9-11, תהליכים קוגניטיביים אלה הקשורים להתנהגות מוטורית מכוונת למטרה לא נחקרו באופן ישיר בCP חד-צדדי. הפרוטוקול הנוכחי פותח כדי להעריך היבטים קוגניטיביים הקשורים לשליטת גפה העליונה בילדים עם שיתוק מוחין חד-צדדי. הפרוטוקול מתאר את השימוש בפוטנציאל הקשור לאירוע מוחי (ERPs) מופק EEG המתמשך במהלך משימות היעד-תגובה במדריך.
ERPs מציע הזדמנות הייחודית למדידת תגובות עצביות שהזמן הנעול לשלבי עיבוד שונים הקשורים לתגובה גלויה. כלומר, הם מאפשרים ללמוד תהליכים קוגניטיביים שונים הקשורים לתגובות מוטוריות מטרה מכוונת, כגון בחירת תגובה, הכנת תגובה, ותהליכי עיכוב תגובה. יתר על כן, ERPs מורכב ממספר מרכיבים, כל אחד מהם קשור לתהליכים קוגניטיביים שונים (לדוגמא., N1 עם attentio המוקדםתהליכי n, N2 עם שליטה קוגניטיבית וP3 עם עומס הקוגניטיבי ומאמץ נפשי). כמו כן, השימוש בERPs במהלך משימת יעד תגובה ידנית פשוטה מאפשר לנו ללמוד ישירות תהליכים קוגניטיביים שונים הקשורים לשלבי עיבוד שונים של שליטת גפה העליונה בילדים עם שיתוק מוחין חד-צדדי עם ובלי DD.
מאמר זה מציג פרוטוקול פותח כדי להעריך ישירות תהליכים קוגניטיביים הקשורים לבקרת תנועה בתנועות פשוטות העליונות איבר בילדים עם שיתוק מוחין חד-צדדי (CP) והתעלמות התפתחותית (DD). CP חד-צדדי הוא הפרעת נוירו-התפתחות שאינה מתקדמת המתאפיינת בגירעונות תנועה בצד אחד של הגוף, בעיקר משפיע על 1,3 הגפה העליונה. ילדים עם DD להראות התעלמות מיכולת ההשתמרות של היד הפגועה שלהם במהלך פעילויות יומיומיות ספונטניות 5. הפרוטוקול הנוכחי פותח כדי לפענח את המנגנונים הקוגניטיביים הקשורים שעשויות לתרום לתופעה של DD במטרה לשפר את הליכי שיקום קיימים עבור ילדים אלה. על ידי שימוש בפרוטוקול זה תובנות חדשות בעל ערך התקבלו על התהליכים קוגניטיביים הבסיסיים הקשורים לתנועות גפיים העליונות פשוטות בילדים עם DD 10,11.
קריטי לפרוטו זהcol הוא השימוש בפוטנציאל הקשור לאירוע מוחי (ERPs) במהלך משימת יעד תגובת הפעלה קלה מאוד. הפשטות של ביצוע המשימה מאפשרת להכללתם של ילדים צעירים עם מגבלות תנועה. ERPs הקלטה במהלך המשימה משמש כטכניקת הדמייה לא פולשנית חזקה שמודדת את הפעילות עצבית עם רזולוציה גבוהה זמנית. שימוש בפרוטוקול זה מאפשר לחקר ההיבטים קוגניטיביים הקשורים לשלבי עיבוד שונים של שליטת גפה העליונה בילדים עם שיתוק מוחין חד-צדדי. ככזה, הוא משתרע בדיקות התנהגותיות לרמת neurophysiological. יתר על כן, הפרוטוקול ניתן להתאים בקלות על ידי הצגת גירויים שונים (לדוגמא., קיו-גירויים, nogo-גירויים) או זמן מצגת גירוי הסתגלות, כמו גם מרווחים בין גירוי. לכן ניתן להעריך ישירות תהליכים קוגניטיביים שונים מעורבים בשליטה עליונה איבר (למשל., הכנות תגובה נגד עיכוב תגובה).
הבא לרעיון שגירעונות מנוע מסוימים בילדים עם שיתוק מוחין חד-צדדי הם למעשה נגרמים על ידי תהליכים קוגניטיביים לא מתפקדים, היבט חשוב נוסף העשויים לתרום לגירעונות מנוע שנצפו בילדים עם DD הוא גירעון חושי אפשרי 18. בשל פגיעה במסלולי thalamocortical וcorticocortical ספציפיים כמה ילדים עם CP חד-צדדי אינם מקבלים משוב תחושתי מדויק מתנועותיהם 24. זה בתורו הוצע להוביל לunderuse של מושפעת היד, כלומר., DD. הפרוטוקול הנוכחי אינו ישירות להעריך הגירעון החושי האפשרי הזה. להערכה מפורטת של עיבוד חושי שונה בילדים עם מוגבלויות תנועה, אנו מתייחסים לעבודה של Maitre ומפתח (2014) 25.
