Условия для проведения мероприятий, связанных с Потенциалы течение Задачи Целевая реагирования по изучению познавательных процессов верхних конечностей следует использовать в детей с церебральным параличом одностороннего

Утверждение для различных экспериментов с использованием этого экспериментального дизайна была получена из местного этического комитета факультета социальных наук (ECSW) из университета Неймегена, а также регионального медицинского комитета по этике исследований, ОПК Арнем-Неймеген по (Регистрационный номер: 2012 / 049; Н.Л. Nr .: 39607.091.12). 1. Участники Только включают детей, которые диагностированы с односторонним CP, как диагноз врача-специалиста (например, невропатолог, педиатр). ПРИМЕЧАНИЕ: Протокол ERP для оценки когнитивных аспектов основной верхнюю конечность контроль двигателя была разработана для детей с односторонней CP, но не ограничивается только этой группы. Только включают детей старше 5 лет 10,11. ПРИМЕЧАНИЕ: Младшие дети не могли бы обратить внимание на задачи в течение всей процедуры. Исключить детей с тяжелыми зрительными и слуховыми нарушениями. ЗАМЕТКА: Рекомендуется включить детей, которые имеют только небольшие зрительные и слуховые нарушения, если они в состоянии выполнить задачу и не показывают никаких различий в отношении к скорости отклика и точность по сравнению с детьми, участвующих без зрением. Тем не менее, возможные нарушения должны быть указаны в более позднем докладе и, возможно, контролируется в Заключительном анализов. Наконец, исключить детей, которые не в состоянии выполнить, чтобы задачи из-за возможных когнитивных нарушений и / или поведенческих расстройств. До измерения ЭЭГ, есть обученный специалист по трудотерапии и / или физиотерапевт оценки детей по отношению к ручной способности (MACS) пораженного стороны 13, а также возможного присутствия ДД. Для оценки DD, рассчитать индекс сравнения типичный объем использования пораженной стороны и руку во время спонтанных повседневной деятельности (производительности) с качеством руки / руки мастерства в идеальных условиях (мощности) 14,15 </SUP>. Для этого используйте достоверные и надежные тесты для оценки способности рук и производительность рук 16. Рекомендация: Используйте показатели, которые ранее были использованы и предпочтительно подтверждено 14,15. Использование VOAA-DDD-R для определения DD настоятельно рекомендуется, так как психометрия этой задачи были опубликованы 14. С ручной способности, а также DD может изменяться с течением времени (например,., В связи с результатами терапии), запланировать эту оценку незадолго до или после измерения ЭЭГ (предпочтительно в той же неделе). Кроме того, собирать демографические данные детей (например,., Возраст, пол, лекарства и история захват), чтобы быть в состоянии принять эти переменные во внимание (например,., При сопоставлении групп или интерпретации результатов). 2. Разработка задачу Визуальный Целевая реагирования Написать сценарий для компьютерной визуальной задачи целевой реакции. См Справочная кодФайлы для примера сценария. Представить визуальные стимулы на экране компьютера, используйте доставку по стимулированию и экспериментальную программу управления, которая достаточно времени с точностью до отправки время автоподстройки маркеров для сигнала ЭЭГ, когда стимул представлен. Для регистрации ответов, использовать устройство, которое регистрирует время точные (1 мс) нажатия кнопок и обеспечивает соответствующие маркеры стимул к компьютеру ЭЭГ (см таблицу материалов). Для визуальные стимулы использовать четкие формы, представленные на белом фоне, что легко распознать (примеры формы или простые объекты) и легко отличить (например., Основанные на цвет, форма, размер). Рекомендуем простые графические рисунки вместо сложных стимулов, таких как фотографии. Следуйте рекомендациям ниже, чтобы проектировать ERP эксперименты для детей. Примечание: Проектирование ERP эксперименты для детей часто сложно, потому что дети могут иметь ограниченную способность соблюдать длинных повторяющихся экспериментов. Нынешние стимулы, которые достаточно большой, чтобы быть легко признаны ребенка (рекомендуется размер: 7 х 7 см). Кроме того, предпочтительно использовать стимулы, которые являются привлекательными для детей, чтобы держать внимание детей к задаче (например, Смайли). На рисунке 1 представлены экспериментальный протокол, который может быть использован в маленьких детей, чтобы изучить различные познавательные процессы во время простых движений руки. Не забудьте включить четко различные стимулы для права против левой начала движения. Это позволяет сравнивать отдельные этапы обработки, участвующих в движениях и пострадавшая и менее пораженной стороны, у детей с односторонней CP. Это в-предметного дизайна