概要

Протокол ознакомления облегчает участие детей с АСД в электрофизиологических исследованиях

Published: July 31, 2017
doi:

概要

Электрофизиологические исследования являются важным инструментом для выявления биомаркеров нарушений развития, в том числе аутистических расстройств спектра (ASD), но сбор данных в этих популяциях остается сложным. Эта работа представляет собой ознакомительный протокол, который сопровождает исследование, которое включает электроэнцефалографию (ЭЭГ) для повышения вероятности сбора данных ЭЭГ у детей с АСД.

Abstract

Этот документ содержит подробное описание протокола ознакомления, который используется как неотъемлемый компонент более крупного исследовательского протокола для сбора данных электроэнцефалографии (ЭЭГ) и связанных с событиями потенциалов (ERP). В настоящее время системы, доступные для сбора высококачественных данных ЭЭГ / ERP, предъявляют серьезные требования к детям с нарушениями развития, таким как те, у которых есть аутистический спектр (ASD). Дети с ASD могут испытывать трудности при адаптации к новым ситуациям, терпеть неудобные сенсорные стимулы и спокойно сидеть. В этом протоколе ознакомления используются методы, основанные на фактических данных (EBP), для повышения знаний участников исследования и понимания конкретных действий и шагов исследовательского протокола. Инструменты в этом протоколе ознакомления – это социальный рассказ, графическое расписание, принцип Премак, ролевая игра и моделирование. Цель этого протокола ознакомления – увеличить понимание иY и потенциально уменьшить беспокойство для детей-участников, что приведет к большей вероятности успешного завершения протокола исследований для сбора данных ЭЭГ / ERP.

Introduction

Расстройства аутистического спектра (ASD) – это неврологические расстройства, характеризующиеся созвездием социальных коммуникативных трудностей и ограниченными, повторяющимися образцами поведения 1 , 2 . По мере того, как число идентифицированных лиц, которые соответствуют критериям ASD, увеличивается, так же как и желание лучше понять неврологические основы, связанные с ASD. Эксперты предположили, что будущие исследования должны включать в себя разработку процессов раннего выявления атипичной функции мозга, которые затем могут привести к вмешательствам в поддержку систем мозга, предположительно влияющих на социальное поведение 14 . В частности, в этом исследовании используются временные чувствительные подходы к нейровизуализации, а именно электроэнцефалография (ЭЭГ) и связанные с событиями потенциалы (ERP) – для оценки восприятия речи аудио-визуальных (AV) у детей с типичной разработкой и для тех, кто подвержен риску ASD и других развитиеИнвалидности. Использование электрофизиологических методов, как ЭЭГ, так и ERP, обеспечит лучшее понимание нейронных оснований как для типичного, так и для нетипичного восприятия речи AV во время развития. Этот исследовательский подход включает анализ как данных непрерывной ЭЭГ, так и ERP. Поскольку ERP представляют собой временные блоки, усредненные по нескольким пробным частям ЭЭГ, в этом документе будут обсуждаться процедуры сбора данных ЭЭГ.

Для обеспечения того, чтобы эта работа была как можно более представительной для населения, в качестве участников были включены люди с АСД, которые в различных степенях социальной, познавательной и языковой способностей. В настоящее время системы, доступные для сбора высококачественных данных ЭЭГ, предъявляют значительные требования к детям с нарушениями развития. Примеры поведения, с которыми могут столкнуться люди с ASD, включают адаптацию к новым ситуациям, перенос неудобных сенсорных стимулов ( например, ношение колпачка ЭЭГ),D сидя тихо. Эти трудности могут быть связаны с проблемами сенсорной обработки человека, его / ее отключением в социальной перспективе, потенциальными познавательными трудностями и настойчивостью в отношении идентичности. В совокупности эти характеристики могут влиять на способность ребенка выполнять требуемые задачи, которые включают в себя исследовательскую деятельность 1 . Поэтому важно разработать протоколы исследований, которые поддерживают сильные стороны детей, и учитывать их ограничения для облегчения участия детей с ASD. Цель состоит в том, чтобы помочь детям с ASD в завершении исследовательской деятельности без принуждения и таким образом, что это приведет к использованию нейробиологических данных.

Нынешняя работа является частью более масштабного исследования глазных глаз и нейронной реакции на аудиовизуальную речь у детей с языковыми и социальными отклонениями, включая детей с ASD 11 , 12 . ГлавнаяЭкспериментальный протокол включает в себя несколько сеансов оценки поведения, а также один симулированный и один реальный сеанс сбора данных ЭЭГ. Детали обработки и анализа ЭЭГ и ERP не будут обсуждаться здесь; См. Harwood et al. 9 для протоколов обработки данных ERP.