כדי להבטיח תוצאות מדויקות ותקפים, יש כמה נקודות קריטיות לזכור. לפני שמתחיל ניסוי EEG, זה קודם כל חשוב להבין Lim הקשוריםitations של טכניקה זו. הרזולוציה מרחבית הנמוכה יחסית, כמו גם את הקושי של הסיק פעילות קורטיקליים נושאים חשובים לשקול. אם שאלת המחקר נועדה נוירו-אנטומית איתור תהליכים ספציפיים בשליטה עליונה איבר, שיטות הדמייה חלופיות צריכים להיחשב (לדוגמא., (ו) MRI). עם זאת, זה צריך להיות ברור כי אי-הפולשנות של EEG כמו גם את האפשרות של שימוש במעבדה ניידת למדידה במקומות שמוכרים לילד במציעה יתרון עצום על פני שיטות אחרות.
בסמוך לרזולוציה מרחבית הירודה של מדידות EEG, הרעש שהוצג על ידי מצמוצים ופעילות שרירים הוא גם חסרון. בעיקר אצל ילדים זה מאוד קשה לתת הוראות מתאימות כדי להפחית החפצים האלה. לכן זה מאוד חשוב להשתמש בפרוטוקול שמחזיק את תשומת לב של ילדים ולא ייקח יותר מדי זמן.
יחסי הציבור הנוכחייםotocol מציע תובנות אמפיריות חדשות לתהליכים קוגניטיביים הבסיסיים שתורמים לתופעה של DD בילדים עם שיתוק מוחין חד-צדדי 10,11. תובנות אלו עשויות להיות בעלי ערך גבוה לא רק להבנה נוספת של DD, אלא גם לאינדיווידואליזציה הטיפולים הנוכחיים. יתר על כן, היכולת של פרוטוקול זה להעריך ישירות גורמים קוגניטיביים הבסיסיים של שליטה העליונה איבר יכול להצמיח יישום רחב יותר אפשרי למחקר על היבטים קוגניטיביים הקשורים לפיתוח תנועה בילדים.
The authors have nothing to disclose.
This work is part of a doctoral dissertation that was supported by grants from (in alphabetical order): Hersenstichting Nederland, Johanna KinderFonds, Stichting Rotterdams Kinderrevalidatie Fonds Adraanstichting, Phelps Stichting voor Spastici, and Revalidatie fonds.
"Presentation" stimulus delivery and experimental control program for neuroscience | NeuoBehavioralSystems | company web address: http://www.neurobs.com/index_html Alternate stimulus presenation software can be used |
|
Button Box, for time accurate(1ms) button press registration | TSG, Radboud University Nijmegen | company web address: http://tsgdoc.socsci.ru.nl/ index.php?title=ButtonBoxes Alternate button press registration device can be used |
|
BrainAmp DC 32 channels EEG/EP system, with BUA 128 USB interface S/N: AMP13061963DC, BUA128-1302289, EIB13010349 |
MedCaT B.V. | BP-01100 | company web address: http://www.medcat.nl/Research/acticap.htm For measurements with children a mobile EEG lab is highly recommended |
Acticap 32 channel standard cap set S/N: aCAP11101664, aEB13032942 |
MedCaT B.V. | BP-04200 | company web address: http://www.medcat.nl/Research/acticap.htm It is highly recommended to use an active electrode system |
BrainVision Recorder Software license USB Dongel: UR11471 & BrainVision Analyzer Software license USB Dongel: U12512 |
Brain products | BP00020 & BP00120 |
company web address: http://www.brainproducts.com/ Alterante recording and analyzing software can be used |
NuPrep | MedCatSupplies | 10-30 | company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ Alternate skin preparation exfoliants can be used |
Skin Conductance Electrode Paste | MedCatSupplies | TD-246 | company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ Alternate EEG conductive electrode gel can be used |
Blunt needle and syringe kit |
MedCatSupplies | JG161.5 & 30xxxx |
company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ Needle and syringe kit is used to apply conductive gel to electrode embedded in the EEG cap |
Acticap Holder for Active Electrodes and stickers |
MedCatSupplies | BP-04244 & Z85-10x |
company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ Acticap Holders and stickers are used for fixating EOG electrodes |