позволяет участвовать дети служат в качестве своего участника управления (в пострадавших против менее пораженной стороны). Рекомендация: Присутствует стимулы к левой или правой стороне экрана, чтобы вызвать, соответственно, влево или вправо движения рук. Сотрудничатьуправляете для стимулирования латерализации, включают в себя фоновое стимул к другой стороне экрана. Представить же количество стимулов к воздействию, как на менее пораженной стороне. Используйте минимум 20 повторений на стимул-категории, чтобы усреднение связанных с событием потенциалов 11. Однако, убедитесь, что длина эксперимента не превышает 10 мин, как дети, возможно, не сможет принять участие в более процедуре задач. Ранее ERP исследования у детей с протоколами отчета СР между 4,5 и 10 мин. 10,11,17,18 Если используется больше протокол, позволяет ребенку отдохнуть после 10 мин и продолжают после этого. Для записи ответов на представленных раздражителей, обеспечивают две кнопки большие реагирования (рекомендуется: диаметр: 9,5 см, высота 5,5 см) с требованиями очень низкой Сил реагирования, чтобы убедиться, что даже дети с существенными ограничениями движения могут легко ответить. Adapт исследуемый парадигму для измерения когнитивных процессов, представляющих интерес и исключает возможные альтернативные объяснения данных. Пример экспериментального проектирования: Cued Перейти / Nogo Task (Рисунок 1) Для подают реплики задача Go / ного изучения выбор ответа, подготовка ответа, а также ингибирование реакции, присутствующих четырех различных типов зрительных стимулов: фон-раздражителей (реализованные в базовой мерой визуальной обработки стимула), Кий-стимулы для левого и На правой стороне (реализовано для изучения процессов отбора стимул), перейдите / целевых стимулов для левой и правой стороны (реализован для изучения подготовки ответа процессы) и NoGo-стимулы для левого и правого стороны (реализовано для изучения ингибирования ответ процессы ). Рекомендация: Присутствует background- и меток стимулы для 1000 мс. Нынешние целевых стимулов до ответа произведен. Нынешние Nogo-стимулы для 1500 мс. Держите интервал между стимул (ISI) между cue- и целевой / ного-stimuli закреплены (рекомендуется: 1000 мс). Держите ISI после каждого правильный ответ следующего цели или пойти стимулы случайные (рекомендуется: между 1000-1500 мс). Для того, чтобы избежать сбивающий чудак деятельность, настоящее и промысловых NoGo-стимулы в равновероятной образом. ПРИМЕЧАНИЕ: Несмотря на то, эта парадигма уменьшает эффекты ингибирования на NoGo-стимулы 19, это позволяет более прямое сравнение ССП, вызванную как промысловых и NoGo-раздражителей. После каждого правильного ответа на целевой стимул-или правильной заторможенной реакции на Nogo-стимула, представить некоторую форму мотивации обратной связи (например,., Короткий смех звук). 3. Система сбора данных ПРИМЕЧАНИЕ: Для измерений с детьми мобильный лаборатория ЭЭГ рекомендуется. Мобильная лаборатория позволяет проводить исследование в среде, которая знакома ребенку (например., Школа, реабилитационный центр, дома).Если мобильный настройка ЭЭГ не доступен, убедитесь, что ребенок комфортно с окружающей среды тестирования. Во время подготовки ЭЭГ рекомендуется есть отвлечение / развлечения для ребенка (например,., Смотреть фильм). Используйте два компьютера: один представляя стимулы и второй компьютер для записи и оцифровки ЭЭГ. Подключите компьютеры так, что коды событий могут быть отправлены на компьютер оцифровки ЭЭГ, когда событие происходит какой-то (например,., Стимул, ответ). При выборе системы электрод-усилитель использовать активный электрод системы (рекомендуется), чтобы уменьшить отношение сигнал-шум. Примечание: активных электродов улучшить отношение сигнал-шум, потому что первый шаг амплификации проводится на месте электрода, таким образом, сводя к минимуму воздействие вмешательства шумовых сигналов. Большое преимущество этого активного электродной системы является то, что электрически изолированы камера не является необходимым во время записи ЭЭГ, позволяющейизмерения в почти любую среду. Даже с активной системой электродов, будьте осторожны, чтобы не измерить близко к электрическим или механическим устройствам. Выберите количество электродов на основе исследования вопроса и исследуемой популяции. Система электрод 32-канальный (вместе с усилителем ЭЭГ 32-канальный) является достаточным для изучения наиболее познавательные процессы, связанные с различных этапах обработки верхнего контроля конечностей у детей. 