Основное внимание в этом документе представляет собой протокол ознакомления, предназначенный для решения проблем, связанных с тем, чтобы дети (особенно с нарушениями развития, такие как ASD), занимались нейробиологическими исследованиями. Как и во многих исследовательских исследованиях этого типа, участники должны выполнить множество стандартных задач оценки в дополнение к участию в сборе данных ЭЭГ. Из-за проблем, с которыми сталкиваются люди с ASD при работе с новыми средами, терпимыми к неудобным сенсорным стимулам и сидением в течение продолжительных периодов времени, необходимо разработать стратегии, чтобы повысить понимание участниками исследовательской деятельности. УвеличениеПонимание и агентство повысят способность участника успешно завершить всю исследовательскую деятельность. Важно отметить, что этот протокол предоставляет множество возможностей для каждого участника принять активное решение относительно его / ее участия, с четкой способностью отказаться и, контролируя эмоциональное состояние на протяжении всего эксперимента, обеспечивается постоянное согласие 4 .

Национальный центр профессионального развития по аутизму и Национальный центр аутизма – это две организации, которые разработали четкие критерии для установления практики, основанной на фактических данных, для лиц с ASD 16 , 22 . Протокол для текущего исследовательского проекта использовал эти критерии для выявления, выбора, разработки и реализации конкретных мер вмешательства, которые применимы для решения проблем, с которыми люди могут столкнуться при успешном участии в исследовательской деятельности. СпектрЭти мероприятия включают в себя социальные рассказы, визуальные опоры в виде графического графика, ролевых игр и моделирования 22 . Кроме того, протокол включает в себя применение принципа Премак 18 . Принцип Премак предполагает выполнение низкоприоритетной деятельности с высокоприбыльной деятельностью 13 , 18 , обеспечивающей короткую четкую связь между ожидаемым поведением индивида в награду. Например, если ребенок отвечает на вопросы в течение 10 минут, он / она может играть с предпочтительной игрушкой в ​​течение 10 минут.

Предыдущие исследования показывают, что социальные рассказы являются эффективным вмешательством для детей с ASD, которые проявляют разрушительное поведение 19 . Социальные повествования предоставляют информацию и информацию о контексте ситуации как средства обеспечения более глубокого понимания, связанного с социальным ожиданиемs. Большинство социальных описаний включают ожидаемые действия, возможные перспективы других участников и способы взаимодействия с другими людьми во время структурированных действий (см. Рисунок 1 на примере используемого здесь социального повествования). Было показано, что социальные рассказы уменьшают беспокойство и поддерживают человека ожиданиями в новой ситуации 15 .

Визуальное расписание может быть эффективным, помогая детям с ASD справляться в новых социальных ситуациях 20 . Визуальные поддержки в кадре расписания предоставляют людям ASD статическую ссылку на помощь в прогнозировании предстоящих действий (см. Рисунок 2 для примера используемого здесь графического графика). Кроме того, удаление действий по мере их возникновения поддерживает понимание времени и дает конкретное визуальное представление сеанса. Без этого визуального представления люди с ASD могут беспокоиться, еслиОни не могут концептуализировать, сколько времени прошло и сколько времени осталось в активности или сеансе. Визуальная поддержка, которая позволяет участнику выражать свои эмоции, также может быть полезна, позволяя участнику легче справляться с различными эмоциями (см. Рисунок 3 на примере шкалы эмоций).

Ролевая игра и моделирование дают возможность просматривать и практиковать новые ситуации для людей с ASD. Процесс репетиции обеспечивает ясность в отношении ожидаемого поведения и еще больше уменьшает беспокойство для этих новых сценариев 8 , 22 . Ролевая игра, в том числе моделирование, предоставляет человеку четкую возможность практиковать и принимать решение относительно его / ее выбора участия или отказа от определенной деятельности (см. Рис. 5 и 6 для примеров ролевой игры и моделирования с игрушкой Медведь и чIld носить кепку).

У некоторых людей с ASD и / или другими нарушениями развития может не развиться зрелость или познавательная способность четко понимать задачи исследования. Действительно, существует этическая дилемма, связанная с участием уязвимых групп из-за их трудностей с пониманием в сложных социальных ситуациях и их влияния на информированное согласие 17 . Тем не менее, были разработаны процессы для лучшего обеспечения информированного согласия без чрезмерного давления 4 , 17 . Например, здесь представлены визуальные символы и пункты с простыми объяснениями, и участников спрашивают, согласны ли они участвовать в исследовании в качестве непрерывного процесса. 3 . Чтобы облегчить понимание людей с отклонениями в развитии, необходимо разработать протокол, который согласуется с целями исследования, но по-прежнему придерживается этических принципов, в том числеСубъект, желающий участвовать без убеждения или отмены давления 6 .