4. Электрофизиологические Записи Начнем с очистки кожи в месте, где электрод помещают уменьшить сопротивление (рекомендация: Место электрод на левой сосцевидного кости, а другой активный электрод на правой сосцевидного кости для форума повторно ссылок на связанных mastoids). Очистите кожу при размещении электрода сравнения, осторожно применяя скраб крем для удаления мертвых клеток кожи и очистить его спиртом, чтобы удалить масляную субСтойки. Кроме того, очистить лоб и кожу вокруг глаз для EOG (Electro-oculogram) электродов (более подробную информацию на EOG записей в шаге 4.6). Будьте осторожны, когда очистка лица, кожа здесь могут быть очень чувствительны. Перед тем, как колпачок на голове участников, измерьте окружность головы, чтобы определить размер крышки. Для определения окружности, поместите измерительный ленту вокруг самой широкой части головы, чуть выше ушей. Применение крышку с соответствующего размера и проверить, является ли это в правильном положении. Для этого измерьте расстояние между ИНИОН (выпуклые части затылочной кости в задней части черепа) и Насьон (точка, где в верхней части носа соответствует хребет лоб), а также между левым и правым между звуковыми углублений , Поместите электрод Cz ровно 50% от этих расстояний. Использование колпачок гарантирует, что если Cz правильно расположен над центральной вершины, все остальные ELectrodes автоматически позиционируется на стандартных местах в соответствии с международной системой 10-20 20. Поместите электроды в соответствии с системой 20 с помощью числа на крышке и электродами Международной 10-20. Найдите электроды на пять срединных сайтов (ФЗ СТЗ, CZ, PZ и Oz) и 24 боковых участков (FP1 / 2, F7 / 8, F3 / 4, fC5 / 6, fc1 / 2, С3 / 4, CP5 / 6, CP1 / 2, Р7 / 8, Р3 / 4, Т7 / 8, О1 / 2), чтобы оценки распределений кожи головы для нахождения пространственного максимумы ERP компонентов, представляющих интерес в ходе автономной обработки данных (Рисунок 2). Если опорный электрод расположен на левой сосцевидного кости, поместить более одного электрода на правой сосцевидного кости для связанного ссылок записи. Поместите заземляющий электрод на AFZ (рисунок 2 для схемы размещения электродов). Заполните электродов с электропроводной геля, вставив тупую иглу через электроды. Тон гель увеличивает контакт с кожей и действует как ковкого расширение электродов. В целях снижения импеданса, осторожно обдирать кожу под электродом. Будьте осторожны, чтобы не применять слишком много геля в проводящий гель может войти в контакт с гелем соседнего электрода, искажая сигнал. Со-зарегистрировать ЭОГ исправить сигнал ЭЭГ для движений глаз во время автономной обработки данных. ПРИМЕЧАНИЕ: Особенно с детьми трудно избежать артефактов движения глаз только через инструкции. Со-регистрации этого EOG сигнала впоследствии правильный для производства электрической активности глазами, поэтому настоятельно рекомендуется для этих участников. Для этого поместите ЭОГ электродов вокруг глаз детей. Как детский кожа очень чувствительна, старайтесь избегать размещение четырех EOG электродов. Вместо этого, место только два электрода EOG с помощью одного из активных электродов ниже правого глаза и один на внешней банкиТаким образом, из правого глаза. При применении глазной коррекции во время обработки данных в автономном режиме, использовать F7 и FP2 электродов в качестве опорных электродов для записи EOG. Держите импеданса электрода ниже 20 кОм с помощью измерителя сопротивления при присоединении электроды. ПРИМЕЧАНИЕ: Рекомендуется использовать систему усиления, которая имеет это как встроенной функции. Используйте программное обеспечение цифровизации оцифровать и записать сигнал ЭЭГ в соответствии с инструкциями изготовителя. Используйте следующие рекомендуемые настройки для записи: оцифровать в 1000 образцов / сек и онлайн-фильтра между 0,016 и 250 Гц. 5. Выполнение Целевой-ответ Задача Во время записи ЭЭГ Поместите экран ноутбука или компьютера примерно 40 см в передней части ребенка. Найдите две красные кнопки рядом с клавиатурой ноутбука, один на правой стороне и один на левой стороне. Держите дистанцию ​​между кнопками на 30 см, чтобы избежать уведомление о возможностивость, что не так рука используется, чтобы нажать на кнопку. Найдите детские руки чуть выше двух красных кнопок с локти на стол. Поручить ребенка реагировать как можно быстрее, чтобы целевых стимулов-нажав на красную кнопку на стороне целевых стимулов (правой клавишей на правой презентации стимула, левой кнопкой для левой презентации стимула), Если Nogo-стимулы включены, поручить ребенка подавлять свою реакцию всякий раз, когда ного-стимул представлены. Провести короткий пробный сеанс. Убедитесь, что все стимулы, которые используются в эксперименте появляются по крайней мере, один раз в течение этого судебного заседания. Тем не менее, сохранить этот судебное заседание как можно более коротким (примерно 1 мин без лишних повторений), чтобы предотвратить вызывающие усталость в конце протокола. 