Protocol

Все процедуры были одобрены соответствующим комитетом по этике исследований в Университете штата Южный Коннектикут и Йельском университете с согласия участников. 1. Создайте социальную повествовательность <img alt="Рисунок 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55941/55941fig1.jpg"…

Representative Results

В рамках серии исследований глазного зрения и восприятия аудиовизуальной речи начальная когорта из 25 участников с ASD и средними IQ (n = 25, 19 мальчиков, 6 девочек, средний возраст = 10,25 года) была набрана с использованием аналогичного протокола EEG ( Рис. 9 ). 72% детей в ?…

Discussion

Описанный выше протокол ознакомления применяет EBP, чтобы повысить вероятность того, что дочерние участники с ASD смогут завершить несколько сеансов тестирования и сбор данных ЭЭГ. До осуществления шагов в этом процессе ознакомления участники не смогли завершить все компоненты протоко?…

開示

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Работа была поддержана грантами NIH R15DC013864 и R21DC011342 (J. Irwin, PI). Родители и люди, которые появляются на фотографиях, дали разрешение на все изображения, показанные здесь, для использования в целях публикации.

Materials

Electroencephalography Net Electrical  Geodesics Incorporated EGI 300 Series Amplifier

参考文献

  1. . . Diagnostic and statistical manual of mental disorders (5th ed). , (2013).
  2. . . Diagnostic and statistical manual of mental disorders (4th ed). , (2000).
  3. Beukelman, , Mirenda, . Augmentative and Alternative Communication. 4th Edition. , (2003).
  4. Cameron, L., Murphy, J. Obtaining consent to participate in research: The issues involved in including people with a range of learning and communication disabilities. Br J Learn Disabil. 35 (2), 113-120 (2006).
  5. Cooper, J. O., Heron, T. E., Heward, W. L. . Applied behavior analysis, 2nd ed. , (2007).
  6. . . The Belmont report: Ethical principles and guidelines for the protection of human subjects of research. , (1978).
  7. Dunn-Buron, K., Curtis, M. . The incredible 5-point scale: The significantly improved and expanded second edition. , (2012).
  8. Gillott, A., Furniss, F., Walter, A. Anxiety in high-functioning children with autism. Autism. 5 (3), 277-286 (2001).
  9. Harwood, V., Preston, J. L., Grela, B., Harold, O., Andrada, K., Landi, N. Electrophysiological correlates of speech perception in toddlers: Associations among ERPs, nonword repetition, and language. J Speech Lang Hearing Res. , (1995).
  10. Hodgdon, L. . Visual strategies for improving communication. , (1995).
  11. Irwin, J., Avery, T., Brancazio, L., Turcios, J., Ryherd, K., Landi, N. Electrophysiological Indices of Audiovisual Speech Perception: Beyond the McGurk Effect and Speech in Noise. Multisens Res. , .
  12. Irwin, J. R., Tornatore, L. A., Brancazio, L., Whalen, D. H. Can children with autism spectrum disorders “hear” a speaking face. Child Dev. 82 (5), 1397-1403 (2011).
  13. Mancil, G. R., Pearl, C. E. Restricted Interests as Motivators: Improving Academic Engagement and Outcomes of Children on the Autism Spectrum. TEACHING Exceptional Children Plus. 4 (6), 2-12 (2008).
  14. McPartland, J., Tillman, R., Yang, D., Bernier, R., Pelphrey, K., Volkmar, F., Rogers, S., Paul, R., Pelphrey, K. The social neuroscience of autism spectrum disorder. Handbook of autism and pervasive developmental disorders. 4 (1), 482-496 (2014).
  15. Myles, B., Trautman, M., Schelvan, R. . The hidden curriculum: Practical solutions for understanding unstated rules in social situations. , (2004).
  16. . . Findings and conclusions: National standards project, phase 2. , (2015).
  17. Nind, M. Conducting qualitative research with people with learning communication and other disabilities. Methodological challenges. , (2009).
  18. Premack, D. Reinforcement theory. Nebraska symposium on motivation. 13, 123-180 (1965).
  19. Scattone, D., Wilczynski, S. M., Edwards, R. P., Rabian, B. Decreasing disruptive behaviors of children with autism using social stories. J Autism Dev Disord. 3 (26), 535-543 (2002).
  20. Thiemann, K. S., Goldstein, H. Social stories, written text cues, and video feedback; Effects on social communication of children with autism. J Appl Behav Anal. 34 (4), 425-446 (2001).
  21. Watson, D., Clark, L. A., Tellegen, A. Development and validation of brief measures of positive and negative affect: The PANAS scales. J Pers Soc Psychol. 4 (6), 1063-1070 (1988).
  22. Wong, C., et al. Evidence-based practices for children, youth and young adults with Autism Spectrum Disorders: a comprehensive review. J Autism Dev Disord. 45 (7), (2013).

Play Video

記事を引用
Turcios, J., Cook, B., Irwin, J., Rispoli, T., Landi, N. A Familiarization Protocol Facilitates the Participation of Children with ASD in Electrophysiological Research. J. Vis. Exp. (125), e55941, doi:10.3791/55941 (2017).

View Video