6. Обработка данных в сети Поведенческая обработка данных Определить поведенческие переменные (например, ошибки, REACраз Тион) до обработки данных ЭЭГ. Важно, что ERP данные соответствуют поведенческих данных (например, что только испытания с правильных ответов используются для усредненных ССП). Рекомендации: не Определите ошибки, как ложных хитов, упущения следующие целевые-раздражителей (например, ответ следующие cue- и NoGo-стимулов в рамках 2000 мс.) (Рекомендуется: нет ответа в течение 2000 мс), а также ошибочные ответы (не ту кнопку или обе кнопки в нажатом одновременно). В зависимости от исследования вопроса, исследователи, возможно, пожелает, чтобы исключить эти ошибки в данных РТ и ERP. Электрофизиологические обработки данных для ERP анализов (рекомендуется шагов) ПРИМЕЧАНИЕ: Выберите систему анализа данных, который подходит для анализа данных, направленных на конкретную отвечая на вопрос исследования. Различные системы лучше подходят для различных целей анализа (например,., ERP анализ в зависимости от частоты анализов). Можно независимаяLY программа это программное обеспечение, а также с помощью системы коммерческого анализа ЭЭГ. Инструкции, приведенные ниже, являются специфическими для BrainVision Analyzer. Использование BrainVision анализатор только один из многих возможных вариантов для анализа ERP данных. Если связанный ссылка запись была выбрана (электрод помещается на одной из костей и сосцевидного другим активным электродом, расположенным на другой сосцевидной кости), повторно ссылка сигнал каждого электрода ЭЭГ в связанных mastoids. Выберите канал на правой сосцевидной кости в качестве нового опорного канала и включают в себя неявную ссылку в расчете новой ссылки (Преобразования -> Канал предварительной обработки -> Новый Ссылка). Нанести глазную коррекции с помощью сигнала, записанного с вертикальной и горизонтальной EOG каналов (например,., Gratton & Coles 21). Если были использованы только два EOG каналы, использовать F7 и FP2 электродов в качестве опорных электродов для EOG каналов (преобразований -> OculAR Коррекция). Применить соответствующий фильтр (Преобразования -> Фильтрация данных -> IIR фильтры). Для ССП, зарегистрированных у детей рекомендуется использовать фильтр высоких частот с обрезанием 0,5 Гц и фильтр нижних частот, который не превышает 40 Гц. Сегмент сигнал, связанные с различными стимулами в равных эпох сегмента на основе различных маркеров позиций (Преобразования -> Анализ по сегментам Функции -> Сегментация -> Создание новых сегментов на основе положения маркера). Для ФКЗ после представления зрительных стимулов использовать сегменты из 250 мсек до стимула до, по крайней мере 750 мс после стимула (рекомендуется). Кроме того, исключить эпохи неправильных испытаний (ложные хитов и пропуски) с помощью отбора Boolean. Detrend сигнал для коррекции заносов в сигнале (трансформации -> Анализ по сегментам Функции -> DC Detrend). Нанесите отказ артефакт на экран каждый сегмент для двигателяи глазные артефакты, такие как мышечной активности и высоких частот удалить сегменты, содержащие артефакты, превышающие ± 150 мкВ. Рекомендация: использовать полуавтоматическом режиме, чтобы иметь больше понимания, что данные удаляются (Преобразования -> Артефакт Отказ -> Полуавтоматическая сегмента Выбор). Нанесите соответствующую коррекцию базовой (Преобразования -> Анализ по сегментам Функции -> коррекция базовой линии). Рекомендация: Для ССП После представления зрительных стимулов не использовать коррекцию базовой от -250 мс до презентации стимула. Нормальное сегменты каждого типа стимула и руки (пострадавших против меньшей степени) (Преобразования -> Анализ по сегментам функции -> Средняя). Наконец, экспорт в виду амплитуды для различных пиков интерес (Export -> Площадь информации). Рекомендация: Для того чтобы закрывать счет, определить усредненную величину в пределах фиксированной задержкой окне. Для определения соответствующего окна задержки дляизученная группа, найти максимум пика интереса к великой усредненный ССП всех детей и определить окно, достигнув 50% от этого значения до и после пика. Используйте это окно для экспорта усредненное значение этого окна компонента для всех отдельных участников 22. Рекомендация: В текущий протокол исследования направлены на изучение различий в обработке информации и познавательных способностей, включать в себя данные из срединных электродов. Эндогенные компоненты, отражающие различия в обработке информации и познавательных способностей отчетливо видны и идентифицировать над вершиной из-за широко распространенной активности и смазывают кожу головы топографии сигналов. ПРИМЕЧАНИЕ: В предыдущих исследованиях с использованием этого протокола, данные ФЗ СТЗ, и Cz электродов были использованы для анализа данных 10,11.